路沙

洋山港區(qū)是上海航運(yùn)中心的深水港區(qū)，由浙江省舟山群島的大小洋山島等幾十個(gè)島嶼組成，是中國首個(gè)在微小島上建設(shè)的港口。從2005年第一期工程建成使用開始，到目前已經(jīng)建成三期，第四期工程也即將在2017年年底開港。屆時(shí)，上海港的貨物吞吐量將超過4000萬箱，超過全美國港口吞吐量總和。

2005年第一期工程建成之后，碼頭岸線全長1600米，年吞吐能力220萬標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。而等到第四期工程完工之后，雖然碼頭岸線只有2350米，但是年集裝箱吞吐量卻達(dá)到630萬噸。這種效率極大提升的背后，擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的諸多智能技術(shù)的應(yīng)用與管理發(fā)揮了巨大作用。

無人碼頭全面來襲

目前，洋山港全自動(dòng)化碼頭正在進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，下階段，將有真正的商船靠岸“實(shí)操”，為年底開港做最后準(zhǔn)備。

在陸域縱深不足的條件下，碼頭采用了“雙小車岸橋——自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）——自動(dòng)化軌道吊（ ARMG ）”技術(shù)，突破了陸域狹窄對通行能力的制約。輪船靠岸后，完全自動(dòng)化遠(yuǎn)程遙控的岸橋會主動(dòng)投入工作，由中國自主研發(fā)的雙箱自動(dòng)化軌道吊配合自動(dòng)化雙箱岸橋作業(yè)，相比起人工操作可以提升50%的工作效率。隨后，50輛全自動(dòng)化引導(dǎo)小車投入工作，為貨物提供后續(xù)運(yùn)輸。這些小車不僅是完全自動(dòng)化的工作，就連換電池也是使用機(jī)器人，全過程只需6分鐘，這一自動(dòng)化引導(dǎo)小車換電系統(tǒng)全面打破了歐美的技術(shù)壟斷。

另外，洋山港同時(shí)作為一座轉(zhuǎn)口港，許多貨物并不在港口卸下，而是從一船直接運(yùn)上另一船。在洋山港四期，這種“水-水”轉(zhuǎn)運(yùn)所占的比例高達(dá)50%，這使得自動(dòng)化堆場對陸側(cè)和海側(cè)作業(yè)明顯不均衡。為了解決這一問題，工程師采用了無懸臂、單側(cè)懸臂ARMG箱區(qū)混合布置的方式。無懸臂箱區(qū)僅有海側(cè)可以進(jìn)行海側(cè)作業(yè)，單側(cè)懸臂則可以進(jìn)入箱區(qū)內(nèi)部。如此，海、陸側(cè)ARMG均可實(shí)現(xiàn)對海側(cè)作業(yè)，海、陸側(cè)作業(yè)不均衡的難題得以解決。

洋山港四期智能化碼頭極大地釋放了勞動(dòng)生產(chǎn)力。過去，一臺橋吊需配幾十個(gè)工人服務(wù)；現(xiàn)在，一個(gè)工人就能服務(wù)幾臺橋吊。過去，操作工人坐在50米高空的橋吊控制室，俯身向下操作集裝箱；現(xiàn)在，工人們在后方中控室，看著電腦屏幕，就能把龐大的集裝箱吊起放下。未來，工人們還有望實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，無須到碼頭，在市區(qū)控制室就可以操作。

中國創(chuàng)造無處不在

相比廈門和青島，洋山四期全自動(dòng)化碼頭，是集大成之作，也將是中國自動(dòng)化碼頭建設(shè)的一次“重大跨越”。

首先是規(guī)模的突破。廈門港只有一個(gè)泊位，青島港有四個(gè)，但分期投運(yùn)，洋山四期則是七個(gè)泊位一次建成投運(yùn)。在青島港自動(dòng)化碼頭創(chuàng)造亞洲規(guī)模紀(jì)錄之后，洋山四期將創(chuàng)造世界紀(jì)錄。

今年年底開港后，洋山四期將形成400萬標(biāo)準(zhǔn)箱吞吐能力，后續(xù)還將繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模，最終有26臺岸橋、120臺軌道吊和130輛AGV投入使用，吞吐量達(dá)到630萬標(biāo)準(zhǔn)箱。屆時(shí)，上海港的年吞吐量將突破4000萬標(biāo)準(zhǔn)箱，將是全美國所有港口加起來的吞吐總量，也是目前全球港口年吞吐量的十分之一。

“建造大規(guī)模的全自動(dòng)化碼頭，和傳統(tǒng)碼頭不一樣?！闭袢A重工技術(shù)工程師介紹，傳統(tǒng)碼頭造得大，增加人力物力和資金投入就行；但自動(dòng)化碼頭，關(guān)鍵在智能化，隨著碼頭規(guī)模的擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的難度將成幾何級上升。

比如，取代傳統(tǒng)碼頭內(nèi)集卡的AGV小車，是全自動(dòng)化碼頭的一大特征。目前國內(nèi)外全自動(dòng)化碼頭投入AGV最多不過十幾輛，而洋山四期最終將統(tǒng)一調(diào)度130輛自主研發(fā)的“無人駕駛車”，在碼頭來回穿梭，完成各種作業(yè)，還能自行到換電站更換電池，其難度可想而知。

面對挑戰(zhàn)，振華重工與業(yè)主方上港集團(tuán)通力合作，雙方分別自主研制了ECS軟件系統(tǒng)（設(shè)備控制系統(tǒng)）和TOS系統(tǒng)（碼頭操作系統(tǒng)），組成洋山四期全自動(dòng)化碼頭的“神經(jīng)”與“大腦”。這兩套系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，將讓國內(nèi)全自動(dòng)化碼頭第一次用上“中國芯”。

連接起長江經(jīng)濟(jì)帶和海上

絲綢之路

“上海港的發(fā)展，離不開強(qiáng)大的長江經(jīng)濟(jì)腹地?！鄙细奂瘓F(tuán)副總裁方懷瑾說。去年一年，長江支線給上海港貢獻(xiàn)的集裝箱貨源在1000萬標(biāo)箱以上，且數(shù)量還在不斷增長中。

溯江而上，從下游的太倉、南京，中游的九江、武漢到上游的重慶、宜賓，上海港在長江沿線12個(gè)地區(qū)共投資了22個(gè)項(xiàng)目，織起一張完整的綜合物流網(wǎng)絡(luò)。洋山四期的建成，將進(jìn)一步提高上海港服務(wù)長江經(jīng)濟(jì)帶的能力。

眼光向外，來自長江流域的貨物在洋山港集結(jié)后，將換上大船沿著海上絲綢之路，被送往東南亞、南亞和歐洲等廣大區(qū)域。

目前，上海港正積極在海上絲綢之路沿線布局，已中標(biāo)以色列海法新港25年的碼頭經(jīng)營權(quán)。方懷瑾說，洋山四期所代表的安全高效，是上海港參與“一帶一路”建設(shè)的一張王牌?！凹僖詴r(shí)日，中國港口業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和管理水平，也有望復(fù)制到海上絲綢之路沿線中去。”endprint