1981年,天津港建成投产了中国第一座专业化集装箱码头,从此拉开了我国集装箱专业化运输的大幕。2022年,天津港集团完成货物吞吐量4.71亿吨,集装箱吞吐量2100.8万标箱,近四年年均增长率超7%,领先世界前十大港口。
对于港口来说,时间就是金钱。5000标箱的船舶,在港多停留一小时则浪费数万元。如果能让人、港机设备、车、船、货整体高效调度,就可降低船舶的停港时间,更好地提升港口运转效率,进而提升港口的核心竞争力。
欲善其事,计划先行。
港口的作业计划是个非常复杂的系统工程。以前依靠人工,凭借经验,一个集装箱码头,作业和调度人员就需要几百人。泊位、岸桥、堆场、配载等整体计划做完需要耗时24小时,效率较低。如配载计划,需要考虑船的配重、大小、类型、各类集装箱到目的地的时间,考虑岸桥如何工作等。在天津港这个吞吐量为2,000万箱的港口,这意味着要考虑千万级的变量和约束条件。
且每次只能提前3天做计划,面对天气骤变、设备故障等突如其来的变化则难以实时调整。人工计划也无法全面考虑人、港机、场、车、船、货的整体协同,无法达到全局最优。
工善其事,先利其器。
天津港基于华为云天筹AI求解器,合作开发新一代港口智能计划系统,通过千万级的约束形成万亿种组合的结果,求解出最优方案,将作业计划耗时从24小时缩短到10分钟。智能计划效果显著,船舶在港时间节省了7%。同时,由于码头装卸效率提升,一个吞吐量300万标箱的码头,每年可增收2900万。时间缩短了,计划质量提升了,还可应对台风天气、设备故障等突发变化。
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小时缩短至10
分钟天津港还采用了“车云协同”的自动驾驶解决方案,通过全局调度,协同决策实现了智慧型引导运输车(IGV)的精准定位、路径规划、避障控制等功能。自动驾驶IGV车可以根据实时的货物需求和交通状况,自动调整行进路线和速度,不同厂家的车辆、设备之间可以进行高效的信息交换和协作,多车冲突锁死率降低至千分之一以下,通行效率提高55%,达到人工作业效率(22mph),大幅优于业界平均水平。
通过这些先进的技术手段和管理模式,天津港成功打造了一个自动化、智能化的智慧港口。据统计,经过两年水平岸线自动驾驶的常态化运营,目前天津港百车自动驾驶项目商用规模位居世界第一,累计作业400万+标准箱(TEU),月峰值作业80+船次,岸线利用率提升17%。
在创新驱动的引领下,伴随着大数据、人工智能、5G等新一代信息技术与港口的深度融合,天津港必将为全球港口的发展升级提供更多的“中国智慧”、“天津港方案”。