石 淼

重慶工商大學(xué)派斯學(xué)院，重慶 400074

為了發(fā)揮集裝箱主通道的作用，增強對西部地區(qū)集裝箱集聚和輻射能力，果園港要著重全面提升輻射聚集能力，另外，港口作業(yè)運行效率也需相應(yīng)提高。因此對果園港引進AGV自動搬運技術(shù)可行性分析是有必要的。

1 果園港集裝箱物流自動化的發(fā)展趨勢

1.1 完善果園港集裝箱自動化

果園港現(xiàn)在開通的運輸路線有上海中轉(zhuǎn)果園港至南充A、果園港至攀枝花、果園港至西昌、果園港至西安、果園港至青海、果園港至陜西、果園港至甘肅等10多條運輸線路。如今運往四川、貴州各大鋼廠的鐵礦石、鉻礦石、石油焦等大宗件散貨都選擇在此中轉(zhuǎn)。果園港中轉(zhuǎn)地位的提高，要求港口必須實現(xiàn)自動化。港口實現(xiàn)自動化提速最快速的方法是引進AGV自動搬運技術(shù)，這項技術(shù)不僅可以提高效率及集裝箱搬運精準度還能夠降低人力搬運成本。

AGV自動搬運技術(shù)雖然優(yōu)勢明顯，但是如今市場競爭十分激烈，不僅僅要求提速港口發(fā)展還要求控制成本，如何有效的解決果園港在多裝的同時能夠提速并且減少其中集裝箱的中轉(zhuǎn)是果園港集裝箱物流追求的目標(biāo)之一。

1.1.1 加大裝載量

重慶果園港是長江中重要的水鐵公樞紐港，是長江上游航運中心的重要載體，是集裝箱、散雜貨、汽車運輸?shù)闹修D(zhuǎn)中心，年設(shè)計通過能力3000萬t、集裝箱200萬TEU，果園港多式聯(lián)運基地面積1250公頃，依托魚嘴鐵路貨運站形成長江上游最好的水鐵公聯(lián)運樞紐。目前，港口?？考爸修D(zhuǎn)的集裝箱都是為多裝設(shè)計的。港口的塔吊起重重量為70～80 t（1次三箱左右），若將來要達到預(yù)計的120～140 t，那么實現(xiàn)多裝的策略勢在必行。擴大相關(guān)設(shè)備的噸位及能力需要依靠提高集裝箱的承重力。搬運效率來實現(xiàn)。

1.1.2 提高裝卸搬運效率

果園港如今作為長江上游的中轉(zhuǎn)港口，滾裝船、集裝箱、火車、汽車在搬運時需要做到節(jié)約時間，快速完成裝上及卸下任務(wù)。

因此，吊裝設(shè)備的機電一體化的改造就成了提高裝卸搬運效率首先需要解決的問題?，F(xiàn)在應(yīng)用到吊裝設(shè)備機電一體化改造的技術(shù)有自動控制技術(shù)、自動識別技術(shù)、管理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的結(jié)合以及對吊裝等輔助工具的開發(fā)利用。

1.1.3 提高搬運速度

這里的搬運主要指的在港口區(qū)域內(nèi)各個作業(yè)點與貨場之間的搬運活動。搬運速度是否迅速主要在于港口通道設(shè)計是否合理，車輛調(diào)度的能力以及搬運設(shè)備的水平和人的操作能力。

提高搬運的速度需要科學(xué)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，提高調(diào)度的能力以及培養(yǎng)調(diào)度管理人才，最重要的是需要優(yōu)化搬運系統(tǒng)，提高搬運系統(tǒng)的自動化水平，使果園港的搬運系統(tǒng)能夠朝著多裝、速度快、性能高的方向發(fā)展。

1.1.4 減少中轉(zhuǎn)次數(shù)

果園港現(xiàn)在中轉(zhuǎn)中存在的主要問題是集裝箱需要反復(fù)中轉(zhuǎn)搬運，造成了人力、物力、財力的浪費。若要減少港口集裝箱的中轉(zhuǎn)次數(shù)，則需要提高物流系統(tǒng)的管理水平，使系統(tǒng)內(nèi)部以及外部實現(xiàn)一體化的協(xié)同合作。

1.2 加快物流與集裝箱的一體化建設(shè)

（1）統(tǒng)一集裝箱的規(guī)格，與國際標(biāo)準保持一致。

（2）果園港的碼頭應(yīng)該與?？康募b箱船相適應(yīng)。例如，果園港的集裝箱船一部分需要從甲板的上面通過岸橋進行貨物的卸上卸下；一部分貨物則需運用搬運設(shè)備在船尾進行卸上卸下。因為裝卸方式的不同，港口配套的基礎(chǔ)設(shè)施也應(yīng)該不同。

