工程概況

太倉港四期工程項目是江蘇省發(fā)展改革委員會批復(fù)的省重點項目，項目全面貫徹落實“打造世界一流的智慧港口、綠色港口、平安港口的要求”，擬建設(shè)4個5萬噸級集裝箱泊位及相關(guān)配套設(shè)施，碼頭水工結(jié)構(gòu)按靠泊10萬噸級集裝箱船設(shè)計，泊位總長度1292m，設(shè)計年通過能力200萬標箱。港區(qū)總面積為120.58萬平方米，其中工程陸域總面積91.75萬平方米，水域面積為28.82萬平方米。項目于2018年4月28日開工建設(shè)，計劃于2021年5月投入運行。

工藝選擇

太倉港四期工程為棧橋式碼頭，根據(jù)其工程條件采用“單小車岸橋+集卡+自動化軌道吊”的半自動化裝卸工藝，裝卸系統(tǒng)三個主要環(huán)節(jié)中堆場裝卸實現(xiàn)自動化，碼頭裝卸、水平運輸仍為人工操作。堆場平行碼頭前沿線布置，采用雙懸臂型式的自動化軌道吊，軌內(nèi)為堆箱區(qū)，懸臂下為集卡裝卸車道，水平運輸與堆場的作業(yè)交接采用集卡將集裝箱送到指定貝位的方式。隨著AI、大數(shù)據(jù)、感知技術(shù)的發(fā)展，項目計劃于2021年開展無人駕駛集卡測試，為后期大規(guī)模應(yīng)用做準備。

創(chuàng)新亮點

自動化軌道吊

自動化軌道吊是建設(shè)自動化堆場的重要組成部分，太倉港四期工程前期采購15臺自動化軌道吊，不跑大車的情況下，作業(yè)效率不低于30MOV/h,自動化軌道吊采用內(nèi)集卡全自動、外集卡半自動作業(yè)模式，實現(xiàn)“一對多”或“多對多”遠程操作，操控比不低于1:6。

與自動化軌道吊相關(guān)的技術(shù)包括：三大機構(gòu)定位系統(tǒng)、負載定位系統(tǒng)、目標定位系統(tǒng)、集卡引導(dǎo)系統(tǒng)、集卡防吊起系統(tǒng)、集卡識別系統(tǒng)、箱號識別系統(tǒng)、吊具微動系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、視頻語音系統(tǒng)、終端大屏顯示系統(tǒng)等，通過與TOS自動化調(diào)度模塊實時交互實現(xiàn)軌道吊的自動化運行。

基于5G遠控岸橋

太倉港四期碼頭前期采購6臺岸橋，其中一臺采用遠程控制方式進行裝卸作業(yè)，并在原有的光纖通訊的基礎(chǔ)上，嘗試使用5G通訊技術(shù)替換光纖通訊實現(xiàn)遠程控制岸橋作業(yè)。

與遠控岸橋相關(guān)的技術(shù)包括：三大機構(gòu)定位系統(tǒng)、船型掃描系統(tǒng)、電子防搖系統(tǒng)、自動防扭系統(tǒng)、集卡引導(dǎo)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、5G通訊、視頻語音系統(tǒng)等。

無人駕駛集裝箱卡車測試項目

太倉港四期工程全電動無人駕駛集裝箱卡車示范項目旨在為實現(xiàn)碼頭全作業(yè)鏈向自動化、智能化、無人化的全面升級轉(zhuǎn)型做前期探索。通過建立并打通自動化無人駕駛集卡和碼頭起重設(shè)備的作業(yè)流程，實現(xiàn)無人駕駛集卡和自動化軌道吊及遠控岸橋的作業(yè)信息自動交互，全程無人參與。太倉港四期無人集卡試驗項目采取統(tǒng)一規(guī)劃分期實施方式，整個項目建設(shè)分為三個階段進行。

第一階段：單車測試、運行(有安全員)

實現(xiàn)目標：單車通過多傳感器融合的方式實現(xiàn)精準定位，與軌道吊、岸橋進行信息交互，實現(xiàn)無停頓持續(xù)繞圈模擬作業(yè)。

第二階段：車隊級測試、運行

實現(xiàn)目標：無人集卡調(diào)度系統(tǒng)與TOS系統(tǒng)信息交互，根據(jù)TOS指令選擇最優(yōu)無人駕駛集卡并派發(fā)任務(wù)，按照任務(wù)計劃裝卸箱作業(yè)，實現(xiàn)港區(qū)封閉區(qū)域的無人運行。

第三階段：車隊級混合作業(yè)（安全員下車），全局調(diào)度，基于第二階段的運行的基礎(chǔ)上，視情況推進

實現(xiàn)目標：有人集卡與無人駕駛集卡融入一個調(diào)度池內(nèi)統(tǒng)一調(diào)度，提高整體作業(yè)效率。

智能照明系統(tǒng)

太倉港四期智能照明系統(tǒng)根據(jù)港口堆場照明的特點及需求，采用與港口TOS系統(tǒng)對接方式，獲取作業(yè)區(qū)域有無任務(wù)以及RMG工作位置信息，調(diào)節(jié)高桿燈亮度從而實現(xiàn)照明智能化。在使用LED燈具節(jié)能的基礎(chǔ)上，設(shè)備、堆場智能化節(jié)電率分別可達35%、45%。

智能安全監(jiān)控

太倉港四期安全管理系統(tǒng)利用AR、人工智能等技術(shù)手段實現(xiàn)智能監(jiān)控，為支撐信息研判、查證違章線索、強化安全生產(chǎn)管理服務(wù)提供高效便捷手段。

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

太倉港四期5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋總面積約1.5km2，區(qū)域內(nèi)新建5G基站7個，區(qū)域外邊緣利用基站1個，共8個5G基站+MEC邊緣計算設(shè)備構(gòu)建5G智能專網(wǎng)，實現(xiàn)5G全覆蓋。為遠控岸橋、無人駕駛集卡、對講系統(tǒng)、車載終端、智能理貨、能源管理系統(tǒng)等無線終端設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸提供保障。

智能TOS系統(tǒng)

太倉港四期采用省港自主研發(fā)的TOS系統(tǒng)作為整個碼頭生產(chǎn)運營的核心。建立與ECS系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)高效率的自動化設(shè)備作業(yè)調(diào)度，建立與集卡調(diào)度系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)高效率的集卡作業(yè)調(diào)度，建立與智能閘口、智能理貨、冷箱遠程監(jiān)控子系統(tǒng)接口，實現(xiàn)閘口無人值守、岸邊無人理貨和冷箱運行數(shù)據(jù)的自動采集功能，建立與理貨公司理貨系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)碼頭作業(yè)數(shù)據(jù)和理貨數(shù)據(jù)的實時交換，打造高水平的集裝箱裝卸運輸自動化作業(yè)鏈。

預(yù)期成效

太倉港四期項目嚴格落實智慧港口、綠色港口、平安港口建設(shè)要求，構(gòu)建智能TOS為核心的“港口大腦”，打造高水平的集裝箱裝卸運輸自動化作業(yè)鏈，成功投產(chǎn)后形成相關(guān)技術(shù)標準并對整個長江流域和江蘇全省的智慧港口、綠色港口、平安港口建設(shè)提供示范，對國內(nèi)棧橋式平行布置集裝箱碼頭實現(xiàn)自動化提供借鑒。