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【獨家】AI賦能智慧港口(一)——歐洲自動化碼頭上篇

來源: 0592xfl.com 發布時間:2019-07-23 11:52:58 AM 分享至:

新中國成立以來,貨物吞吐量從1949年的1000萬噸,增長至2018年的143.51億噸,增長高達1434倍。在2018年度全球港口集裝箱吞吐量榜單上前10名中,中國港口占據7席。但全球34個自動化港口中國大陸占據3席。世界自動化碼頭的發展已經有30多年的歷史。中國自動化碼頭還處于起步階段。

御姐动漫mm图片自動化集裝箱碼頭作為未來港口重點的發展方向,必將引起港口建設新的變革,在發展初期,只有借鑒老碼頭經驗,在規劃初期,及時對現存的問題尋求好的解決方法,才能在建設中做到一次到位,實現工藝先進化、投入最小化、產出最大化的自動化集裝箱碼頭。自動化集裝箱碼頭早期出現在國外,1993年世界上第一座自動化集裝箱碼頭荷蘭鹿特丹港的ECT碼頭建成,接著是英國倫敦港、日本川崎港、新加坡港、德國漢堡港等港口相繼建成自動化集裝箱碼頭。隨后經過20多年的發展和創新改進,目前自動化碼頭技術已經逐漸成熟和完善。早期的自動化碼頭基本的工藝都是采用“雙小車岸橋+AGV+ARMG”作業,水平運輸采用AGV小車,堆場作業采用ARMG進行場地裝卸,為了適應環保要求,建設較早的都開始對老的工藝進行改造,例如:早期使用的都是內燃機驅動的AGV,現在都在向電力驅動改進等。

御姐动漫mm图片自動化集裝箱碼頭的發展過程基本可分為四代:第一代以1993年投入運營的荷蘭鹿特丹港ECT碼頭為代表;第二代以2002年投入運營的德國漢堡港CTA碼頭為代表;第三代以2008年投入運營的荷蘭鹿特丹港Euromax碼頭為代表;第四代以2014年以來建成的廈門遠海、青島港、洋山四期為代表。全球不同地區的自動化碼頭根據碼頭自身需求和當地特點,配置不同設備設施和裝卸工藝。

御姐动漫mm图片截至2017年9月份,全球自動化集裝箱碼頭34個(含在建3個),其中全自動化碼頭13個,半自動化碼頭21個;歐洲10個,亞洲17個,美洲4個,澳洲3個。截至2019年3月,內地有廈門港遠海、青島港、上海港洋山四期3個自動化碼頭。最新的消息顯示,天津港也正在抓緊改造老碼頭,建設全新自動化智能集裝集箱碼頭。

表1 歐洲自動化碼頭

御姐动漫mm图片在Lloyd’s List發布的2018年港口全球排名中,鹿特丹港排在第11位,漢堡港排在第18名。

1)鹿特丹港

御姐动漫mm图片鹿特丹港是歐洲第一大集裝箱港口,與全世界1000多個港口之間都有航線,同時通過極佳的多式聯運網絡,能夠將集裝箱運往歐洲境內的所有目的地。鹿特丹港務局目前正在引領向可持續能源的轉型,并致力于數字化港口建設,以提高港口和供應鏈的效率。

圖1 鹿特丹港集裝箱吞吐量(1994-2018)

數據來源:Clarkson

鹿特丹港的集裝箱碼頭是全球最具現代化的碼頭之一,采用了最新的設備和最大的起重機,碼頭直接連通北海,接入歐洲鐵路、內河航運和公路網絡。

圖2 鹿特丹港碼頭分布圖(每個藍色圓點代表一個碼頭)

御姐动漫mm图片資料來源:Port of Rotterdam

(1)ECT碼頭

ECT Delta碼頭作為世界上第一個自動化碼頭而聞名。通過不斷的技術投資,ECT Delta碼頭仍屬于自動化水平程度最前沿的碼頭之一。目前最大的船舶可以停靠在此而不受潮汐或者船閘的限制。從船舶進入港口算起,能在一小時之內停靠到泊位,因此,許多航運公司選擇ECT Delta碼頭作為在歐洲的第一個停靠港,同時使得ECT Delta碼頭成為了歐洲最重要的支線樞紐,與歐洲以及北非的其他100多個港口保持著緊密的聯系。

御姐动漫mm图片表2 ECT碼頭基本情況

資料來源:Port of Rotterdam—Facilities

(2)Euromax碼頭

ECT Euromax是世界上最先進和環保的集裝箱碼頭之一。自動化碼頭位于Maasvlakte的西北角,幾乎直臨北海。ECT Euromax專為快速、安全、高效地處理最大的集裝箱船而設計。吃水深度為16.65米,隨著船舶大型化,航道可以進一步加深到19.60米。ECT Euromax的起重機達到23個集裝箱寬,超大型集裝箱運輸船可以在一小時內停泊在碼頭,不受潮汐或船閘的限制,水深條件優于ECT Delta碼頭。

