邱志超 南京港龍?zhí)都b箱有限公司

當(dāng)前在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的時(shí)代背景下，內(nèi)河航運(yùn)憑借具有荷載量大、能耗低、占地少等特點(diǎn)，得到較大的發(fā)展，碼頭吞吐量逐年提升。為更進(jìn)一步適應(yīng)現(xiàn)代內(nèi)河航運(yùn)的要求，為船舶停靠和貨物運(yùn)輸提供便利條件，越來越注重智能化建設(shè)，通過提升內(nèi)河碼頭的自動(dòng)化和信息化能力，切實(shí)發(fā)揮內(nèi)河水運(yùn)優(yōu)勢(shì)、完善物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)航道、港口、輪船、主要干線、支路等協(xié)同發(fā)展。由此，在新時(shí)代下，為驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)對(duì)內(nèi)河碼頭進(jìn)行自動(dòng)化和信息化建設(shè)改造，提高智能運(yùn)作水平，提升航運(yùn)整體運(yùn)作效率。

1.當(dāng)前智能內(nèi)河碼頭建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前階段，國(guó)內(nèi)外均對(duì)智能內(nèi)河碼頭的認(rèn)識(shí)有所提升，均按照當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)和碼頭要求，采用先進(jìn)的裝卸技術(shù)以及設(shè)備對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，提升碼頭作業(yè)效率和質(zhì)量。在國(guó)外發(fā)展進(jìn)程中，主要是打造自動(dòng)化集裝箱碼頭，選擇現(xiàn)代自動(dòng)導(dǎo)引車、跨運(yùn)車等運(yùn)輸設(shè)備，科學(xué)規(guī)劃和控制車輛路徑，提升碼頭貨運(yùn)整體效率，比如巴塞南歐碼頭是現(xiàn)階段較為典型的智能內(nèi)河碼頭，其利用跨運(yùn)車實(shí)施集裝箱搬運(yùn)作業(yè)，可達(dá)到24自然箱每小時(shí)的效率，極大的節(jié)省了碼頭運(yùn)行的人力和資金成本，提升港口運(yùn)輸和通過能力，同時(shí)有利于降低設(shè)備和能源消耗，產(chǎn)生大量經(jīng)濟(jì)效益。

而我國(guó)對(duì)于智能碼頭的建設(shè)起步較晚，但發(fā)展速度較快，圍繞“智慧航運(yùn)”的目標(biāo)，加速對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)河碼頭的改進(jìn)，注重與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合，以此實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃、碼頭綜合運(yùn)力展示、價(jià)格公示等功能，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)，我國(guó)作為水運(yùn)大國(guó)，內(nèi)河航運(yùn)是一項(xiàng)重要貨運(yùn)方式。而港口碼頭在內(nèi)河航運(yùn)中扮演重要角色，能夠起到中轉(zhuǎn)樞紐和上下游產(chǎn)業(yè)延伸的作用，并也是現(xiàn)階段供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的主線任務(wù)。從我國(guó)整體發(fā)展層面上來看，很多內(nèi)河碼頭均面臨轉(zhuǎn)型、重新整合等問題，還有部分規(guī)模較小、設(shè)備落后、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)滯后的碼頭，逐漸出現(xiàn)停用等現(xiàn)象，為此開展智能內(nèi)河碼頭建設(shè)，提升自動(dòng)化和信息化水平至關(guān)重要。近年，我國(guó)基于科技發(fā)展創(chuàng)新，出現(xiàn)多個(gè)內(nèi)河航運(yùn)智慧碼頭解決方案，為相關(guān)實(shí)踐提供了重要的經(jīng)驗(yàn)和參考，以船旺云港為例，其針對(duì)傳統(tǒng)碼頭落后作業(yè)模式，打造智慧掌上平臺(tái)，解決航運(yùn)碼頭存在的信息孤島、數(shù)據(jù)交互困難、業(yè)務(wù)辦理多點(diǎn)觸發(fā)等問題，利用云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G技術(shù)、AI技術(shù)等，為內(nèi)河碼頭提供平臺(tái)化商業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)，滿足多用戶和多層次服務(wù)需求，為智能內(nèi)河碼頭建設(shè)提供強(qiáng)有力支持[1]。

