全球首個水平岸線自動化港口開港正式運營

2021年10月17日，天津港重新開港69周年之際，于北疆港區(qū)C段碼頭七彩廊道前，隆重舉辦了天津港第二集裝箱碼頭有限公司暨全球首個智慧零碳碼頭投產(chǎn)運營儀式。華為作為主要參建單位受邀出席了投產(chǎn)運營儀式。

隨著一聲長鳴的船笛響徹天際，天津港北疆港區(qū)C段智能化集裝箱碼頭正式投入運營。該碼頭的智能水平運輸系統(tǒng)由天津港集團聯(lián)合華為、中國移動等公司，成立創(chuàng)新聯(lián)合體，共同摸索前進，歷經(jīng)一年多打造而成。

天津港C段碼頭投產(chǎn)運營儀式

投產(chǎn)運營儀式由天津港（集團）有限公司總裁焦廣軍主持，天津港（集團）有限公司董事長褚斌發(fā)表了精彩的致辭演講。華為公司董事、質(zhì)量與流程IT管理部總裁陶景文，參加了投產(chǎn)運營儀式，并發(fā)表了題為“揚帆起航，打造C段智能化集裝箱碼頭”的致辭演講。參加本次活動的還有華為海關(guān)與港口軍團CEO、企業(yè)BG副總裁荀速、華為中國區(qū)副總裁強華、華為天津代表處總經(jīng)理曹克乾、華為智能車云領(lǐng)域總經(jīng)理廖振欽等領(lǐng)導(dǎo)和專家。

華為公司董事、質(zhì)量與流程IT管理部總裁陶景文

在投產(chǎn)運營儀式上致辭演講

華為公司一直以來非常重視智慧港口的建設(shè)，并積極整合公司優(yōu)質(zhì)資源和能力，聚合生態(tài)伙伴，面向全球港口行業(yè)客戶創(chuàng)造價值。陶景文表示，“天津港C段碼頭項目作為雙方戰(zhàn)略合作協(xié)議的實踐，這是全球首個智慧零碳碼頭，也是首次實現(xiàn)了碼頭核心生產(chǎn)系統(tǒng)的端到端全流程自動化貫通。”

華為結(jié)合自身優(yōu)勢，將自動駕駛、5G、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于碼頭核心業(yè)務(wù)中。基于車云協(xié)同智能駕駛的理念，采用‘自動駕駛車隊+FMS智能駕駛車隊管理系統(tǒng)’打造了智能水平運輸系統(tǒng)。

C段智能化碼頭項目標桿意義顯著

與傳統(tǒng)垂直布置端裝卸的自動化集裝箱碼頭作業(yè)模式相比，這套技術(shù)方案具有更靈活的運輸調(diào)度策略和更大的效率提升空間，未來將進一步支持傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動化升級。因此，具有更好的可推廣性和可演進性，必將成為全流程自動化作業(yè)集裝箱碼頭建設(shè)的行業(yè)趨勢，在行業(yè)內(nèi)具有重要的標桿示范意義。

聯(lián)合創(chuàng)新，攻克世界級技術(shù)難題

由于TOS系統(tǒng)和岸橋/軌道橋控制系統(tǒng)的智能化、自動化建設(shè)起步較早，技術(shù)相對成熟，作為三大核心生產(chǎn)系統(tǒng)的智能水平運輸系統(tǒng)就成為了實現(xiàn)智慧碼頭作業(yè)全自動化的重點，也是難點。不僅創(chuàng)新涉及到人工智能、自動駕駛、云計算、高精地圖、融合感知、高精定位、5G、V2X等廣泛的技術(shù)領(lǐng)域，還需要將港口的多個作業(yè)流端到端的全流程貫穿起來，其技術(shù)難度可見一斑。

天津港C段碼頭智能水平運輸系統(tǒng)是一個從無到有的、技術(shù)密集型的創(chuàng)新過程。從2020年7月開始智能水平運輸系統(tǒng)的高階設(shè)計，到今年1月17日的泊位聯(lián)調(diào)測試，6月的首次實船驗證，再到今天的正式開泊運營，歷時15個月。天津港用最短的時間迎來了C段碼頭的運營驗收，這離不開創(chuàng)新聯(lián)合體（天津港、華為以及合作伙伴）的“范佛里特”式的壓強投入。其中至關(guān)重要的智能駕駛車隊管理系統(tǒng)，華為投入了智能車云資深博士團隊，全程優(yōu)化迭代，共同攻克了眾多世界級技術(shù)難點。

