近期，中國港口協(xié)會主辦“2016集裝箱碼頭自動化推進與技術交流論壇會”，行業(yè)百余人聚焦青島，期待一窺青島董家口港區(qū)自動化集裝箱碼頭風采。目前，我國自動化集裝箱碼頭建設方興未艾。廈門遠海自動化碼頭開始運行，上海港洋山深水港區(qū)四期建設如火如荼，人們不禁好奇這三家均以自動化為標簽的集裝箱碼頭是怎樣的？各有什么特點？

　　青島港：自動循環(huán)充電 定位精確到毫米

　　自去年開始，青島港自動化碼頭裝卸系統(tǒng)總承包和振華進行了簽約儀式，開始了全面自動化碼頭的建設階段。目前，碼頭基本打樁完成，所有設備7個橋吊、38個軌道吊全部上岸。各個區(qū)域進行全封閉，進行不同階段的調(diào)試。

　　青島港股份有限公司信息中心副主任楊杰敏介紹，該碼頭整體布局主要分為海側作業(yè)區(qū)，水平運作系統(tǒng)，堆場、冷箱作業(yè)區(qū)，以及陸側交換區(qū)，包括閘口區(qū)。裝卸貨物首先經(jīng)過自動化橋吊，在海側作業(yè)區(qū)裝運，經(jīng)過運輸系統(tǒng)把貨物運到海側交換區(qū)，通過軌道吊到堆場的陸側交換區(qū)。在進出閘口設計方面，該碼頭將進出閘分離，實現(xiàn)不停車信息采集。

　　楊杰敏介紹，青島港自動化碼頭主要采用的機械設備包括7個橋吊，38個自動導航運載車(AGV)，38個軌道吊。其中，自動化吊橋采用雙小車模式。主小車從事船舶作業(yè)，把集裝箱作業(yè)到橋吊平臺上，門架小車負責把平臺運到AGV上。整個作業(yè)區(qū)只是考慮安全因素才進行人工交付，除此之外整個橋吊作業(yè)都是全自動化運作，且車輛定位能精確到毫米級別。

　　AGV是青島港自動化碼頭的另一個特點，采用國際上最新一代，純電動操作，是世界上最輕的AGV，運用自動循環(huán)充電技術，每次充電可滿足一次運行。

　　對于自動化碼頭的核心——信息系統(tǒng)，青島港主要分為碼頭操作系統(tǒng)(TOS)和設備控制系統(tǒng)(ECS)。楊杰敏介紹，TOS系統(tǒng)基本定位和傳統(tǒng)碼頭差別不大，只是在其中增加了部分設備調(diào)度模塊。ECS相對傳統(tǒng)碼頭差別較大，但還沒有特別成熟的解決方案，青島港正在全力探索當中。

　　廈門遠海：單泊位運營成本降低37%

　　廈門遠海是我國第一個全自動化集裝箱碼頭。

　　與傳統(tǒng)碼頭一樣，該碼頭在布局上劃分為岸邊作業(yè)區(qū)域、堆場作業(yè)區(qū)域以及水平運輸區(qū)域等3個主要工作區(qū)域。通過對集裝箱裝卸系統(tǒng)進行自動化改造，建設一個15萬噸級自動化集裝箱泊位，一期工程總平面根據(jù)自動化裝卸工藝流程按7個區(qū)域布置：前沿作業(yè)區(qū)、水平運輸區(qū)、堆場作業(yè)區(qū)、集卡交換區(qū)、AGV交換區(qū)、AGV維護區(qū)和集卡緩沖區(qū)；配備3臺自動化雙小車岸邊集裝箱起重機(STS)、16臺自動化軌道吊(ARMG)、18臺自動導航運載車、8臺自動化集裝箱轉運平臺(AGV-mate)。碼頭設計年吞吐量近期70萬標箱，遠期95萬標箱。