2.內(nèi)河碼頭建設(shè)發(fā)展期間出現(xiàn)的問題

2.1 內(nèi)河碼頭功能單一

結(jié)合我國(guó)目前內(nèi)河碼頭建設(shè)實(shí)際情況，其主要存在的問題則是碼頭功能較為落后，比如大部分現(xiàn)有碼頭的功能較為單一化，僅能夠滿足貨物的裝卸要求，與其他運(yùn)輸方式存在一定的脫節(jié)。常見表現(xiàn)為內(nèi)河碼頭基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，阻礙內(nèi)河碼頭發(fā)展建設(shè)的進(jìn)度。同時(shí)碼頭內(nèi)專用泊位的各種噸位和功能結(jié)構(gòu)存在不合理的情況，缺乏較大的散貨碼頭專用泊位?，F(xiàn)有泊位的占用空間比例過大，對(duì)于小型港口而言，其泊位能力不足。除此，部分港口碼頭的專業(yè)性大型集裝箱、散貨碼頭等泊位較為薄弱，能力欠缺，導(dǎo)致整體作業(yè)效率較低，運(yùn)輸單箱貨物的成本較大。

2.2 碼頭服務(wù)能力不高

內(nèi)河航運(yùn)碼頭的服務(wù)能力不高是當(dāng)前限制其建設(shè)發(fā)展的重要因素，其主要原因是人為作業(yè)環(huán)節(jié)多，比如對(duì)于碼頭停靠的裝卸船理貨作業(yè)，往往是采用目測(cè)和手工記錄方式，嚴(yán)重阻礙裝卸船效率，很容易出現(xiàn)錯(cuò)漏等情況。然后在采用拖車等設(shè)備，將集裝箱送進(jìn)場(chǎng)地內(nèi)，針對(duì)卸船的集裝箱在進(jìn)入碼頭堆位后，大多是運(yùn)用人工安排形式，無法做出有效計(jì)劃，對(duì)集裝箱未來流向缺乏優(yōu)化。另外一方面，內(nèi)河航運(yùn)碼頭的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能滯后，比如很多業(yè)務(wù)必須要到碼頭進(jìn)行辦理，遞交資料和繳納費(fèi)用效率較難，尚未實(shí)現(xiàn)自助辦單、網(wǎng)上辦單、繳費(fèi)等，影響實(shí)際服務(wù)質(zhì)量。

2.3 場(chǎng)地規(guī)劃不合理

當(dāng)前大部分碼頭雖然在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置集裝箱堆場(chǎng)和倉(cāng)庫(kù)，但在日常操作中，很容易出現(xiàn)操作混亂等局面，嚴(yán)重影響裝卸操作和交通流的運(yùn)行，致使閘口通過效率較低，不利于海關(guān)等部門開展監(jiān)管。除此，內(nèi)河碼頭大多位于河流沿岸，對(duì)場(chǎng)地缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃，在城市建設(shè)發(fā)展的背景下，很容易出現(xiàn)場(chǎng)地分割、生產(chǎn)用地減少等現(xiàn)象。為滿足碼頭規(guī)模發(fā)展，通常采用設(shè)立外堆場(chǎng)的方式，進(jìn)而導(dǎo)致閘口數(shù)量多、管理難度大等突出問題。

2.4 環(huán)境污染問題突出

由于內(nèi)河碼頭臨近水資源，在貨運(yùn)操作作業(yè)中，很容易出現(xiàn)環(huán)境污染問題。比如碼頭建設(shè)發(fā)展與貨物貿(mào)易量增加，為滿足各項(xiàng)需求需要開展相應(yīng)的修筑和運(yùn)營(yíng)活動(dòng)，這一過程將會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成較為嚴(yán)重的影響。除此，碼頭經(jīng)營(yíng)者在利益驅(qū)使下，對(duì)于綠色環(huán)保理念落實(shí)不到位，沒有制定完善的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，導(dǎo)致水資源污染問題加劇。而且我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)于綠色碼頭開發(fā)的規(guī)范、制度和政策等尚未完善，缺乏相應(yīng)的建設(shè)指導(dǎo)，進(jìn)而導(dǎo)致污染問題解決難度較大[2]。

3.智能內(nèi)河碼頭自動(dòng)化與信息化建設(shè)建議

3.1 自動(dòng)化建設(shè)

針對(duì)智能內(nèi)河碼頭的自動(dòng)化建設(shè)，應(yīng)當(dāng)利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，改善人工操作的現(xiàn)狀。比如可利用AGV場(chǎng)內(nèi)拖車、遠(yuǎn)程控制碼頭技術(shù)、AI技術(shù)、REID技術(shù)、箱身驗(yàn)收認(rèn)證技術(shù)等，改進(jìn)傳統(tǒng)閘口設(shè)備，提升通過能力，構(gòu)建完善的智能碼頭。在具體建設(shè)過程中，可從以下幾個(gè)方面出發(fā)。

