智慧集卡协同管理系统:重塑现代化港口作业新范式
无人集卡与有人驾驶车辆在复杂港口环境中不再是一对矛盾体,而是成为了高效协作的整体。
在现代化港口的作业现场,数百辆集卡在自动化与人工混行的复杂环境中精准穿梭,展现出一幅智能高效的作业图景。
传统港口一度面临混行风险、管理无序、效率低下等多重痛点,无人集卡、有人驾驶集卡与外部集卡在同一区域的动态交互,叠加设备盲区等因素,带来了诸多安全风险和作业效率压力。
如今,这一难题得到了系统性解决。
01 系统架构与技术基础:构建港口数字底座
智慧集卡协同管理系统以国产化技术为基座,融合5G通信、北斗定位与人工智能算法,在港区内复杂物流场景中实现自动导航与精准避障。
传统港口依赖GPS定位,存在数据主权和供应链安全风险。本系统采用“北斗+5G”技术路线,通过应用影像深度学习、道路信息自动提取及全景图像自动精准识别技术,构建起港区核心技术的数字底座。
这一数字底座实现了从硬件到数据的关键链路国产化,解决了数据主权和供应链安全风险。系统通过“车—路—云”协同闭环,构建起覆盖港口作业全流程的智能交通与运营系统,为港口智能化转型提供了坚实基础。
智能水平运输系统的核心在于云端的车队管理系统。基于高精地图在云端构建的动态业务地图,智能驾驶车队管理系统汇聚从生产系统中获取到的实时泊位、岸桥、场桥等作业数据信息,以及无人集卡实时的动态数据信息,实现多车动态路径规划和速度引导。
02 精准定位与路径规划:奠定高效作业基础
系统利用高精度的北斗卫星定位系统以及先进的传感器技术,为无人集卡提供厘米级的高精度实时定位。自动驾驶集卡与桥吊的相对定位精度可控制在5厘米内,朝向角偏差小于0.3°。
针对龙门吊转场、无人集卡混行等复杂场景,平台通过实时大数据分析,为无人集卡动态分配路权、优化路径规划。人类司机则能接收到精准导航和安全提醒,减少误操作。
各港区箱区排列与路线差异容易导致司机绕路、走错路的问题得到彻底解决。系统通过智能算法生成最优作业路径,确保车辆在港口繁忙的交通网络中高效穿梭,避免拥堵和碰撞,实现有序运行。
03 智能通信网络:搭建港口信息高速公路
智慧集卡协同管理系统采用先进的5G通信技术,保障无人集卡与港口各作业环节之间的实时、高速数据传输。港区内建设的5G基站实现集装箱码头全覆盖,5G网络平均延时低至20毫秒,远程控制可靠性达到99.999%。
5G的高速稳定特性使得无人集卡能够及时接收调度指令、反馈车辆状态信息以及传输高清视频监控画面等。通过妈湾港的5G高速网络,车辆行驶过程中的全方位视频、车辆行驶状态信息可实时回传到后端,车辆安全员、驾驶员从车辆驾驶舱转移到后端的远程智能座舱中对车辆进行远程监控、操纵。
04 智能调度与协同管理:港口作业的智慧大脑
智能调度系统是实现协同作业的核心大脑。它整合了港口的货物信息、设备状态、集卡位置等多方面数据,通过强大的算法模型进行实时分析和决策。
系统根据货物的优先级、装卸时间窗口以及集卡的可用状态,精准地为每辆无人集卡分配任务。对于紧急装卸的货物,系统会优先调度距离最近且空闲的无人集卡前往作业地点。同时,它还能根据港口作业的实时变化,动态调整任务分配,确保整个作业流程始终保持高效有序。
智能水平运输系统是一个复杂的系统工程,需要实现端到端、多作业流的互通,以及强大的系统对接、解决方案集成能力。本系统与集装箱码头TOS系统、智能理货系统、内集卡全场调度系统、智能闸口系统等无缝连接,实现了关港协同的“秒级”通过。
车辆之间的协同交互同样重要。无人集卡通过车路协同技术实现相互之间的信息共享和协作。每辆车都能实时获取其他车辆的行驶速度、方向等信息,提前预判行驶轨迹,避免碰撞风险。
05 安全防护与效能提升:构筑智能防线
系统配备了全方位的安全监控体系,包括摄像头、雷达等设备,对无人集卡的运行状态进行实时监测。一旦发现异常情况,如车辆偏离路线、速度异常等,系统会立即发出警报并采取相应措施。
针对可能出现的突发状况,如恶劣天气、设备故障等,系统制定了完善的应急预案。在遇到强风天气时,智能调度系统会及时调度无人集卡前往避风区域,并暂停相关作业,确保人员和设备的安全。
山东港口日照港的无人集卡5G超远距远程驾驶系统具有异常网络条件下的自动保护机制,保证集卡作业安全。该系统主要应用于应对全天候自动驾驶中自动化传感器故障以及特殊工况,确保为客户持续提供稳定、高效的接卸转运服务。
自应用以来,系统取得了显著成效:港口堆场周转效率提升约30%,车辆偏航率降低10%,港区主干道拥堵时间、外部集卡综合违章率、误入禁行区比例实现“三下降”。
随着技术不断深化应用,智慧集卡协同管理系统正持续延伸至港外业务,进一步提升集疏运效率,降低成本。未来,这一系统将成为更多港口的标准配置,推动全球港口作业向更加智能、高效、安全的新阶段转型。
系统不仅显著提升作业效率,更将有效减少80%的人力操作,推动港口从劳动密集型向技术密集型转变,为世界港口智能化发展树立了新标杆。
