自动化技术在传统集装箱码头的应用

张传龙 冯定根

自动化集装箱码头在安全、效率、能耗、成本、环保等方面拥有巨大优势，代表着未来集装箱码头的发展方向。2017年5月11日，青岛港自动化集装箱码头投入商业运营，成为亚洲首个正式投入运营的自动化集装箱码头;2017年12月10日，上海港洋山深水港区四期自动化集装箱码头建成投产，成为目前全球单体规模最大、综合自动化程度最高的自动化集装箱码头。与新建自动化集装箱码头相比，传统集装箱码头受现有设备设施的限制，难以全面应用自动化技术;但传统集装箱码头可根据自身实际情况在部分领域实施自动化改造，从而达到提高作业效率、降低作业成本的目的。以宁波北仑第三集装箱码头有限公司（以下简称“北三集司”）为例：该码头陆域面积为360万m2，堆场面积为183.7万m2，拥有45台桥吊和146台龙门吊，体量如此庞大的码头转型发展为全新的自动化集装箱码头并不现实;但近年来，北三集司在自动化改造方面不断探索，在单证、设备、信息、安全、维保等领域成功应用自动化技术，以较低的成本取得较好的成果。

1 单证领域

2017年，北三集司无人化出场闸口正式投入使用。无人化出场闸口取消传统的收单、审单、校对等人工操作环节，由工作人员在中控室借助高清监控设备传回的实时画面审核出场集装箱，并在线完成集卡放行操作，从而打破出场闸口一人一道的操作模式，实现单人多道管理，使得高峰时期出场闸口车辆拥堵状况得到缓解，集卡等待时间大幅缩短。

2018年，进口集装箱设备交接单无纸化业务在包括北三集司在内的宁波舟山港所有集装箱码头正式上线。集卡司机凭手机二维码即可一次性完成进口重箱提箱手续，而无须提交纸质进口集装箱设备交接单。宁波舟山港由此成为全国首个全面推行进口重箱提箱无纸化业务的港口。

2019年，宁波舟山港全面推进集装箱物流无纸化：（1）启动进出口单证无纸化项目，取消传统纸质单证，使用电子单证，从而解决因单证繁多、交接复杂而造成的业务办理效率低下、差错率较高等问题;（2）实现进口重箱提箱无纸化业务全覆盖，共有近250家货代企业和报关行、2.3万名集卡司机通过计算机和移动应用程序同步展示进口集装箱物流节点信息;（3）在宁波港域集装箱码头试运行出口集装箱无纸化业务，目前已与16家航运企业、26家堆场企业、162家货代企业对接，出口集装箱设备交接单无纸化比例稳步提升，已具备全面实行出口空箱提箱在线预约的条件。

2 设备领域

北三集司是宁波舟山港远程操控技术应用的试点码头，目前已对2台轨道式龙门吊和4台电缆卷盘式龙门吊立项以完善功能。项目主要任务是：对箱区扫描、大车防撞、堆场防护、集卡定位和识别、箱号识别等系统开展技术论证，并实现远程操控系统与码头操作系统的对接，为今后大范围应用远程操控技术积累经验。

3 信息领域

信息化建设是我国港口现代化建设的重要内容，其内涵包括：建设港口物流信息一体化管控体系和多元化服务平台，出台适应港口业务发展和信息系统建设的制度和规范，从而推动港口业务、信息技术、管理体制融合发展，进一步发挥信息技术对港口竞争力的提升作用。

2018年12月3日，宁波舟山港云数据中心正式上线，标志着宁波舟山港智慧港口建设迈上新台阶。宁波舟山港云数据中心旨在以云计算技术为核心，高度整合信息资源，实现平台整体部署、资源按需配置、系统安全稳定的信息环境。云数据中心可根据业务量自动弹性调整计算资源，从而提高信息设备利用率和信息系统安全性，最大程度地发挥信息资源效能，降低生产成本。目前，宁波舟山港的新门户系统、办公自动化系统和电子数据交换系统等已成功部署至云数据中心，以满足精细化运维监控要求，确保应用系统高效、稳定运行。

与此同时，北三集司也积极采取措施提升信息化水平：（1）探索生產业务流程标准化，减少因人而异的随意性，提升整体工作效能;（2）加强数据分析，由过去的“经验主义”转变为“用数据说话”，对生产业务数据进行归类分析，为科学决策提供依据;（3）探索作业过程信息化，开发数据同步软件，计划在控制中心增设大屏实时显示船舶和作业线的作业效率和作业量等数据，以便及时调整作业安排;（4）正在开发“集卡上墙”系统，利用全球定位系统技术，使控制中心实时掌握集卡运行状态和所在位置，并结合视频监控系统，打造“现场就在眼前”的信息化生产指挥平台。

4 安全领域

（1）积极探索、研究和应用安全生产新技术，提高桥吊作业盲区可视化、吊具双箱检测、龙门吊防“打保龄”、设备定位等技术的应用水平，及时消除物的不安全状态，保障各类设备设施安全、高效运行。

（2）应用并完善安全生产信息管理系统，提高动态安全生产管理能力。

（3）港区实施封闭式管理，严格控制人员和车辆进出封闭作业区域，通过应用车辆自动识别、视频监控、指纹识别等技术加强门岗通道管控，并在边界薄弱环节加装智能视频监控系统。

5 维保领域

（1）利用“互联网+大数据”平台，实现设备管理、使用、保养、维修的标准化和精细化，具体措施包括：开通基于移动应用程序的信息发布渠道，方便维修人员随时查看设备运行状态、历次故障、故障修复情况等信息，从而提升设备故障处理效率;在微信公众平台上创建公众号，打造龙门吊维保知识库和交流平台。

（2）开发龙门吊大车轮胎远程智能监控系统。该系统由传感器、接收器和后台系统等组成：传感器采集胎温、胎压等数据，并发送至接收器;接收器利用通用分组无线服务网络将传感器采集的数据发送至后台系统;后台系统通过手机或计算机实时显示胎温、胎压数值，并在数值超出设定值时发出报警提示。该系统通过对胎温、胎压的在线监测和预警，不仅使轮胎平均使用寿命延长，而且减少因轮胎问题而引起的轮毂开裂和大车减速箱故障，在降低维修成本的同时，大大提高龙门吊作业效率。

（编辑：张敏 收稿日期：2019-05-30）