来源：中国交通报

作者：王世宁 张攀攀 陈庆为 张 华

智慧港口是港口发展的高级阶段，代表了港口未来的发展方向。交通运输部高度重视智慧港口建设，先后印发《关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》等十余项重要政策文件，在远程操控、自动驾驶等方面对港口装备自动化和智能化发展明确了要求，推动我国智慧港口工程建设产出丰硕成果。目前我国智慧港口正在逐步成为水运高质量发展的靓丽名片，一些领域已经实现从“跟跑”“并跑”到“部分领跑”的重要转变。

港口装备的高端化、数智化、绿色化创新发展，既是推进中国式现代化在我国港口场景的落地应用，又是奋力加快建设交通强国、当好中国式现代化开路先锋在港口生产经营、管理、技术等方面的具体呈现。

装备创新为智慧港口注入强劲动能

截至今年6月，我国已建成21座自动化集装箱码头、28座自动化干散货码头。自动化集装箱码头机器视觉、北斗定位、组合导航等应用取得大量创新成果;干散货码头运用激光扫描、三维重构等创新技术，研发全流程自动化运行技术和装备。

自动化集装箱码头数智化技术快速发展应用、码头前沿装卸装备实现少量人工干预的自动化作业。自动化岸桥深化智能传感、数智化技术的应用，综合船型扫描、箱号识别、吊具防摇一防扭、集卡定位、视频监控等技术，除在海侧抓放箱环节需要人工确认外，其他作业环节均实现自动化运行。

组合导航技术日趋成熟，助力自动化集装箱码头水平运输装备实现无人驾驶规模化应用。集装箱自动导引车(AGV)、集装箱智能导引车(IGV)、无人集卡等多种运输工具发展迅速，北斗、磁钉、激光雷达等多种高精度定位组合导航技术，确保设备在运行过程中高精度定位，减少作业误差。基于智能化路径规划算法和高效交通控制技术的多车调度控制系统，确保车队安全高效运行。有人/无人集卡混行技术取得一定进展。

机器视觉等多源传感技术深度融合，集装箱码头堆场装卸装备实现自动化作业。通过深度融合基于北斗、视觉、地面磁钉等多传感器的组合定位策略，确保设备的自动运行，实现抓放箱精确控制，自动化轨道吊国产化技术取得突破，实现全自动化作业;多个集装箱码头正在开展轮胎吊全自动化作业技术攻关工作。

干散货码头智能设备逐步完善，翻车机、堆取料机和装船机实现自动化运行通过料斗物料的全状态连续测量、智能给料等系列技术应用，可实现翻车机运行全程无人化。综合运用激光扫描、北斗定位、视频监控和人工智能等技术，实现了堆场物料的3D建模，通过AI计算获得最优的堆取料策略，可实现一对一、一对多操作，仅在底层清料作业时需要人工介入。集成装船机整机防碰、船舶姿态与位置检测、舱口识别、舱内物料检测等系统，可实时准确获取船舶舱口、舱盖等关键位置数据，通过路径规划与轨迹控制等算法，实现装船机的自动化运行。抓斗路径规划算法持续选代，助力干散货码头卸船机实现半自动化协同作业。

科技创新、数智赋能，港口装备取得系列创新成果，为智慧港口建设往入强劲动能，助力实现港口少人化、无人化运行，大幅降低人员安全风险，提升港口整体作业效率。伴随自动化装备的大量应用，多种传统燃油驱动装备被电力驱动装备逐步替代，推动港口可持续发展。部分港口企业在装备国产化方面开展探索，进一步促进港口装备自主可控。

构建更高质量智能航运体系

智慧港口未来发展仍将围绕创新这一主题，主要呈现四大趋势:技术加速选代升级，聚焦经济、安全、绿色、高效运营，加快智慧化进程;业务加速创新重构，集约高效、协调联动、创新融合的内控体系将得到更高水平重塑;服务加速提档升级，便利质优、畅通一体、支撑有力的智慧服务将加速形成;生态加速开放融合创新驱动、强强联合、互利共赢的良好生态圈将进一步提质。

与智慧港口未来发展相适应，港口装备创新将迎来新一轮的高质量发展。

关键环节装备技术将加快自主研发。以智能系泊装备为例，智能系泊是船岸协同的关键环节，可有效缩短船舶靠离泊时间，有利于提高泊位利用率和码头综合作业效率。目前智能系泊技术在国外逐步推广应用，交通运输部水运科学研究院及国内相关单位正在加快智能系泊装备自主研发工作，推进在国内港口应用，促进船岸协同一体化发展。

新型装备将不断优化。以穿越式双小车岸桥为例，穿越式双小车岸桥创新提出上、下两部小车交叉穿越的作业理念，采用双小车自动协同电控系统和智能调度系统，实现了岸桥自动化作业，效率较传统岸桥有所提升;采用新型节能系统和两部小车起升势能能量互馈系统，节能水平得到显著提升。该装备已列入工信部首台套推广目录，具备推广应用的潜力。

港口工艺将不断完善。以智能空轨系统为例，实现了港区由单一平面到立体互联的新跨越，可在繁忙的地面交通上空全天候、全时段运营，打通集装箱运输港、船、站、场间的“最后一公里”。目前已建成示范段，未来将在铁水联运等领域具有较好的应用前景。

业界难题有望取得突破性进展。以集装箱扭锁自动拆装为例，因集装箱扭锁种类繁多，扭锁的自动拆装一直是业界难题。一些港口联合装备制造企业，通过不同技术路线开展研制工作，推动拆装锁过程自动化。随着扭锁标准化工作的不断推进，有望取得突破性进展。

新型连续装卸设备研发进程将不断加快。我国在新型连续卸船机方面开展了大量技术攻关工作，研发了螺旋带斗式连续卸船机、水泥链斗卸船机和内河大水位差连续卸船机等装备，采用全封闭结构，可有效抑制扬尘污染。未来，新型连续卸船机将应用于粮食、水泥等运输储运领域。此外，我国在船舶智能清舱机器人等领域也在积极开展技术攻关。

智慧港口的装备创新发展将与智慧航道、智能船舶等装备技术发展密切街接共同构建并形成更高质量智能航运体系，为世界一流港口建设和加快建设交通强国发挥重要支撑作用!