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2022年中国智慧港口产业发展调查报告

作者:鲲云科技
发布时间:2022-08-17 06:04:20
阅读量:1562

智慧港口是指借助物联网、云计算、大数据、智能感知等新一代信息技术,通过深入计算和广泛连接港口供应链的核心关键信息,实现港口供应链资源与参与者之间的无缝连接和协调,从而对港口管理运营做出智能响应,形成信息化、智能化、优化的现代港口。港口作为承载全球90%贸易的海运枢纽,在促进国际贸易和经济发展方面发挥着至关重要的作用。智慧港口的发展可以有效提高港口运营效率,缓解港口运输压力的增加,服务“一带一路”建设符合时代发展趋势,已成为利用现代科技手段促进我国智能交通发展的重要方面。


发展环境

政策支持:实施多项智能港口政策,引导行业从技术实施到加快推广

作为“21世纪海上丝绸之路”港口在重要节点“一带一路”建设起着重要的作用。近年来,国家出台了一系列有利于智慧港口产业发展的政策,加快智慧港口建设。2017年1月,交通运输部发布《关于开展智慧港口示范工程的通知》“智慧港口”,指出“依托信息化,重点关注港口智能物流、危险品安全管理等”,重视智能化港口的安全和物流建设。随着5G随着新兴信息技术的发展,2020年8月,交通运输部发布了《关于推进交通运输领域新基础设施建设的指导意见》“引导自动化集装箱码头、堆场仓库改造,促进港口建设、维护、运行全过程、全周期数字化,加快港站智能调度、设备远程控制、智能安全预警、港区自动驾驶等综合应用。”随着一些基准智能港口的建成,国家对加快各地智能港口建设提出了新的要求。2021年9月和2022年1月,交通运输部和国务院分别发布了《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确了具体港口的智能转型要求,如“推进厦门港、宁波舟山港、大连港等现有集装箱码头智能升级,建设天津港、苏州港、北部湾港等新一代自动化码头”,“推进大连港﹑天津港、青岛港、上海港、宁波舟山港、厦门港﹑集装箱码头在深圳港、广州港等港口智能化改造。建设天津北疆C段﹑深圳海星,广州南沙四期,钦州等新―代码自动化码头。”实施多项政策,使我国智慧港口产业的发展方向和目标逐步明确。


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技术驱动:5G、人工智能两大引擎推动智能港口的发展

人工智能、大数据、云计算5G,区块链等技术进步为智慧港口提供了发展动力,其中5G和人工智能技术是两大发展引擎。5G大带宽、高及时性、大连接在港口各类业务中具有突出优势,可减少垂直运输系统中桥梁起重机、轨道起重机、轮胎起重机的远程控制误差,以及水平控制系统中的卡集和AGV远程调度延迟,以提高操作的可靠性。此外,大数据积累和深度学习算法的进步使人工智能技术在港口领域发挥了作用。深度学习技术作为人工智能的核心技术之一,克服了传统机器学习算法依赖人为特征建立和筛选的限制,在计算机视觉和自然语言处理方向取得了良好的实践成果,应用于智能安防、自动驾驶、风险预测管理、金融异常检测等领域。在技术进步的推动下,智慧港口有望进入智能发展的新阶段。

市场需求和痛点:传统港口效率低下,贸易增长与港口一体化促进智能港口建设

目前,中国是世界上最大的贸易大国,也是港口大国。根据说法。Alphaliner数据显示,2021年,中国港口占全球十大港口之一,集装箱处理量年增长率仍较高,对提高港口效率提出了挑战。同时,传统港口的发展不仅面临着劳动力成本上升、劳动强度大、工作环境恶劣、劳动力短缺等痛点,还面临着港口腹地重叠和货物重叠的同质化竞争。降低成本和提高效率已成为港口企业的共同需求。智能港口利用互联网和大数据实现智能化、自动化和无人化,促进港口转型升级,提高企业质量和效率,是港口发展的必然趋势。自2019年以来,我国港口资源整合速度显著加快,如山东省、辽宁省港口资源整合,协调全省港口发展,对提高港口运营效率、实现港口统一调度管理提出了新的要求。在此背景下,提高港口管理水平,建设智能港口迫在眉睫。


