黄骅港是我国重要的能源输出大港,在国家战略与行业转型的推动下,吞吐量持续增长。但传统作业模式效率偏低、安全风险较高等问题日益凸显。
在此背景下,中交机电局港口机电技术分中心(以下简称“技术分中心”)以黄骅港为试点,全力推进港口数智化、绿色化提升工作,为港口转型升级探索了可复制的示范路径。
适合港口与物流业务高质量发展的先进技术
技术分中心以“问题导向、技术突破、系统集成”为方法论,围绕智慧化、绿色化开展开创性实践。
1.智慧化技术攻关:破解无人化作业难题
针对传统港口人工操作效率低等痛点,技术分中心将无人化装卸作业作为首要攻坚方向。通过构建“智能大脑”核心系统,在船舶舱口识别领域,经大量舱型扫描试验,研发出基于深度学习的舱口三维重建技术,不同船型舱口定位误差小于5厘米;在物料检测方面,融合激光雷达与光谱分析技术,开发出物料种类与含水率实时监测系统,检测准确率显著提升。此外,通过AI算法优化作业路径,大大缩短了卸船机平均作业周期。
突破“防碰撞”技术壁垒。针对大型设备碰撞风险,团队与高校联合攻关,提出“差分GPS+OBB防碰撞监测算法”解决方案。通过部署高精度定位传感器构建实时定位网络,基于OBB算法预判设备运动轨迹,实现“一对多”全方位防护。该系统在黄骅港矿石码头测试中成功避免潜在碰撞事故,提升了作业安全性。
融合5G技术实现远程协同。技术分中心还引入5G通信与VR全景监控,操作人员可在集控室远程“沉浸式”操控,显著提升单台设备操控效率,改变了传统人工操作模式。
2.绿色化技术创新:打造近零碳港口样板工程
研发智慧环保管理系统。团队整合多种设备打造“空—地—物”一体化监测网络,系统实时采集港区数据,并通过大数据分析生成粉尘扩散预警模型,预警准确率超95%。在黄骅港散货港区应用后,实现粉尘治理从“被动响应”到“主动预防”的转变。
创新多层防风抑尘技术。团队研发出新型高效防风网,采用三层复合网材结构,可根据风速自动调节角度与开启状态,最大风阻系数提升25%,抑尘效率较传统方案提高15%以上。
开创智能化洒水控制模式。团队基于BIM与物联网技术,开发物料湿度动态调控系统。通过部署传感器,系统实时计算物料表面蒸发量,自动控制洒水车路径与喷水量,实现节水30%以上。在黄骅港应用后,粉尘排放浓度低于国家标准30%,环境质量显著改善。
港口与物流业务高质量发展的优势
技术分中心在推动港口与物流业务转型过程中,依托技术、协同与产业输出能力,形成多维度发展优势,为转型落地提供坚实保障。
1.技术研发与工程落地深度融合优势
技术分中心以“技术研发—工程落地—迭代升级”为闭环管理体系,避免技术研发与实际应用脱节。例如在黄骅港多用途码头改造项目中,针对码头结构不满足设备荷载的问题,通过“有限元模拟+现场实测”快速验证解决方案,确保技术成果能高效适配港口实际工况,实现从实验室技术到工程应用的快速转化。
2.“产学研用”协同创新优势
通过与高校共建联合实验室,形成“高校提供理论算法支持+技术分中心开展工程化验证”的协同模式。在防碰撞技术、环保预警模型等研发中,借助高校科研资源突破理论瓶颈,同时依托港口实际场景完成技术验证,缩短研发周期,提升技术成熟度。
3.全产业链服务输出优势
技术分中心构建了“技术许可+定制化改造+远程运维”的全产业链服务模式,将黄骅港成熟的智能化、绿色化系统推广至其他港口,提供“交钥匙”解决方案。不仅输出核心技术,还可根据不同港口的业务特点进行定制化调整,并提供长期远程运维服务,形成可持续的产业输出能力。
港口与物流业务高质量发展的对策
为进一步推动港口与物流业务向更高质量的智慧化、绿色化转型,根据实践经验,总结出以下对策。
1.强化党建引领,凝聚发展合力
组建“党员攻坚队”聚焦转型关键难题,在复杂工程场景中发挥先锋模范作用。如在黄骅港码头改造项目中,党员攻坚小组通过精准计算植筋深度与位置,部署应力传感器,在不影响港口正常运营的前提下提前完成改造,保障转型项目高效推进。
2.完善协同机制,构建转型生态体系
深化“产学研用”合作:扩大与高校、科研院所的合作范围,围绕智慧港口、绿色物流等领域共建研发平台,开展定向人才培养,为转型提供技术与人才支撑。
推动产业链协同:联合设备制造商、软件服务商、物流企业建立产业联盟,打通港口作业、物流运输、供应链管理等环节数据壁垒,实现“港—产—链”协同发展,提升整体物流效率。
3.加强人才队伍建设,夯实转型人才基础
培养复合型技术人才:开展“技术+工程+管理”复合型人才培训,重点培养智能设备运维、数据分析、远程操控等领域专业人才,满足转型对新型技能的需求。
引进高端创新人才:制定人才引进计划,吸引人工智能、物联网、环保工程等领域的高端人才,组建核心研发团队,提升技术创新能力。(图片由连涛提供)
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