（3）集裝箱裝卸搬運設(shè)備與港口貨物相匹配。

（4）集裝箱碼頭的塔吊工作以及輔助工具要與船舶、貨物相匹配。

（5）需要對果園港的作業(yè)區(qū)、中轉(zhuǎn)區(qū)、發(fā)貨區(qū)、入貨區(qū)做出合理的規(guī)劃，做到節(jié)約成本及人力，減少中轉(zhuǎn)搬運次數(shù)，同時要規(guī)劃好AGV線路，使AGV技術(shù)與港口做到充分配合。

1.3 在果園港推廣集裝箱搬運的電子化、信息化技術(shù)

如今技術(shù)革新日新月異，計算機技術(shù)在物流發(fā)展中得到了廣泛的運用?，F(xiàn)在運用到物流系統(tǒng)中的信息化技術(shù)有條形碼技術(shù)、EDI技術(shù)、出入庫自動掃描技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)盤點技術(shù)等，這為在果園港開展AGV自動化搬運技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

1.4 集裝箱搬運技術(shù)要實現(xiàn)無人化、智能化、節(jié)約化

在先前就有專家學(xué)者提出在港口可以實現(xiàn)AGV自動搬運技術(shù)，它可以實現(xiàn)港口搬運貨物的無人化、智能化。果園港采用AGV自動搬運技術(shù)一直沒有完成主要是受到了技術(shù)以及政府投入的制約，近年來，政府相關(guān)部門越來越重視果園港的經(jīng)濟地位，并且AGV自動搬運技術(shù)已經(jīng)成功在多個港口得到應(yīng)用，如舟山港、上海港、倫敦港、鹿特丹港等。

2 AGV自動搬運技術(shù)在果園港應(yīng)用的可行性

2.1 AGV的優(yōu)點

2.1.1 智能化

AGV自動搬運技術(shù)，是應(yīng)用計算機編程來實現(xiàn)全自動化，全過程智能化。在應(yīng)用過程中能夠做到高效，并且一對一準確的完成集裝箱的搬運工作；在很大程度上減輕人力負擔(dān)，節(jié)約人力、物力、財力；采用AGV技術(shù)能夠使果園港的裝卸搬運活動更加合理，可以改善工作的環(huán)境，建立港口的物流一體化、科學(xué)文明的活動工作方式。

2.1.2 準確性

AGV的運作離不開計算機語言的應(yīng)用，依靠的是計算機編程高級技術(shù)人才。AGV系統(tǒng)在運行過程中依靠的強大的數(shù)據(jù)支撐，數(shù)據(jù)必須百分之百準確。那么人工參與度就大大降低，減少了主觀能動性。人為參與過多操作是導(dǎo)致集裝箱裝卸搬運工出現(xiàn)失誤的主要原因。

2.1.3 協(xié)調(diào)性

AGV技術(shù)因為依靠的是數(shù)據(jù)支撐，所以它無法做到獨立運作[1]。它需要與港口的基礎(chǔ)配套相匹配，需要與港口物資的搬運線路相匹配以及需要與港口停靠的集裝箱、門機、塔吊相匹配，并且協(xié)調(diào)性與兼容性是密不可分的。AGV與其他的港口控制系統(tǒng)可以進行緊密結(jié)合，這樣就容易進行系統(tǒng)的擴展應(yīng)用，具有良好的可操作性，兼容性較強。

2.1.4 特殊性

當(dāng)果園港裝載量增大時，人工操作就顯得尤其困難，AGV的應(yīng)用可以有效解決場地受限，人力不足的問題，并且集裝箱還可以做到在底部托舉集裝箱，使集裝箱搬運到準確的地點，中途降低搬運時的安全隱患。

2.1.5 安全性

AGV的操作過程依靠的是一套完整的計算機編程，在操作過程中也會受到嚴格的管控。工作內(nèi)容包括：機電PLC邏輯控制、車輛的調(diào)度、交通安排、合理維護等。這項技術(shù)將會比人工手工操作誤差性更小[2]。

2.2 果園港運用AGV系統(tǒng)的技術(shù)支持

現(xiàn)在國際上的集裝箱都有統(tǒng)一的標(biāo)準：軌道式、輪式、固定式集裝箱吊裝設(shè)備向?qū)I(yè)化、自動化發(fā)展；吊運輔具配套也更加完善，可以運用到多種規(guī)格的集裝箱中。通過發(fā)展高新技術(shù)，提高機械化水平，搬運的自動化程度也越來越高。港口物流系統(tǒng)的完善離不開電子化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐，系統(tǒng)的運作也需要信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，因此新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備都在不斷地推陳出新。