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2. 发展现状

智慧港口应用场景较多,主要为智能识别、自动驾驶、智能装卸、智能监控等四大应用领域

智能识别:准确快速地获取集装箱数据是提高港口效率的关键。智能识别主要运用计算机视觉对集装箱箱号、箱型、装卸提箱状态、铅封有无等进行识别,覆盖集装箱装卸船、堆放、理货、验残、提箱、出关等全流转环节,突破了传统OCR技术易受外界干扰而导致识别准确率较低的技术限制,从而大幅提高物流大数据的流转效率。

自动驾驶:主要满足集装箱水平运输需求,用于岸桥与堆场之间的集装箱运输。当前港口运输自动化的三种运输方案分别为自动驾驶集卡、自动驾驶跨运车与AGV,其中自动驾驶集卡由于无需场地改造,场景适用性强,单车成本低,成为当前我国港口运输自动化的主流解决方案。基于5G、高精度定位与车路协同等技术,当前可实现集卡无人驾驶以及实时路况回传,方便控制中心监管运输进度,实时查看车辆的感知与规划信息。


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智能装卸:主要满足集装箱垂直运输需求,包括桥吊、轨道吊和轮胎吊。桥吊用于集装箱从船到岸的装卸,轨道吊与轮胎吊用于堆场内集装箱的搬运与整理。二者都在传统港口模式下需要工人长时间高空低头作业,对身体伤害大。现阶段智能装卸通过应用远程控制技术,司机可以在中控室利用高清监控设备远程查看现场情况并通过电脑屏幕进行监控和指示操纵,能够提升安全系数,节约人力成本。

智能监控:安防系统是港口日常生产运营的重要保障。利用云计算与云存储技术,港口安防系统可以满足进出港车辆分析、驾乘人员面部识别、火灾分析、烟雾分析、禁区报警等智能监控分析需求。而数字孪生港口运营仿真平台的诞生,进一步扩大了智能监控范围。利用数字孪生技术,港口可接入各类箱体信息,实现超大规模集装箱体的动态生成与同步,也可通过显示拖车正在执行的计划指令轨迹和实际运行轨迹,协助安全人员实时监控异常状态,保障安全运输。

智慧港口建设现状

近年来,我国各地区港口正在加速推动数字化、智能化、低碳化转型。2017年12月,上海洋山港四期自动化码头投入运营,成为世界上最大的自动化集装箱码头,装卸运输均采用自主研发的智能系统,实现港口智慧化自主可控。2021年1月,天津港完成传统集装箱码头的全流程自动化升级改造,用数据驱动港口敏捷运营,从而降低港口单箱能耗和综合运营成本。此外,天津港还在低碳化领域持续创新,其北疆港区C段智能化集装箱码头已经投产运营,能够实现绿电自发自用、自给自足,码头运营全过程零碳排放。

3. 发展趋势

加快智能港建设,区域港整合成为大势所趋

目前,我国智能港口建设已逐步从探索阶段走向成熟,各地智能港口落地进程加快。然而,由于智能港口建设投资大、周期长、因素多、技术储备、资本积累、创新能力、人力资源等不足,智能港口的发展将是一个长期、持续、渐进的过程。基于各港口智能技术的授权,以及国家优化港口布局、协调区域经济等供给侧的顶层战略规划,区域港口一体化将成为未来时代的趋势。

港口智能决策和高附加值综合物流服务已成为未来的发展方向

目前,港口基础设施决策系统仍存在智能和灵活性不足的问题,部分运营环节仍需依靠人员背景控制。未来,依托海陆一体化,拥有广阔便捷的经济腹地的第四代港口将进一步挖掘、分析和应用港口数据资产,通过机器学习算法优化,大大提高港口智能大脑的运营优化和智能决策水平,真正实现智能决策,减少对人力的依赖。此外,作为多式联运的结合点,港口供应链上下游企业之间的信息流、物流和资本流的协调整合需要强有力的联系。随着数字经济和智能港口时代的到来,依托信息网络的支持,延长上下游企业的服务链已成为港口创新收入的新出路。未来,提供多式联运、保税物流、全过程物流服务、供应链金融等高附加值数字供应链服务将成为促进港口发展的重要途径之一。


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