工程概況

太倉港四期工程項目是江蘇省發(fā)展改革委員會(huì )批復的省重點(diǎn)項目，項目全面貫徹落實(shí)“打造世界一流的智慧港口、綠色港口、平安港口的要求”，擬建設4個(gè)5萬(wàn)噸級集裝箱泊位及相關(guān)配套設施，碼頭水工結構按靠泊10萬(wàn)噸級集裝箱船設計，泊位總長(cháng)度1292m，設計年通過(guò)能力200萬(wàn)標箱。港區總面積為120.58萬(wàn)平方米，其中工程陸域總面積91.75萬(wàn)平方米，水域面積為28.82萬(wàn)平方米。項目于2018年4月28日開(kāi)工建設，計劃于2021年5月投入運行。

工藝選擇

太倉港四期工程為棧橋式碼頭，根據其工程條件采用“單小車(chē)岸橋+集卡+自動(dòng)化軌道吊”的半自動(dòng)化裝卸工藝，裝卸系統三個(gè)主要環(huán)節中堆場(chǎng)裝卸實(shí)現自動(dòng)化，碼頭裝卸、水平運輸仍為人工操作。堆場(chǎng)平行碼頭前沿線(xiàn)布置，采用雙懸臂型式的自動(dòng)化軌道吊，軌內為堆箱區，懸臂下為集卡裝卸車(chē)道，水平運輸與堆場(chǎng)的作業(yè)交接采用集卡將集裝箱送到指定貝位的方式。隨著(zhù)AI、大數據、感知技術(shù)的發(fā)展，項目計劃于2021年開(kāi)展無(wú)人駕駛集卡測試，為后期大規模應用做準備。

創(chuàng )新亮點(diǎn)

自動(dòng)化軌道吊

自動(dòng)化軌道吊是建設自動(dòng)化堆場(chǎng)的重要組成部分，太倉港四期工程前期采購15臺自動(dòng)化軌道吊，不跑大車(chē)的情況下，作業(yè)效率不低于30MOV/h,自動(dòng)化軌道吊采用內集卡全自動(dòng)、外集卡半自動(dòng)作業(yè)模式，實(shí)現“一對多”或“多對多”遠程操作，操控比不低于1:6。

與自動(dòng)化軌道吊相關(guān)的技術(shù)包括：三大機構定位系統、負載定位系統、目標定位系統、集卡引導系統、集卡防吊起系統、集卡識別系統、箱號識別系統、吊具微動(dòng)系統、門(mén)禁系統、視頻語(yǔ)音系統、終端大屏顯示系統等，通過(guò)與TOS自動(dòng)化調度模塊實(shí)時(shí)交互實(shí)現軌道吊的自動(dòng)化運行。

基于5G遠控岸橋

太倉港四期碼頭前期采購6臺岸橋，其中一臺采用遠程控制方式進(jìn)行裝卸作業(yè)，并在原有的光纖通訊的基礎上，嘗試使用5G通訊技術(shù)替換光纖通訊實(shí)現遠程控制岸橋作業(yè)。

與遠控岸橋相關(guān)的技術(shù)包括：三大機構定位系統、船型掃描系統、電子防搖系統、自動(dòng)防扭系統、集卡引導系統、門(mén)禁系統、5G通訊、視頻語(yǔ)音系統等。

無(wú)人駕駛集裝箱卡車(chē)測試項目

太倉港四期工程全電動(dòng)無(wú)人駕駛集裝箱卡車(chē)示范項目旨在為實(shí)現碼頭全作業(yè)鏈向自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化的全面升級轉型做前期探索。通過(guò)建立并打通自動(dòng)化無(wú)人駕駛集卡和碼頭起重設備的作業(yè)流程，實(shí)現無(wú)人駕駛集卡和自動(dòng)化軌道吊及遠控岸橋的作業(yè)信息自動(dòng)交互，全程無(wú)人參與。太倉港四期無(wú)人集卡試驗項目采取統一規劃分期實(shí)施方式，整個(gè)項目建設分為三個(gè)階段進(jìn)行。

第一階段：?jiǎn)诬?chē)測試、運行(有安全員)

實(shí)現目標：?jiǎn)诬?chē)通過(guò)多傳感器融合的方式實(shí)現精準定位，與軌道吊、岸橋進(jìn)行信息交互，實(shí)現無(wú)停頓持續繞圈模擬作業(yè)。

第二階段：車(chē)隊級測試、運行

實(shí)現目標：無(wú)人集卡調度系統與TOS系統信息交互，根據TOS指令選擇最優(yōu)無(wú)人駕駛集卡并派發(fā)任務(wù)，按照任務(wù)計劃裝卸箱作業(yè)，實(shí)現港區封閉區域的無(wú)人運行。

第三階段：車(chē)隊級混合作業(yè)（安全員下車(chē)），全局調度，基于第二階段的運行的基礎上，視情況推進(jìn)

實(shí)現目標：有人集卡與無(wú)人駕駛集卡融入一個(gè)調度池內統一調度，提高整體作業(yè)效率。

智能照明系統

太倉港四期智能照明系統根據港口堆場(chǎng)照明的特點(diǎn)及需求，采用與港口TOS系統對接方式，獲取作業(yè)區域有無(wú)任務(wù)以及RMG工作位置信息，調節高桿燈亮度從而實(shí)現照明智能化。在使用LED燈具節能的基礎上，設備、堆場(chǎng)智能化節電率分別可達35%、45%。

智能安全監控

太倉港四期安全管理系統利用AR、人工智能等技術(shù)手段實(shí)現智能監控，為支撐信息研判、查證違章線(xiàn)索、強化安全生產(chǎn)管理服務(wù)提供高效便捷手段。

5G網(wǎng)絡(luò )建設

太倉港四期5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋總面積約1.5km2，區域內新建5G基站7個(gè)，區域外邊緣利用基站1個(gè)，共8個(gè)5G基站+MEC邊緣計算設備構建5G智能專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現5G全覆蓋。為遠控岸橋、無(wú)人駕駛集卡、對講系統、車(chē)載終端、智能理貨、能源管理系統等無(wú)線(xiàn)終端設備數據傳輸提供保障。

智能TOS系統

太倉港四期采用省港自主研發(fā)的TOS系統作為整個(gè)碼頭生產(chǎn)運營(yíng)的核心。建立與ECS系統的接口，實(shí)現高效率的自動(dòng)化設備作業(yè)調度，建立與集卡調度系統的接口，實(shí)現高效率的集卡作業(yè)調度，建立與智能閘口、智能理貨、冷箱遠程監控子系統接口，實(shí)現閘口無(wú)人值守、岸邊無(wú)人理貨和冷箱運行數據的自動(dòng)采集功能，建立與理貨公司理貨系統的接口，實(shí)現碼頭作業(yè)數據和理貨數據的實(shí)時(shí)交換，打造高水平的集裝箱裝卸運輸自動(dòng)化作業(yè)鏈。

預期成效

太倉港四期項目嚴格落實(shí)智慧港口、綠色港口、平安港口建設要求，構建智能TOS為核心的“港口大腦”，打造高水平的集裝箱裝卸運輸自動(dòng)化作業(yè)鏈，成功投產(chǎn)后形成相關(guān)技術(shù)標準并對整個(gè)長(cháng)江流域和江蘇全省的智慧港口、綠色港口、平安港口建設提供示范，對國內棧橋式平行布置集裝箱碼頭實(shí)現自動(dòng)化提供借鑒。