洋山港四期用了哪些“黑科技”
12月10日，歷時(shí)近三年時(shí)間的艱苦建設(shè)，上海洋山四期自動(dòng)化碼頭正式開港運(yùn)營(yíng)。記者親赴現(xiàn)場(chǎng)，見(jiàn)證這萬(wàn)眾矚目、翹首期盼的一刻。
作為2017年上海市重大建設(shè)項(xiàng)目，洋山四期的建成和投產(chǎn)標(biāo)志著中國(guó)港口行業(yè)在運(yùn)營(yíng)模式和技術(shù)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了里程碑式的跨越升級(jí)與重大變革，更為上海港進(jìn)一步鞏固港口集裝箱貨物吞吐能力世界第一地位，加速躋身世界航運(yùn)中心前列提供了全新動(dòng)力。
A
自動(dòng)化碼頭的“集大成者”
洋山四期工程位于東海大橋以南，地處整個(gè)洋山深水港的最西側(cè)，總用地面積223萬(wàn)平方米,設(shè)計(jì)年通過(guò)能力初期為400萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，遠(yuǎn)期為630萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱。其以全球最大的規(guī)模和體量，成為自動(dòng)化碼頭的“集大成者”，是中國(guó)自動(dòng)化碼頭建設(shè)的一次重大跨越。
自動(dòng)化作業(yè)堆場(chǎng)是整個(gè)洋山四期占地面積最大的區(qū)域，與一至三期工程相比，四期工程的堆場(chǎng)面積要小得多，得益于全自動(dòng)化碼頭方案的采用，作業(yè)線與碼頭垂直布置并采用高密度堆垛方式后，大幅度提高了土地與深水岸線資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了集裝箱在港內(nèi)運(yùn)輸距離的最短化。港區(qū)交通流自東向西，集卡進(jìn)港后為單向行駛，普通集裝箱和冷凍集裝箱的進(jìn)提作業(yè)均在堆場(chǎng)的陸側(cè)交互區(qū)內(nèi)完成，因地制宜、效率先行的布局特點(diǎn)，讓洋山四期的堆場(chǎng)通過(guò)能力相比傳統(tǒng)碼頭能獲得提升。
此外，洋山四期使用的三大裝卸機(jī)種——橋吊(簡(jiǎn)稱“橋吊”)、自動(dòng)操控軌道式龍門起重機(jī)(簡(jiǎn)稱“軌道吊”)、自動(dòng)導(dǎo)引車(簡(jiǎn)稱“AGV”)均采用電力驅(qū)動(dòng)，碼頭裝卸、水平運(yùn)輸及堆場(chǎng)裝卸環(huán)節(jié)完全消除了尾氣排放問(wèn)題，環(huán)境噪音也得到極大改善;裝卸行程的優(yōu)化以及能量反饋技術(shù)的大量采用，也將進(jìn)一步降低碼頭的能耗指標(biāo)。
包括洋山港在內(nèi)，2016年上海港完成集裝箱吞吐量3713萬(wàn)標(biāo)箱。洋山四期的建成，將把上海港的吞吐能力提升到4000萬(wàn)標(biāo)箱以上，繼續(xù)穩(wěn)居世界第一大港。上海國(guó)際港務(wù)集團(tuán)董事長(zhǎng)陳戌源說(shuō)，從大港到強(qiáng)港，洋山四期將挑戰(zhàn)世界集裝箱裝卸技術(shù)的巔峰。
B
智慧無(wú)人碼頭的先行者
與傳統(tǒng)集裝箱碼頭相比，洋山四期碼頭是一座高科技新型碼頭，集裝箱的裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)將全部由智能設(shè)備完成。碼頭裝卸作業(yè)采用“遠(yuǎn)程操控雙小車集裝箱橋吊+軌道吊+AGV”的生產(chǎn)方案，主要由碼頭裝卸、水平運(yùn)輸、堆場(chǎng)裝卸的自動(dòng)化裝卸設(shè)備及自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)管控系統(tǒng)構(gòu)成。遠(yuǎn)程操控讓駕駛?cè)藛T可以在舒適的辦公室內(nèi)通過(guò)遠(yuǎn)程操作臺(tái)輕松地控制位于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的橋吊和軌道吊，不僅極大改善了操控人員的勞動(dòng)環(huán)境，并且降低了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度。
先進(jìn)的AGV讓碼頭前沿的水平運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化。自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)管控系統(tǒng)讓船舶和堆場(chǎng)計(jì)劃、配載計(jì)劃、生產(chǎn)作業(yè)路計(jì)劃等原本必須由專業(yè)人員手工完成的任務(wù)全部交由系統(tǒng)自動(dòng)生成。這些變化，不僅顯著降低了碼頭生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)各個(gè)環(huán)節(jié)的人力資源成本，還將人為因素對(duì)穩(wěn)定性與安全性的影響降到最低。實(shí)現(xiàn)了碼頭作業(yè)從傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型向自動(dòng)化、智能化的革命性轉(zhuǎn)變，可以為客戶提供24小時(shí)全天候、高效、綠色、安全的服務(wù)。
C
“中國(guó)造”的實(shí)踐者
令人驚嘆的是，這么復(fù)雜的港口無(wú)人運(yùn)行系統(tǒng)和主要設(shè)備，都是“中國(guó)造”。洋山四期采用上港集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng))和振華重工自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)(ECS系統(tǒng))，兩者組成了這個(gè)全新碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”。這兩套系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，令四期工程成為真正的全自動(dòng)化碼頭。
自動(dòng)化碼頭有序高效運(yùn)作不僅需要設(shè)備，更需要軟件系統(tǒng)的全面配合，系統(tǒng)的智能化水平將直接影響碼頭的運(yùn)行效率。由上港集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng))，是這個(gè)全新碼頭的“大腦”。
TOS系統(tǒng)具備自動(dòng)配載、智能調(diào)度、自動(dòng)堆場(chǎng)管理及自動(dòng)道口、業(yè)務(wù)處理等功能。簡(jiǎn)而言之，它是自動(dòng)化碼頭會(huì)思考、能決策的“大腦”，控制著碼頭上所有的自動(dòng)化設(shè)備，讓作業(yè)全過(guò)程智能調(diào)度、無(wú)縫銜接。TOS系統(tǒng)讓國(guó)內(nèi)自動(dòng)化碼頭第一次用上“中國(guó)芯”。
洋山四期實(shí)現(xiàn)了中國(guó)港口行業(yè)的全新突破，尤其是信息化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能化技術(shù)的集成應(yīng)用，對(duì)港口今后的運(yùn)作模式、口岸監(jiān)管模式和口岸營(yíng)商環(huán)境的改善必將帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。
洋山四期的建成是上海港發(fā)展的新起點(diǎn)，打造自動(dòng)化碼頭是主動(dòng)迎接港口行業(yè)變革的第一步，未來(lái)，上海港還將以建立并不斷完善集互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和碼頭自動(dòng)化技術(shù)為一體的、多邊界屬性的、系統(tǒng)化的港口生態(tài)圈為努力方向。
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