　　據(jù)廈門遠海集裝箱碼頭有限公司技術總監(jiān)王沈元介紹，碼頭創(chuàng)新運用自動化仿真系統(tǒng)，進行自動化集裝箱碼頭水平運輸、堆場裝卸、路徑優(yōu)化等工作的設計、開發(fā)、統(tǒng)計、分析，為更新傳統(tǒng)碼頭低效裝卸流程、加速集裝箱碼頭智能化裝卸系統(tǒng)升級奠定了基礎。

　　據(jù)介紹，該碼頭在投入商業(yè)試運行之后，單橋平均效率實現(xiàn)每小時運送37、8個自然箱，工作效率將比人工操作大大提高。在運營成本方面，以廈門遠海集裝箱碼頭14號泊位為例，建設全自動化碼頭后的年運營成本只需2564萬元，而常規(guī)碼頭的運營成本要4039萬元，降低了37%。其中常規(guī)碼頭的人工費用為3072萬元，而自動化碼頭只需1872萬元。

　　上海港洋山深水港區(qū)四期：自主研發(fā)操作和調(diào)度系統(tǒng)

　　作為世界上最大的單體自動化碼頭，上海港洋山深水港區(qū)四期預計2017年投入運行。

　　根據(jù)上港集團的規(guī)劃，該碼頭在東海大橋以南，依托顆珠山島及大、小烏龜島，由人工圍海填筑而成，平均陸域縱深約500米，總用地面積約223萬平方米，碼頭岸線長2350米，擁有2個7萬噸級泊位和5個5萬噸級泊位，設計吞吐能力初期達到400萬標箱，遠期將達到630萬標箱，可滿足多艘大型集裝箱船同時靠泊。

　　據(jù)上港集團黨委副書記、總裁嚴俊介紹，上海港洋山深水港區(qū)四期工程，采用了代表當前國際集裝箱碼頭技術最高水平的全自動化集裝箱碼頭方案，碼頭建成后將在通過能力、裝卸效率、節(jié)能環(huán)保、安全等方面具有顯著優(yōu)勢。嚴俊舉例，傳統(tǒng)碼頭的作業(yè)效率是每小時完成抓取30次自然箱或者標箱的動作，而洋山深水港區(qū)四期自動碼頭每小時作業(yè)效率將提高30%至50%，而排放量可減少30%以上。

　　此外，和傳統(tǒng)碼頭相比，洋山四期將首次采用最新一代自動化集裝箱裝卸設備和自動化生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，由電腦控制橋吊來裝卸集裝箱，用無人駕駛的自動轉運車替代現(xiàn)在碼頭上的集卡。船靠岸后，計算機會自動安排作業(yè)時間點，系統(tǒng)提前通知無人轉運車到達位置。電腦會根據(jù)卸船計劃，實時計算路徑，無人轉運車則會按照電腦規(guī)劃的行駛路徑，前往堆場，整個計劃可以精確到秒級。

　　洋山深水港區(qū)四期還有一個亮點在于，自動化碼頭的操作系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)都來自于上港集團的自主研發(fā)，其中碼頭的裝卸設備將全部采用智能化和全電力驅動。建成之后，洋山港四期碼頭將成為實現(xiàn)智能裝卸，增加整個碼頭的利用效率。相對于傳統(tǒng)碼頭，實現(xiàn)自動化運轉后，碼頭也將更為安全、高效和可靠。

　　此外，據(jù)上港集團工程技術部副總經(jīng)理、技術中心主任王黎明介紹，上海港也在同步推進傳統(tǒng)碼頭的自動化改造。目前，上海港正在推進岸橋遠程控制及全自動重箱堆場的改造。通過無線通訊、大車自動糾偏、大小車定位系統(tǒng)，TOS系統(tǒng)與輪胎吊管理系統(tǒng)之間的對接，實現(xiàn)一對三輪胎吊的操作。通過采用RFID識別技術，實現(xiàn)集卡檢測識別系統(tǒng)、集卡停車系統(tǒng)、檢視系統(tǒng)，自動發(fā)卡，自動放行。