華為與天津港團隊聯(lián)合設(shè)計開發(fā)智能駕駛車隊管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能駕駛車輛調(diào)度與TOS作業(yè)計劃、垂直和水平運輸?shù)膮f(xié)同配合和高效作業(yè)；在水平岸線碼頭里，通過云端多車協(xié)同的調(diào)度算法，有效管理了迄今為止在港口最大規(guī)模的無人駕駛車隊。

碼頭投產(chǎn)運營標志著天津港與華為的合作跨出了實質(zhì)性一步，陶景文期望后續(xù)能“融合雙方在港口行業(yè)和信息化技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢，通過持續(xù)的探索、研究、創(chuàng)新與實踐，圍繞智能水平運輸、智慧港區(qū)、AI調(diào)度平臺、綠色能源等，孵化智慧港口綜合解決方案，持續(xù)構(gòu)建C段碼頭競爭力。華為愿與天津港攜手，志在萬里，勇攀高峰，建設(shè)世界一流綠色智慧樞紐強港！”

在天津港C段智慧碼頭建設(shè)的創(chuàng)新實踐過程中，我們總結(jié)了關(guān)于港口智能水平運輸系統(tǒng)建設(shè)的三點關(guān)鍵經(jīng)驗。

一、 實現(xiàn)安全和高效的智能水平運輸，不能單單依靠車端自動駕駛

完全依托單車智能的自動駕駛會對港區(qū)行車安全帶來隱患，同時也很難實現(xiàn)全局效率最優(yōu)。智能水平運輸系統(tǒng)并不是簡單實現(xiàn)N輛無人駕駛平板車從Ai點到Bi點的自動駕駛。如果僅僅依據(jù)TOS系統(tǒng)對作業(yè)時序的要求，交由單車智能自主規(guī)劃路徑，那么在多車自主協(xié)商解決路權(quán)沖突的過程中，會增加行車軌跡的不確定性，帶來安全隱患，并可能會造成業(yè)務(wù)時序的混亂；此外，由于單車智能缺乏“上帝視角”，難以實現(xiàn)全局效率最優(yōu)，也不易保持行駛的平穩(wěn)性，頻繁的加減速和啟停會導(dǎo)致車輛能耗的增加。

二、云端調(diào)度算法是影響港口智能水平運輸效率的關(guān)鍵要素

智能水平運輸系統(tǒng)的核心在于云端的智能駕駛車隊管理系統(tǒng)。智能駕駛車隊管理系統(tǒng)基于高精地圖在云端構(gòu)建的動態(tài)業(yè)務(wù)地圖，匯聚從生產(chǎn)系統(tǒng)中獲取到的實時泊位、岸橋、場橋等作業(yè)數(shù)據(jù)信息，以及無人駕駛平板車實時的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，基于云端創(chuàng)新的區(qū)間路徑+速度動態(tài)規(guī)劃算法，實現(xiàn)多車動態(tài)路徑規(guī)劃和速度引導(dǎo)，保障多車協(xié)同作業(yè)時行車軌跡的確定性，降低安全風(fēng)險，改善車輛能耗，有效預(yù)防路徑?jīng)_突和死鎖。同時，基于云端的“上帝視角”還可以達到全局效率最優(yōu)。

三、生產(chǎn)流程自動化的全鏈條打通，需要具備強大的外部系統(tǒng)對接能力

智能水平運輸系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，實現(xiàn)端到端、多作業(yè)流的互通，需要強大的系統(tǒng)對接、解決方案集成能力和生態(tài)合作能力。華為打造的智能駕駛車隊管理系統(tǒng)實現(xiàn)了自動駕駛和TOS系統(tǒng)、場橋、岸橋、道閘、充電等周邊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對接和打通，為碼頭水平運輸系統(tǒng)的全流程自動化奠定了基礎(chǔ)。

構(gòu)建港口智能水平運輸系統(tǒng)，需要可信賴的合作伙伴。華為為天津港智能水平運輸系統(tǒng)提供了基于車云協(xié)同智能駕駛的解決方案，實現(xiàn)了港口場景水平運輸?shù)娜鞒套詣玉{駛。主要包括了車端的智能駕駛計算平臺MDC、OBU、云端的智能駕駛車隊管理系統(tǒng)FMS、高精地圖采集制圖和云服務(wù)、自動駕駛監(jiān)管系統(tǒng)等，以及華為云和5G解決方案。

華為愿與伙伴們攜手，在提升港口生產(chǎn)作業(yè)效率和安全性、降低運營能耗的道路上，持續(xù)摸索、創(chuàng)新和實踐，為智慧港口建設(shè)全流程自動化作業(yè)碼頭貢獻力量。

編輯：jq