伴隨著港口無人駕駛技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及市場對無人駕駛產(chǎn)品認(rèn)知度、接受度的提升,無人駕駛在港口這一領(lǐng)域的落地速度正在加快。
目前,國內(nèi)較為領(lǐng)先的智慧港口包括寧波港、山東港、廣州港、媽灣港、廈門港、南通港、青島港等,這些港口的無人集卡、IGV智能運(yùn)輸平臺等落地規(guī)模、應(yīng)用效果均走在行業(yè)先列。以下編輯部整理了國內(nèi)六大港口無人駕駛創(chuàng)新應(yīng)用案例,為行業(yè)提供參考:
西井科技-廈門港海潤碼頭
2022年1月,西井科技助力廈門港用戶實(shí)現(xiàn)全球首個智能導(dǎo)引車IGV(Intelligent Guided Vehicle)在傳統(tǒng)集裝箱碼頭全流程智能化改造項(xiàng)目落地的新標(biāo)桿!
廈門港務(wù)控股集團(tuán)有限公司是以港口裝卸和物流服務(wù)為主,多元化發(fā)展的企業(yè)集團(tuán),是廈門國際航運(yùn)中心建設(shè)的中堅(jiān)力量。廈門集裝箱碼頭集團(tuán)有限公司是廈門港務(wù)控股集團(tuán)有限公司旗下專注于集裝箱業(yè)務(wù)的專業(yè)集裝箱碼頭企業(yè),下轄海天碼頭、海潤碼頭、嵩嶼碼頭、國際貨柜碼頭、新海達(dá)碼頭等。
其中,海潤碼頭是一個傳統(tǒng)集裝箱碼頭,堆場的龍門吊下的集卡車道線寬度2.95米,碼頭整體空間和車道狹窄。受限于碼頭現(xiàn)有空間布局,無法從物理空間上建設(shè)一個完全的無人駕駛封閉區(qū),對自動駕駛水平運(yùn)輸設(shè)備行駛時的橫向和縱向控制精度提出極高的要求。
海潤碼頭因智能化改造需要,應(yīng)用自動駕駛水平運(yùn)輸設(shè)備IGV,對海潤碼頭所有橋吊、輪胎式龍門吊進(jìn)行智能化改造升級,實(shí)現(xiàn)了船舶裝卸智能化、堆場作業(yè)自動化,構(gòu)建新一代堆場平行布局、輪胎龍門吊側(cè)邊裝卸的集裝箱碼頭全智能化作業(yè)工藝。
其中,IGV(Intelligent Guided Vehicle)可通過5G網(wǎng)絡(luò)通信定位,實(shí)時接收并精準(zhǔn)執(zhí)行運(yùn)輸指令,同時根據(jù)周邊環(huán)境自動做出微調(diào)、避讓等動作,安全穿行于碼頭堆場之中。

西井科技為廈門港海潤碼頭打造的IGV
項(xiàng)目創(chuàng)新性
1)全國范圍內(nèi)首個在碼頭已有傳統(tǒng)設(shè)備上開展全流程智能化改造,不改原有堆場平行布置方式和不新增橋吊、龍門吊。
2)全國范圍內(nèi)首個一邊保障生產(chǎn)、一邊實(shí)施無人駕駛智能改造的碼頭。
飛步科技-寧波舟山港
飛步科技自2019年起開始為寧波舟山港提供自動駕駛水平運(yùn)輸服務(wù),經(jīng)過兩年來對港口環(huán)境、工況的深入理解和快速技術(shù)迭代,打造出一套適用于傳統(tǒng)碼頭的智能水平運(yùn)輸方案。該方案基于飛步自動駕駛技術(shù),結(jié)合路端智能感知對車輛進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度,以優(yōu)化資源配置并提升運(yùn)營效率。目前方案已落地寧波港并連續(xù)運(yùn)營作業(yè)近1000個工作日,是行業(yè)內(nèi)首個可支撐混線工況環(huán)境下多路編組實(shí)船作業(yè)的方案。
飛步科技為寧波舟山港打造的無人駕駛集卡
項(xiàng)目創(chuàng)新性
1)面向國內(nèi)占比超 95%的傳統(tǒng)碼頭,項(xiàng)目方案無需對碼頭進(jìn)行基建和工藝改造,可在混線場景下開展多路編組自動化水平運(yùn)輸作業(yè),完成含裝船、卸船、水平移箱在內(nèi)的近 200 種工況。
2)針對環(huán)境和金屬設(shè)備對信號的干擾問題,飛步無人駕駛系統(tǒng)融合慣導(dǎo)、激光雷達(dá)、相機(jī)等多傳感器信息源并結(jié)合相關(guān)算法,實(shí)現(xiàn)全域范圍內(nèi)的高精度定位,誤差小于5厘米。
3)針對混線環(huán)境下“邊運(yùn)營、邊改造”的現(xiàn)狀,自動化運(yùn)輸設(shè)備可靈活應(yīng)對作業(yè)指令的變化,在混線環(huán)境下做出橋吊后大梁繞行上下泊位、借道超車、長距離倒車、U-Turn 大角度掉頭等動作。