（1）AGV場(chǎng)內(nèi)無人駕駛拖車。該設(shè)備是指自動(dòng)裝載導(dǎo)引貨物小車，其是采用自動(dòng)化或人工運(yùn)輸方式，對(duì)指定貨物進(jìn)行自動(dòng)裝載，嚴(yán)格按照實(shí)現(xiàn)設(shè)定的貨物運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)路線，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，也可采用手動(dòng)牽引等方式，將貨物運(yùn)載到規(guī)定地點(diǎn)。同時(shí)借助自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行貨物裝卸。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)能夠有效改善傳統(tǒng)拖車的弊端，利用多媒體拖車傳感器技術(shù)開展人機(jī)融合，有利于穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確的自動(dòng)識(shí)別周圍拖車環(huán)境，如精確識(shí)別障礙物、拖車標(biāo)線等?；谌斯ぶ悄芡宪囆酒蜎Q策分析算法，能夠有效處理減速、剎車、加速繞行等場(chǎng)景決策，保證碼頭貨物運(yùn)輸路線最優(yōu)，提升作業(yè)效率。

（2）智能化遠(yuǎn)程操控技術(shù)。在智能內(nèi)河碼頭建設(shè)中，運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)、視頻、傳感器以及控制技術(shù)等，能夠直接從堆場(chǎng)管理系統(tǒng)中獲得相應(yīng)指令，在借助算法分析，明確堆場(chǎng)的具體位置坐標(biāo)，再將其轉(zhuǎn)化為信息發(fā)送到指令執(zhí)行設(shè)備中。比如碼頭橋吊司機(jī)僅需要根據(jù)控制系統(tǒng)屏幕的信息顯示內(nèi)容，同時(shí)操作三四臺(tái)機(jī)器從事作業(yè)。所以通過利用智能遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，有助于提升起重設(shè)備在堆場(chǎng)內(nèi)的使用效率和作用效率，進(jìn)而改善碼頭操作環(huán)境。

（3）REID技術(shù)。由于內(nèi)河碼頭主要作業(yè)內(nèi)容即是對(duì)集裝箱進(jìn)行裝卸和運(yùn)輸，為保障作業(yè)精確性，可利用REID技術(shù)。其是指射頻自動(dòng)識(shí)別信號(hào)技術(shù)，能夠獲取目標(biāo)工作對(duì)象的信息，再通過識(shí)別分析，準(zhǔn)確定位目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的作業(yè)。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用無需人工干預(yù)，可在各種惡劣環(huán)境下開展有序動(dòng)作。同時(shí)REID技術(shù)不僅能夠自動(dòng)識(shí)別用戶高速移動(dòng)的多個(gè)物體，還能夠聯(lián)合IC數(shù)據(jù)卡，在數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)上，將貨物準(zhǔn)確裝卸到對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)讀取信息進(jìn)行儲(chǔ)存和傳輸，有利于簡(jiǎn)化作業(yè)人員錄入運(yùn)輸資料的操作流程，縮短集裝箱卡機(jī)在運(yùn)輸通道上的停留時(shí)間[3]。

（4）AI技術(shù)。人工智能技術(shù)在內(nèi)河碼頭建設(shè)中具有重要意義，比如通過AI視頻識(shí)別技術(shù)可通過圖像采集、圖像預(yù)處理、特征提取、設(shè)計(jì)分類器、決策分類等實(shí)現(xiàn)作業(yè)優(yōu)化。比如在進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集時(shí)，為有效應(yīng)對(duì)碰撞、磨損、掉漆等事故，防范出現(xiàn)號(hào)碼字符殘損和缺失等情況，需提升辨認(rèn)率。并可附加外加光源，盡可能減少天氣和光線對(duì)辨認(rèn)結(jié)果的干擾，有效改善系統(tǒng)預(yù)處理和箱號(hào)辨認(rèn)精度。再經(jīng)過去噪、平滑以及變換等圖像處理操作，進(jìn)而凸顯圖像重要信息和特征。最后，對(duì)分類其進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照程序制定科學(xué)的識(shí)別規(guī)則，按照相應(yīng)規(guī)律進(jìn)行圖像識(shí)別，以此提升辨識(shí)率，確定圖像目標(biāo)。在建設(shè)過程中為避免圖像成像出現(xiàn)噪聲，應(yīng)當(dāng)針對(duì)其出現(xiàn)不同濾波采用相應(yīng)處理方式，在采用二值化處理，將字符與背景進(jìn)行分離，再利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，有效訓(xùn)練和辨認(rèn)字母及數(shù)碼，可發(fā)揮AI技術(shù)優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)處理碼頭作業(yè)任務(wù)，減少人工干預(yù)，提升整體運(yùn)行效率。

