2020年5月22日，我國召開的第十三屆人大會議上，宣布了要加大對于“兩新一重”建設(shè)的發(fā)展力度，明確了發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò)，拓展5G應(yīng)用，建設(shè)充電樁等新型基礎(chǔ)建設(shè)的定位。

此前，國家發(fā)改委、工信部聯(lián)合也發(fā)布了《關(guān)于組織實(shí)施2020年新型基礎(chǔ)設(shè)施工程（寬帶網(wǎng)絡(luò)和5G領(lǐng)域）的通知》，《通知》中宣布了關(guān)于智慧港口建設(shè)的應(yīng)用提升工程。

“智慧港口”是以現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)備為基礎(chǔ)，以新一代信息技術(shù)和港口運(yùn)輸為核心的新一代港口，“智慧港口”對通信技術(shù)有極其苛刻的要求，即通信連接的低時(shí)延、大寬帶和高可靠性。

而現(xiàn)在港口的自動化多采用的是“光纖通訊”、“波導(dǎo)管”或者“WI-FI通訊”等信息傳遞方式，對于港口建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本很高，并且存在穩(wěn)定性和可靠性等諸多問題。

隨著5G技術(shù)的到來，順利地解決了相關(guān)通訊方式的問題，在港口的自動化設(shè)備通訊問題上提供了全新的改造方案。

龍門吊的遠(yuǎn)程控制、橋吊的遠(yuǎn)程控制、AGV集卡跨運(yùn)車的自動控制以及視頻監(jiān)控和AI識別，這些港口運(yùn)作場景都需要5G技術(shù)的加持。

目前，我國的一些企業(yè)，例如華為技術(shù)有限公司和振華重工，與全球領(lǐng)先運(yùn)營商合作，不僅在港口的自動化改造上做出了突出的貢獻(xiàn)，并且正在逐步推進(jìn)5G技術(shù)在港口的應(yīng)用。

表1 我國在建的部分5G智慧港口

5G技術(shù)在深圳港的應(yīng)用

深圳港位于廣東省珠江三角洲南部，是珠江三角洲地區(qū)出海口之一。港口分為東、西兩個港區(qū)，深圳港東部港區(qū)擁有沙魚涌、秤頭角等4個港區(qū)；深圳港西部港區(qū)擁有媽灣、大鏟灣及內(nèi)河等7個港區(qū)。

港口在二十多年的發(fā)展進(jìn)程中，一直以建設(shè)綠色低碳港口為目標(biāo)，現(xiàn)在，港口的綠色港口建設(shè)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

在港口自動化建設(shè)方面，港口依托5G試點(diǎn)城市的建設(shè)，正在加速發(fā)展港口的智能化改造工作。2019年，深圳港的集裝箱吞吐量為2576萬TEU，在2019年Lloyd’s List 港口排名中排在第4位。

圖1 深圳港集裝箱吞吐量（2010-2019）

數(shù)據(jù)來源：Lloyd’s List

深圳招商局集團(tuán)的5G智慧港口創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的揭牌，意味著5G智慧港口建設(shè)在深圳的全面啟動。

智慧港口實(shí)驗(yàn)室位于正在升級改造中的海星集裝箱碼頭，其中，首批建設(shè)完成的5G港口基站還不能夠?qū)⒏蹍^(qū)全部覆蓋，港口企業(yè)預(yù)期還將開通8-10個港口基站來實(shí)現(xiàn)港區(qū)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。

深圳港的5G智慧港口是以媽灣港區(qū)海星碼頭改造為智慧港項(xiàng)目的契機(jī)，總投資43.7億人民幣，計(jì)劃設(shè)計(jì)850米的20萬噸級集裝箱岸線以及40萬平方米的配套陸域設(shè)施。

港口企業(yè)不僅在“智慧+”領(lǐng)域進(jìn)行深入應(yīng)用研究，并且在5G智慧港口技術(shù)應(yīng)用方面提供全方位技術(shù)支持和研發(fā)投入，結(jié)合碼頭操作管理系統(tǒng)及操作工藝，全面整合、深度融合各參與企業(yè)的專業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品，推進(jìn)形成5G智慧港口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

在海星碼頭改造完成后，將對無人駕駛卡車、無人機(jī)、智慧安防等先進(jìn)技術(shù)賦以5G新技術(shù)，使碼頭升級成為高度自動化的智慧港口。

圖2 深圳港媽灣港區(qū)海星碼頭位置圖

圖片來源：Sea-web Ports

5G技術(shù)在廣州港的應(yīng)用

廣州港位于珠江三角洲地區(qū)中心，是泛珠江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)域的出海通道和中國最重要的對外貿(mào)易口岸之一。港口包括南沙、新沙、黃埔和內(nèi)港4個港區(qū)，目前，港口集團(tuán)在南沙港區(qū)正在建設(shè)南沙四期工程，進(jìn)一步擴(kuò)大集裝箱處理能力。

在港口自動化建設(shè)方面，廣州港以南沙港區(qū)作為試點(diǎn)港區(qū)，積極推動智慧港口建設(shè)，以智慧港口作為建設(shè)目標(biāo)，努力打造具備科技生態(tài)的國際大港。

2019年，廣州港的集裝箱吞吐量為2322萬TEU，在2019年Lloyd’s List 港口排名中排在第5位。

圖3 廣州港集裝箱吞吐量（2010-2019）

數(shù)據(jù)來源：Lloyd’s List

2019年，廣州港集團(tuán)與華為等企業(yè)合作，在廣州舉辦的世界港口大會上簽署了“大灣區(qū)5G港口創(chuàng)新中心戰(zhàn)略合作協(xié)議”，加速了廣州港在5G智慧港口方面的建設(shè)速度。

合作企業(yè)以突破5G在港口陸地和海域等特殊場景的覆蓋技術(shù)為目標(biāo)，努力實(shí)現(xiàn)港口遇險(xiǎn)報(bào)警、輔助航行、智能理貨等業(yè)務(wù)在港口行業(yè)的運(yùn)用，從而加快廣州港及大灣區(qū)海域5G港口的建設(shè)。

廣州港南沙港區(qū)四期工程是廣東省的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，也是5G智慧港口的建設(shè)港區(qū)，預(yù)計(jì)將于2021年建設(shè)完工。

南沙港區(qū)將會基于5G技術(shù)和北斗導(dǎo)航技術(shù)建設(shè)5G智慧港口和無人碼頭，屆時(shí)，南沙港區(qū)4期集裝箱碼頭將建設(shè)成為全球第一個水平運(yùn)輸采用無人駕駛集卡的全自動化碼頭。

港區(qū)使用的無人駕駛集卡采用的是充電鋰電池能源，最大程度上解決了港口排放問題，同時(shí)，無人駕駛技術(shù)在港口的應(yīng)用降低了碼頭的集卡運(yùn)作成本，大幅提升了碼頭環(huán)境的管理水平。

圖4 廣州港南沙集裝箱碼頭位置圖

圖片來源：Sea-web Ports

展望未來，5G智慧港口的建設(shè)及管理毫無疑問是全球港口發(fā)展的重要問題，如何利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)港口設(shè)備操作的自動化、港口調(diào)度的智能化以及信息可視化，正是港口企業(yè)提升生產(chǎn)效率，加強(qiáng)港口競爭力必須要思考的問題。

本文由中國港口網(wǎng)m.g3559.cn

特約上海海事大學(xué)付玉鵬、周鑫、沙梅獨(dú)家提供

參考文獻(xiàn)

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[3] Lloyd’s List: One Hundred Container Ports 2019

[4] Sea-web Ports

[5]http://www.gzpgroup.com/