4)方案通過路端智能感知,為車端無人駕駛系統(tǒng)與云控系統(tǒng)提供作業(yè)區(qū)域的多源實(shí)時數(shù)據(jù),并基于高精度地圖為運(yùn)輸車隊(duì)動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)路徑,通過iECS系統(tǒng)開展全局調(diào)度管理, 從根本上緩解擁堵問題。
5)飛步面向智慧港口,自主研發(fā)車路云一體化協(xié)同作業(yè)平臺,支持毫秒級響應(yīng),厘米級精度,日均千萬級車貨(人)匹配計(jì)算,以及基于動態(tài)高精度地圖的實(shí)時路徑規(guī)劃。平臺已在寧波舟山港率先成型,通過全球最大規(guī)模的港口自動駕駛集卡車隊(duì),在混線環(huán)境下實(shí)船作業(yè)運(yùn)營。
盟識科技-山東港
在此項(xiàng)目中,盟識科技與港方、主機(jī)廠深度磨合,形成緊密協(xié)同關(guān)系,將在打造全球首創(chuàng)通用干散貨碼頭解決方案基礎(chǔ)上,為山東港乃至全國大部分傳統(tǒng)干散貨碼頭及其它類似應(yīng)用場景的自動化轉(zhuǎn)型升級助力,面向行業(yè)規(guī)模化推廣應(yīng)用。
項(xiàng)目包含6臺自動駕駛純電寬體自卸車、車輛調(diào)度系統(tǒng)、遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)三大部分。其中車端自動駕駛系統(tǒng)通過在車輛部署傳感器與控制器,實(shí)現(xiàn)車輛自動駕駛功能;車輛調(diào)度系統(tǒng),通過與港口控制系統(tǒng)的對接,獲取車輛的運(yùn)輸工單,合理規(guī)劃其行駛路線后下發(fā)至指定車輛,實(shí)現(xiàn)作業(yè)車輛遠(yuǎn)程統(tǒng)籌調(diào)度;遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)部署于現(xiàn)場控制中心。整體配合港口無人裝卸船門機(jī)作業(yè)系統(tǒng),與碼頭整體管控系統(tǒng)(TOS、ECS)協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)港區(qū)內(nèi)的無人化作業(yè)。
盟識科技自動駕駛純電寬體自卸車山東港應(yīng)用
項(xiàng)目創(chuàng)新性
技術(shù)方面:整體來看,本系統(tǒng)可24小時運(yùn)行,大幅提升現(xiàn)場安全性的同時,延長有效作業(yè)時間,提升整體作業(yè)效能。預(yù)計(jì)可節(jié)省人力80%以上,節(jié)約燃料費(fèi)用70%以上。通過港口風(fēng)電配套,實(shí)現(xiàn)零碳運(yùn)力、智慧港口管控。
具體而言,包括如下幾個方面:
1)基于通用與專用雙5G通信網(wǎng)絡(luò),創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人車輛、門機(jī)等的安全通信網(wǎng)絡(luò)管理,為無人作業(yè)系統(tǒng)構(gòu)建安全通信基礎(chǔ);
2)全面數(shù)字化堆場結(jié)合作業(yè)區(qū)域數(shù)字分割與分配策略,創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控作業(yè)車輛、無人自卸車、外場作業(yè)車輛的調(diào)度管控;
3)基于無人自卸車、遙控裝載機(jī)和自動化門機(jī),全球首創(chuàng)實(shí)現(xiàn)了通用干散貨碼頭的全流程無人作業(yè)管控系統(tǒng),配套開發(fā)了碼頭設(shè)備管控系統(tǒng)、無人駕駛車輛集群調(diào)度系統(tǒng)、外場車輛跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)、數(shù)字化堆場實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng);
4)基于視頻流分析、GPS定位融合,精準(zhǔn)跟蹤外場車輛位置與運(yùn)動狀態(tài),同時提供作業(yè)路線引導(dǎo),有效實(shí)現(xiàn)有人車輛、無人車輛混行作業(yè)。