御姐动漫mm图片表3 Euromax碼頭基本情況

資料來源:Port of Rotterdam—Facilities

(3)APMT MVII碼頭

御姐动漫mm图片APMT MVII于2015年開始運行,至今仍是世界上最先進的全自動碼頭之一,它具備處理目前最大集裝箱船舶的能力。碼頭內大約80%的起重機是全自動化的,其余的手動操作是遠程執行的,碼頭內每臺起重機均配有雙吊具,可同時裝卸兩個40英尺長的集裝箱。2019年,兩座超級碼頭起重機的加入預計將使碼頭吞吐量增加20%以上。綠色能源和全電氣化設備的使用,使其成為全球首個二氧化碳、氮氧化物和顆粒物零排放碼頭。它擁有完全隔離的自動化區域,將人與機器分隔開來,安全性非常高。

御姐动漫mm图片表4 APMT MVII碼頭基本情況

資料來源:Port of Rotterdam—Facilities

APMT MVII碼頭的相關運作模式如下:Betuwe鐵路線是一條全長160公里(100英里)的雙軌電力貨運線路,連接鹿特丹港和德國邊境澤韋納爾-埃默里奇,碼頭有2臺多式軌道起重機橋,總共8條軌道,八軌鐵路終點站與Betuwe鐵路線直接相連,大大提高了貨物轉運的效率。碼頭內擁有獨立的駁船碼頭、完全一體化的鐵路碼頭,貨物從船上卸下之后,將按照運往內陸的順序放置,便于直接運輸。

(4)RWG 碼頭

Rotterdam World Gateway(RWG)是全球最具創新性的自動化集裝箱碼頭之一,在高效、可持續、可靠和安全性等方面發揮著重要作用,碼頭的利用率達到了90%以上。內設2臺軌道起重機,軌道長度達到750米;AGV小車59輛;集卡105輛;自動堆垛機50輛。碼頭和倉庫之間的內部集裝箱運輸由電動自動控制車輛完成,集裝箱在這里通過內河、鐵路或公路運往內地,每個集裝箱在碼頭實現了獨立于海上作業的單獨處理。為了減少對環境的影響,65%的內陸集裝箱通過內河、火車運輸而不是卡車繼續運往最終目的地。

表5 RWG 碼頭基本情況

御姐动漫mm图片資料來源:Port of Rotterdam—Facilities

御姐动漫mm图片圖3 RWG設備相關信息

資料來源:Port of Rotterdam

2019年4月17日,RWG處理了自2015年9月正式開放以來的第250萬個集裝箱。

2)漢堡港——CTA碼頭

御姐动漫mm图片漢堡港位于易北河下游,阿爾斯特河和比勒河匯合處,距北海110公里。港口面積100平方公里,是德國最大的海港,也是歐洲最佳轉口港之一。每年約有8000次船舶停靠,擁有近300個泊位,碼頭總長43公里,每周有超過2300個貨運列車運轉。同時擁有4個最先進的集裝箱碼頭,3個郵輪碼頭和約50個專門處理各種散雜貨的設施,與約7300家物流公司建立了合作關系。2018年集裝箱吞吐量達到了870萬TEU。

漢堡港CTA碼頭的AGV利用異頻雷達導航,按不固定路線運行,相對于固定路線,其效率更高,但是調度更復雜。在堆場集疏運模塊,它的自動化集裝箱碼頭在堆垛時采用一高一低2臺全自動軌道吊(ARMG),2臺ARMG軌距不同并運行在不同軌道上,可以互相穿越運行,裝卸效率以及靈活性更高。

御姐动漫mm图片圖4 漢堡港集裝箱吞吐量(1994-2018)

數據來源:Clarkson

圖5 漢堡港海運貨物情況統計

御姐动漫mm图片數據來源:https://www.hafen-hamburg.de/en/statistics

御姐动漫mm图片港口的智能化以及信息化已被視為衡量港口綜合實力的指標,也被視為提升港口核心競爭力的手段。基于此,要以信息技術為先導,積極轉變思想,形成全新建設理念,探索智慧港口建設的路徑,正視發展中的不足,構建信息化發展戰略,強化縱深發展,為港口全面智慧化建設創造更加優質的條件。

本文由中國港口網0592xfl.com

特約上海海事大學郭佳君、周鑫、沙梅獨家提供

參考文獻:

[1]《淺談集裝箱碼頭自動化業務》

[2]《AI賦能全局化智慧港口》

御姐动漫mm图片[3]《一文解析全球自動化集裝箱碼頭發展現狀》

[4] Lloyd’s List :《One Hundred Ports 2018》

御姐动漫mm图片[5] https://www.hafen-hamburg.de/en/statistics

御姐动漫mm图片[6] Clarkson Shipping Intelligence Network Timeseries,Created 12 May 2019 11:21

[7] Port of Rotterdam

本文關鍵詞:智慧港口 標簽:智慧港口
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