自动化集装箱码头数全球第一 总体技术水平位于世界前列
无人码头向海而兴
记者 王雅婧 通讯员 汤尤泓
码头是港口的一部分，也是连接陆地与大海的纽带。近年来，随着我国新一代智慧港口的建设，自动化集装箱码头作为智慧港口的重要基础设施也在快速发展，为海洋强国建设提供了重要支撑。根据交通运输部近日公布的统计数据显示，我国自动化集装箱码头已建和在建的数量位居世界首位，其中，已建成的自动化集装箱码头18座，在建包括改造的集装箱码头27座。同时，我国已掌握了自动化集装箱码头从设计建造、装备制造到系统集成和运营管理全链条的关键核心技术，总体应用规模和技术水平处于世界前列，可以说，我国已成为名副其实的水运大国。
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从底层框架到上层应用“一揽子国产化”
首个全国产全自主自动化码头刷新世界纪录
山东半岛胶州湾畔，蓝天与大海簇拥下的山东港口青岛港自动化码头(三期)一派忙碌。就在不久前，这座码头以60.2自然箱/小时的桥吊平均单机作业效率，再度刷新了装卸效率的世界纪录，展现了中国自动化码头的强劲实力。
再破世界纪录，得益于科技的创新。作为我国首个全国产全自主自动化码头，山东港口青岛港自动化码头(三期)于去年12月27日投产运营，整个码头28000多个零部件及核心设备全部实现国产化。青岛港科研部门会同二十余家国内厂商，完成“智慧大脑”等在内的六大自主突破，达成12项创新成果，实现了国内码头从全自动化到全国产全自主自动化的跨越。
在山东港口青岛港自动化码头(三期)，虽然每天都面对巨大的作业量，但作业现场却鲜少出现工人的身影。在码头“智慧大脑”的控制下，码头各类运输设备有条不紊且快速利落地处理着各自的工作，让码头的效率大大提升。
所谓的“智慧大脑”，即“全自动化集装箱码头智能管控系统”，这是我国首个从底层框架到上层应用都完全自主研发的集装箱智能管控系统，也是青岛港科研人员自主攻关实现的技术突破。
这套系统有多强大？山东港口青岛港自动化码头信息技术部副经理陈强告诉记者，该系统有着“类似人脑”一样进行生产指挥调度和规划决策的能力，同时，又有着比人脑还快速的计算能力。科研人员为系统研发了智能全要素排序算法，这种算力更加强劲，单服务节点计算效率每秒超百万次，可以实现“响应零待时”的“毫秒级”计算。
“码头操作系统如同人们日常生活使用手机一般，数据刷新速度将直接影响客户体验。目前，国内大部分港口操作系统的数据刷新速度为秒级，数据传输延迟明显，导致作业指令衔接不畅，系统加载耗时长，影响码头效率。而我们这个系统将数据刷新速度控制在毫秒以内，真正意义上实现了响应零待时。以一个码头集装箱堆场为例，毫秒级数据刷新相比秒级，助力设备派发效率提升4倍。”陈强表示。
当然，这样的创新要想实现绝非易事。“自动化码头有1500多种复杂的作业工况，对于我们这个不足30人的软件研发团队来说，是一个巨大挑战。”陈强说，“我们的信息系统主要由智能管控系统A-TOS和智能控制系统A-ECS构成，过去这两套系统由国外厂商‘一面倒’式的垄断，为研制这套系统，科研团队一点点拆解了1500多个业务流程，归类了2200余项系统功能，攻克了10余项关键核心算法难题，才终于形成一个雏形。此后，又经过许多个日夜的奋战，系统如期上线运行。”
攻坚克难的不仅是研发码头系统的团队，山东港口青岛港自动化码头工程技术部副经理刘方超表示，码头的各种自动化设备的研发也历经艰辛。比如，码头的四轮自动导向搬运车的难点在于重载驱动桥，但当时国内对这种重载驱动桥的研究几乎为空白。“我们探访了国内各主流设备制造厂，发现青岛本地企业青特集团与我们志同道合，想要打破国外关键技术的封锁，大家就决定一起干。”刘方超回忆起当时的情景，一次测试让他至今难忘，“为了测试驱动桥低温可靠性，冬天凌晨4点，技术团队的兄弟们扛起调试用的大包小包冲进海边的作业场地。当天海边的风异常刺骨，风里夹杂着冰渣子，码头还特别空旷，没有避风的地方。因为驱动桥里有转速传感器这种精密零件，要拧小螺丝以及接电线，戴着保暖手套没法干，我们全部是光着手安装调试的。整个测试结束，手指头都冻得像小胡萝卜。”