5)項(xiàng)目配合新能源發(fā)電,實(shí)現(xiàn)零碳智慧碼頭,改變傳統(tǒng)干散貨碼頭水平運(yùn)輸作業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)綠色動力,智慧運(yùn)力。
一清創(chuàng)新-廣州南沙港四期
廣州港是粵港澳大灣區(qū)首個全自動化碼頭,在廣州港南沙四期,針對貨運(yùn)碼頭的特定場景與特殊需求,一清創(chuàng)新提供定制化的智慧碼頭IGV導(dǎo)航方案,實(shí)現(xiàn)港口集裝箱智能化搬運(yùn)。無人IGV具備L4級自動駕駛能力,采用配備衛(wèi)星導(dǎo)航定位、激光雷達(dá)SLAM(同步定位與建圖)、視覺SLAM等多傳感器融合定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)在碼頭復(fù)雜場景下的港機(jī)設(shè)備精準(zhǔn)對接,IGV無人駕駛和集裝箱運(yùn)輸。
廣州港南沙四期IGV
項(xiàng)目創(chuàng)新性
1)高精度定位與導(dǎo)航技術(shù):不依賴磁釘或GPS的高精度定位,有兩種以上的定位方式,在任意區(qū)域內(nèi)能保證定位的可靠性,全局定位誤差小于10cm。
2)環(huán)境特征感知,多傳感器融合:百萬公里級別建圖,GNSS輔助下厘米級別建圖精度;建立多目標(biāo)“檢測-跟蹤-學(xué)習(xí)”一體化層次模型,基于激光雷達(dá)與視覺的環(huán)境感知,能識別指示牌、車道線、交通燈。
3)障礙物識別:IGV避障與安全交互,可進(jìn)行360°障礙物識別。攻克動態(tài)環(huán)境下的異構(gòu)傳感器數(shù)據(jù)同步軟觸發(fā)方法,動態(tài)目標(biāo)識別準(zhǔn)確率達(dá)到99.9%以上。高精度三維語義地圖中顯著標(biāo)志物的相對距離測量誤差小于1%。實(shí)現(xiàn)高精度實(shí)時定位車體位置輸出10HZ及以上,定位精度達(dá)到10cm。
4)集中調(diào)度運(yùn)輸靈活,可搭載不同的功能模塊:無需借助任何標(biāo)記物,路徑多變,可根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)度,云端監(jiān)控,支持百萬臺車輛在線運(yùn)營。
中科云杉-深圳媽灣智慧港
2020年9月,中科云杉自動駕駛集卡“云杉號”入駐深圳媽灣智慧港,參與“交通強(qiáng)國·智慧港口”自動駕駛項(xiàng)目建設(shè),經(jīng)過4個月測試,中科云杉是唯一一家完成了全部參建準(zhǔn)入條件測試的單位,并在“自駕技術(shù)評審會”和“自駕標(biāo)書評審會”均獲評分第一,并成功中標(biāo)。
目前,中科云杉自駕車隊(duì)已具備成熟、安全、穩(wěn)定和高效的商業(yè)運(yùn)營的能力,作業(yè)效率趕超人工駕駛,實(shí)現(xiàn)全天時全天候24小時不間斷作業(yè),有人駕駛與無人駕駛混行作業(yè)場景。經(jīng)測算,每輛自駕集卡為港口節(jié)省人力成本約42萬元/年,節(jié)省能源成本約18萬元/年,提升超30%以上作業(yè)效率。截至目前,中科云杉智慧港口L4自動駕駛解決方案已在國內(nèi)多個港口實(shí)現(xiàn)復(fù)制運(yùn)營。
中科云杉無駕艙自動駕駛牽引設(shè)備
項(xiàng)目創(chuàng)新性
1)中科云杉提供全棧式智慧港口L4自動駕駛解決方案,包含APM自動駕駛牽引設(shè)備、TCS車路協(xié)同態(tài)勢感知系統(tǒng)、TMC交通管理中心、5G+智能駕艙和智能指揮臺軟硬件一體化的五個子系統(tǒng),保障高度應(yīng)用安全的同時,也快速形成可復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案,實(shí)現(xiàn)自動駕駛車隊(duì)的商業(yè)運(yùn)營,在全球自動駕駛行業(yè)處于領(lǐng)先地位;
2)中科云杉通過自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的抗干擾成像77GHz調(diào)相連續(xù)波(PMCW)4D成像毫米波雷達(dá),10年以上使用壽命,不受雨霧等極端天氣影響,具備保證自駕系統(tǒng)全天時、全天候工作,更好應(yīng)對港口各種復(fù)雜工況;