這些新技術(shù)都是實現(xiàn)果園港集裝箱搬運自動化的前提，是提高港口貨物裝卸搬運效率的基礎(chǔ)。

3 在果園港開展AGV自動搬運技術(shù)面臨的問題

3.1 技術(shù)挑戰(zhàn)

AGV自動搬運技術(shù)可以運用到的很多牽引技術(shù)，不同的牽引技術(shù)根據(jù)其優(yōu)缺點可以運用到不同的港口設(shè)施當(dāng)中。主要技術(shù)如下：

（1）激光導(dǎo)引。這項技術(shù)在操作過程中要求掃描環(huán)境較好，不然會影響激光掃描的準確度。因為果園港在設(shè)計時場地較寬闊，同時集裝箱擺放時為了節(jié)約場地，需要密集擺放，這種形式會遮擋高處。由于沒有安裝固定的反射區(qū)域，只能從下面部分進行掃描。

（2）視覺AGV導(dǎo)引。視覺AGV的導(dǎo)引是通過視覺系統(tǒng)自動識別工作環(huán)境中預(yù)先設(shè)置好的導(dǎo)引路徑，已獲取小車與路徑的偏差來控制AGV的行駛方向。雖然這項技術(shù)方便快捷，但是由于硬件及軟件技術(shù)不成熟，該技術(shù)在目前的環(huán)境還不太適用。

（3）慣性導(dǎo)引。現(xiàn)在很多港口、碼頭都應(yīng)用慣性導(dǎo)引技術(shù)。果園港若要運用此技術(shù)必須解決如何在地面布置修建校正道路路徑的工程問題，而且AGV行駛速度高，導(dǎo)引裝置以及控制能力必須要準確度高，做到易控制。

（4）直接導(dǎo)引。直接導(dǎo)引技術(shù)也是近年廣泛學(xué)者探討的方法之一。但是準確性有待考證。它是指將既定的路線存儲到AGV的控制系統(tǒng)當(dāng)中，AGV就會按照這個路徑行駛，在行駛過程中通過自動識別偏差，實現(xiàn)正確導(dǎo)引和精準定位。

（5）復(fù)合導(dǎo)引技術(shù)。該項技術(shù)是指將兩種或兩種以上的不同導(dǎo)引技術(shù)結(jié)合起來，適用較多復(fù)雜的港口環(huán)境。

3.2 港口環(huán)境

果園港是一個露天集裝箱港口，集裝箱物流都是在室外進行的，自然條件比較惡劣，那么AGV小車在設(shè)計時，它的結(jié)構(gòu)、車型，相應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施都要適應(yīng)這種惡劣的天氣環(huán)境。

港口物流在作業(yè)過程中往往是比較復(fù)雜的，對AGV的引導(dǎo)，對港口基礎(chǔ)設(shè)施、人員培訓(xùn)、車輛的適用都提出了更高的規(guī)范性的要求。

3.3 經(jīng)濟成本

AGV技術(shù)是集光、機、點于一體的高科技產(chǎn)品[3]。需要技術(shù)過硬以及相關(guān)技術(shù)要求和配套也要配合。所以從整體規(guī)劃上來看需要一體化、系統(tǒng)化、高科技化。果園港因為現(xiàn)在承擔(dān)的事長江中上游中轉(zhuǎn)的重任，對于港口提速，中轉(zhuǎn)效率提高的需要迫在眉睫。所以發(fā)展AGV技術(shù)，需要政府的大力投入。前期的投入雖然過多，但是長遠來看，這項技術(shù)的操作成本是很低的。同時也需要培養(yǎng)AGV應(yīng)用的實用性人才，來配合港口物流的發(fā)展。

4 結(jié)語

目前，國外許多大型的用于中轉(zhuǎn)的港口都在積極采用AGV技術(shù)，用以提高港口集裝箱搬運效率，從而提高港口中轉(zhuǎn)速度。果園港通過運用合理的AGV技術(shù)，不僅可以減少工作人員以及港口的搬運設(shè)備數(shù)量，還可以規(guī)范港口的作業(yè)環(huán)境，長遠來看，在降低成本的同時可以提高工作效率。

果園港的集裝箱物流在這幾年得到了快速發(fā)展，吞吐量居西南地區(qū)首位，港口的基礎(chǔ)設(shè)施，配套設(shè)施等都已經(jīng)初步具備了發(fā)展AGV技術(shù)的條件。AGV在洋山港的運用已初具規(guī)模，為了縮短果園港和沿海港口的差距，建議在果園港試點試行。

國外港口的集裝箱自動搬運技術(shù)的發(fā)展對果園港未來的規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)作用，果園港的相關(guān)設(shè)計規(guī)劃人員應(yīng)該充分認識到AGV技術(shù)對今后港口的發(fā)展會起到的推動作用。