數據來(lái)源：https://www.hkmpb.gov.hk

香港國際集裝箱碼頭位于世界最繁忙之一的香港葵靑集裝箱港，包括四號、六號、七號和北九號碼頭，處理香港的集裝箱貿易超過(guò)50%。

香港國際集裝箱碼頭采用的是“單小車(chē)岸橋+集卡+帶外伸臂的軌道吊” 的裝卸工藝。

作為世界上最先進(jìn)的集裝箱碼頭之一，香港國際集裝箱碼頭裝有現代化的設備、設施，以及先進(jìn)的計算機管理系統，能夠確保實(shí)時(shí)規劃和控制所有的集裝箱處理活動(dòng)，包括集裝箱堆場(chǎng)前期規劃和船舶的運行監測，以及客戶(hù)、卡車(chē)控制和操作的數據交換。

圖2 香港國際集裝箱碼頭布局圖

資料來(lái)源：https://www.hit.com.hk

數據來(lái)源：Wind數據庫

臺北集裝箱碼頭是臺灣省耗時(shí)5年6個(gè)月，斥資46.4億元人民幣打造的集裝箱儲運中心，包括N3、N4、N5和N6碼頭。

N3、N4碼頭于2009年3月9號正式啟用，N5碼頭于2011年11月27號正式啟用，N6碼頭于2014年11月27號正式啟用。

臺北集裝箱碼頭總長(cháng)1355m，縱深475m，碼頭水深達16m，是北部港口唯一可靠泊萬(wàn)TEU級以上的集裝箱碼頭。

碼頭水平運輸采用“ARMG+集卡”的作業(yè)方式，是一種半自動(dòng)化碼頭。

集裝箱碼頭的相關(guān)車(chē)道都安裝有車(chē)號、集裝箱碼頭辨識系統（OCR），用于協(xié)助自動(dòng)化系統收集和核對交領(lǐng)柜作業(yè)。

自動(dòng)化作業(yè)系統通過(guò)處理集裝箱存放區的無(wú)線(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò )（WSN Wireless Sensor Network）的回饋信息，做出資料的交換和車(chē)柜定位工作。

表2 臺北集裝箱碼頭基本情況和主要設施設備

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No.3 中國臺灣高雄港——高明集裝箱碼頭

高雄港是一座位于中國臺灣高雄市的海港，是臺灣主要的的海運樞紐與貨運進(jìn)出口門(mén)戶(hù)，港口貨物吞吐量約占臺灣所有港口貨物吞吐量的1/2。

高雄港現有營(yíng)運碼頭約116座，其中雜貨碼頭30座、集裝箱碼頭24座、散裝碼頭32座、榖類(lèi)碼頭2座。

2018年，高雄港集裝箱吞吐量為1044萬(wàn)TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中位居第15位。

圖4 高雄港集裝箱吞吐量（2010-2018）

數據來(lái)源：Wind數據庫

高明集裝箱碼頭緊鄰高雄港第二港口航道，包括第108號泊位、第109號泊位、第110號泊位和第111號泊位。

集裝箱碼頭采用“帶外伸臂軌道吊+集卡”的作業(yè)方式，實(shí)現了集裝箱碼頭的半自動(dòng)化作業(yè)。

碼頭在集裝箱堆存區采用嵌有自動(dòng)化作業(yè)系統的軌道式門(mén)式起重機，利用遠程操作及無(wú)線(xiàn)射頻感應技術(shù)(RFID)對堆場(chǎng)無(wú)人化操作，并且還搭配有自動(dòng)化管制站協(xié)助車(chē)輛的通行，有效降低了拖車(chē)在場(chǎng)內的滯場(chǎng)時(shí)間。

表3 高明集裝箱基本情況和主要設備設施

數據來(lái)源：Lloyd’s List

遠海碼頭位于遠東至地中海、歐洲，北美經(jīng)由臺灣海峽的兩大國際航線(xiàn)上，是中國東南沿海對外經(jīng)濟交往的重要門(mén)戶(hù)。

遠海自動(dòng)化碼頭是我國第一個(gè)全自動(dòng)化集裝箱碼頭，掀開(kāi)了國內集裝箱碼頭的新篇章，碼頭的建設和運營(yíng)管理經(jīng)驗對自動(dòng)化碼頭標準規范編制及推動(dòng)指導自動(dòng)化碼頭發(fā)展具有重要的參考作用和借鑒意義。