3)首創(chuàng)了人工駕駛集卡與自動駕駛集卡混行的全天候協(xié)同管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了港區(qū)車輛的實(shí)時超長距漫游跟蹤、作業(yè)任務(wù)的智能規(guī)劃;
4)首創(chuàng)通過5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了安全員后置,用少數(shù)的安全員去監(jiān)控整個車隊(duì)的行駛,智能指揮臺+智能駕艙實(shí)現(xiàn)1人對18車遠(yuǎn)控,以最低的人力成本實(shí)現(xiàn)監(jiān)控;
5)全球范圍內(nèi)率先提出“自駕方案+運(yùn)營服務(wù)”的整合方案,傳統(tǒng)港口無需改變預(yù)算金額,投入成本大幅降低,輕松實(shí)現(xiàn)智慧港口升級轉(zhuǎn)型。
倉擎智能-安徽合肥港
該碼頭工程是交通運(yùn)輸部“十一五”規(guī)劃和《長江黃金水道建設(shè)總體推進(jìn)方案》的重要港口項(xiàng)目,采購集裝箱水平搬運(yùn)平板車將協(xié)助港口大型物料進(jìn)行自動化搬運(yùn)工作。該產(chǎn)品采用了L4級無人駕駛技術(shù),使用模塊化設(shè)計(jì)。不需要對環(huán)境進(jìn)行改造,不依賴導(dǎo)航標(biāo)簽,更接近人類的導(dǎo)航方式。根據(jù)地圖和傳感器測量的數(shù)據(jù),計(jì)算出無人駕駛牽引車在地圖中的實(shí)時位置,然后根據(jù)環(huán)境感知的信息,在地圖上對行駛路徑進(jìn)行合理規(guī)劃,并精準(zhǔn)控制車輛行駛,即可實(shí)現(xiàn)貫穿室內(nèi)外的無人作業(yè)。
同時,產(chǎn)品具有三維可視化界面、遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測功能、維保動態(tài)管理等功能,可輕松實(shí)現(xiàn)高效、便捷的全壽命周期管理;采用4軸8輪底盤系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動和轉(zhuǎn)向,具有轉(zhuǎn)彎半徑更小、操作更靈活、控制更精準(zhǔn)的優(yōu)勢;采用輕量化設(shè)計(jì)理念,總重量僅23噸,降低了設(shè)備運(yùn)行能耗,使用更加節(jié)能環(huán)保的清潔能源,助力港口“碳達(dá)峰”“碳中和”。
倉擎智能港口集裝箱水平搬運(yùn)平板車
項(xiàng)目創(chuàng)新性
1)采用非磁釘定位導(dǎo)航技術(shù),即可完成車輛精準(zhǔn)停靠。
2)能夠在港區(qū)不同的道路(如:車和行人混合道路、低速車輛的混合道路等)和多種天氣(晴天、陰天、小雨、小雪等)條件下運(yùn)行。
3)支持通過5G遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)對無人駕駛集裝箱水平搬運(yùn)平板車進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
4)具備高精定位、環(huán)境感知、導(dǎo)航規(guī)劃能力,實(shí)現(xiàn)港區(qū)內(nèi)岸橋和場橋之間(即岸邊與堆場之間)的無人駕駛集裝箱水平搬運(yùn)自動化。
5)全輪轉(zhuǎn)向,可斜行和八字轉(zhuǎn)向,較小的轉(zhuǎn)彎半徑實(shí)現(xiàn)高機(jī)動性和靈活性。
6)純電動力系統(tǒng),節(jié)能高效。
7)電量較低時,可以自動開到充電樁處進(jìn)行自動充電。
作為低速無人駕駛十大應(yīng)用場景之一,港口目前已落地多個項(xiàng)目,促進(jìn)了行業(yè)不斷向前發(fā)展。為樹立應(yīng)用標(biāo)桿,打造經(jīng)典案例樣板形象,提振行業(yè)信心,錘煉行業(yè)影響力品牌,由低速無人駕駛產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦的“2022低速無人駕駛場景落地案例TOP50”甄選活動正在征集報名中,入選案例將匯編成冊,面向全行業(yè)尤其是終端用戶、投資機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)等發(fā)行。期待相關(guān)企業(yè)廣泛參與!