遠海碼頭的進(jìn)港航道全長(cháng)約42公里，航道基準水深14米，10萬(wàn)噸級船舶全天候進(jìn)出港。

碼頭由廈門(mén)市與中遠集團、中國交通建設集團三方投資建設，擁有海滄保稅港區14號-17號泊位，泊位集裝箱碼頭工程于2006年5月29日開(kāi)工，2014年10月29日完工。

2015年，廈門(mén)遠海自動(dòng)化集裝箱碼頭正式投入商業(yè)運行。

遠海自動(dòng)化碼頭放棄了國內“堆場(chǎng)平行岸線(xiàn)”的傳統布置方式，開(kāi)創(chuàng )了自動(dòng)化碼頭作業(yè)箱區平行岸線(xiàn)布置的先例。

碼頭采用“雙小車(chē)岸橋+AGV（+AGV伴侶）+ARMG”的裝卸工藝，岸邊配有3臺帶轉接平臺的雙小車(chē)自動(dòng)化岸橋，18臺全鋰電池驅動(dòng)的自動(dòng)化導引小車(chē)，8個(gè)水平于岸線(xiàn)的自動(dòng)化堆場(chǎng)，每個(gè)堆場(chǎng)配備兩個(gè)同等規格的自動(dòng)化軌道吊。

岸邊單橋的平均效率實(shí)現了每小時(shí)運送37/38自然箱，提升作業(yè)效率約20%。

表4 遠海碼頭基本情況和主要設施設備

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2019年7月26日，廈門(mén)移動(dòng)、廈門(mén)遠海碼頭集裝箱有限公司在海滄港區簽署戰略合作協(xié)議，發(fā)布廈門(mén)首個(gè)智慧港口5G應用，努力推動(dòng)自動(dòng)化碼頭的前瞻性發(fā)展。

No.5 中國青島港——前灣碼頭

青島港口開(kāi)埠于1892年，位于中國環(huán)渤海港口群及長(cháng)江三角洲港口群的中心地帶，是西太平洋重要的國際貿易樞紐，是世界最大的綜合性港口之一。

青島港國際股份有限公司是港口的主要經(jīng)營(yíng)者，運營(yíng)管理青島前灣港區、黃島油港區、董家口港區和大港港區四大港區。

大港港區營(yíng)運配備18個(gè)泊位，主要處理糧食、鋼鐵、氧化鋁、化肥及其它一般貨物；

前灣港區營(yíng)運配備38個(gè)泊位，主要處理集裝箱、金屬礦石、煤炭、紙漿及其它一般貨物；

黃島油港區營(yíng)運配備11個(gè)泊位，主要處理液體散貨；

董家口港區營(yíng)運配備17個(gè)泊位，主要處理干散貨、液體散貨及其它一般貨物。

2018年，青島港集裝箱吞吐量達到1931萬(wàn)TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中位列第8。

圖6 青島港港區分布圖

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圖7 青島港集裝箱吞吐量（2010-2018）

數據來(lái)源：Lloyd’s List

前灣碼頭位于前灣港區四期5-10號泊位，縱深784米，年通過(guò)能力達520萬(wàn)TEU，可?？渴澜缟献畲蟮?4000TEU集裝箱船舶。

從開(kāi)工到投入使用，前灣碼頭僅用了3年的時(shí)間，整個(gè)自動(dòng)化系統里面有超過(guò)25項的專(zhuān)利技術(shù)，自主創(chuàng )新能力為青島港的質(zhì)量和效率變革提供了強大的支撐。

前灣碼頭采用“雙小車(chē)岸橋+AGV+ARMG”的裝卸工藝，配備有7臺STS，20臺ARMG，38臺自動(dòng)起升混合動(dòng)力自動(dòng)化導引小車(chē)和38臺全自動(dòng)化高速軌道吊。

碼頭首創(chuàng )自動(dòng)化循環(huán)充電等多項技術(shù)，與互聯(lián)網(wǎng)、大數據平臺等深度融合，形成碼頭的超級大腦，大幅度提升了作業(yè)效率。

岸橋的單機平均效率曾達到39.6自然箱/小時(shí)，比傳統碼頭效率約提升30%，這也成為我國全自動(dòng)化碼頭達到世界自動(dòng)化碼頭領(lǐng)先水平的標志。

表5 前灣碼頭基本情況和主要設施設備

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No.6 中國上海港——洋山四期碼頭

上海港位于我國大陸海岸線(xiàn)的中部，扼長(cháng)江入?？?，地處長(cháng)江東西運輸通道與海上南北運輸通道的交匯點(diǎn)，是我國沿海最大的樞紐港。

作為我國最大的綜合性港口，上海港是我國對外交往，參與國際經(jīng)濟大循環(huán)最重要的口岸。

上海港主要劃分為：外高橋港區、寶山港區、黃浦江下游港區、黃浦江中游港區、黃浦江上游港區、金山及漕涇化工港區、洋山港區、崇明三島港區和臨港新城港區。

2018年，上海港的集裝箱吞吐量為4201萬(wàn)TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中排在第1位。

圖7 上海港集裝箱吞吐量（2012-2018）

數據來(lái)源：Lloyd’s List

洋山深水港位于長(cháng)江和東海的交匯處，是世界上首座依托島礁建成的超大型港口，其中，洋山四期全自動(dòng)化碼頭位于洋山深水港一、三期西北側，由顆珠山島、小烏龜島、蔣公柱島及花魚(yú)礁等圍海填筑約2230000平方米形成。

洋山四期碼頭是全球規模最大、設備最先進(jìn)的全自動(dòng)化碼頭，工程總投資128.48億元，建設規模為5個(gè)50000t級和2個(gè)70000t級集裝箱泊位，一個(gè)工作船泊位，可滿(mǎn)足多艘大型集裝箱船同時(shí)靠泊。

洋山四期碼頭的建成奠定了上海國際航運中心港地位。

洋山四期碼頭采用“雙小車(chē)岸橋+AGV+ARMG”的裝卸工藝，碼頭的裝卸設備均為中國制造。

AGV在橋吊和堆場(chǎng)間轉運集裝箱，新增了無(wú)人駕駛、自動(dòng)導航、路徑優(yōu)化、主動(dòng)避障、自我故障診斷、自我電量監控等功能。

借助無(wú)線(xiàn)通訊、自動(dòng)調度、精密定位系統和地面敷設的6萬(wàn)多個(gè)磁釘引導，AGV能在繁忙碼頭穿梭自如，準確到達指定位置。

四期碼頭在亞洲港口中首次采用中國自主研發(fā)的自動(dòng)導引車(chē)自動(dòng)換電系統：鋰電池充滿(mǎn)后，可持續運行8小時(shí)；電力不足時(shí)求助換電機器人，為一臺AGV換一次電池，只需6分鐘。

表6 洋山四期碼頭基本情況和主要設施設備

數據來(lái)源：http://www.portshanghai.com.cn

圖8 洋山四期碼頭自動(dòng)化流程（船舶到堆場(chǎng)）

全自動(dòng)化集裝箱碼頭在通過(guò)能力、裝卸效率、安全可靠性、節能減排、環(huán)保等方面相對于傳統碼頭有明顯的優(yōu)勢，并且隨著(zhù)新一輪科技革命的到來(lái)，新技術(shù)（5G通信技術(shù)）、新標準規范將會(huì )不斷完善和優(yōu)化全自動(dòng)化碼頭，為智慧港口增添新的動(dòng)力。

本文由中國港口網(wǎng)www.austinsherwood.com特約

上海海事大學(xué)付玉鵬、周鑫、沙梅獨家提供

參考文獻

[1]《AI智慧港口藍皮書(shū)》