（5）智能導(dǎo)航技術(shù)。在內(nèi)河碼頭作業(yè)過程中，如貨物運(yùn)輸司機(jī)不熟悉場(chǎng)地內(nèi)道路，很容易出現(xiàn)行車路線錯(cuò)誤的問題，不僅影響作業(yè)效率，還有可能出現(xiàn)安全事故。因此在自動(dòng)化建設(shè)期間，可利用智能導(dǎo)航技術(shù)，為貨運(yùn)司機(jī)提供清晰的路線引導(dǎo)，提高港區(qū)內(nèi)部安全系數(shù)和通行效率，并能夠解決道路擁堵等問題。其主要是采用北斗技術(shù)，基于糾偏研究以及復(fù)雜道路算法處理等，針對(duì)內(nèi)河碼頭建立內(nèi)部導(dǎo)航系統(tǒng)，引導(dǎo)貨運(yùn)司機(jī)準(zhǔn)確到達(dá)場(chǎng)地指定位置。同時(shí)也可自動(dòng)接受各項(xiàng)作業(yè)任務(wù)信息，加快信息傳遞，保證貨運(yùn)效率得到大幅提升[4]。

3.2 信息化建設(shè)

智能內(nèi)河碼頭的建設(shè)，需要提高信息化水平，通過建立信息共享平臺(tái)，構(gòu)建碼頭操作系統(tǒng)，有利于接受并按照通關(guān)需求生成相應(yīng)的單證，便于貨主進(jìn)行申報(bào)和政府部門審批，提升碼頭單位操作效率。同時(shí)在信息化技術(shù)的支持下，能夠全面匯總物流信息，為相關(guān)物流鏈路上的所有單位及人員等提供快捷的查詢服務(wù)。比如利用EDI技術(shù)，有效對(duì)參與貿(mào)易各方的商業(yè)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，其可參考國(guó)際上公認(rèn)的EDI標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文格式，借助專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、接受和處理，全程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作，無需人為干預(yù)。同時(shí)EDI技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交接和自主辦單等業(yè)務(wù)，相關(guān)人員借助互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)小程序技術(shù)為客戶提供辦單服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)交提箱拖車作業(yè)指令分撥、自助安排作業(yè)任務(wù)車隊(duì)，保證閘口和場(chǎng)地內(nèi)辦公無紙化。除此，EDI技術(shù)能夠作為連接內(nèi)部和外部客戶的紐帶，接受客戶委托、協(xié)調(diào)內(nèi)部運(yùn)作、統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等。而且有利于通過EDI對(duì)接方式，將企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，發(fā)送到客戶服務(wù)模塊中，實(shí)現(xiàn)自助辦單，有助于為客戶提供全流程跟蹤、信息監(jiān)控等服務(wù)，提升內(nèi)河碼頭信息化水平，形成一站式服務(wù)[5]。

4.未來智能內(nèi)河碼頭的發(fā)展方向

在未來發(fā)展階段，針對(duì)智能內(nèi)河碼頭建設(shè)發(fā)展，除了提升自動(dòng)化和信息化水平外，還將注重綠色化建設(shè)，其是今后實(shí)踐中的重要方向。尤其是在內(nèi)河水運(yùn)事業(yè)不斷發(fā)展、對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求越來越高的趨勢(shì)下，內(nèi)河碼頭綠色化建設(shè)需求日益增加。因此，智能內(nèi)河碼頭建設(shè)將會(huì)圍繞可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保，在雙碳政策引導(dǎo)下，合理規(guī)劃碼頭場(chǎng)地，與自然環(huán)境形成協(xié)調(diào)關(guān)系。并側(cè)重對(duì)不可再生的岸線資源實(shí)施科學(xué)規(guī)劃，落實(shí)保護(hù)控制措施。比如在未來發(fā)展進(jìn)程中，內(nèi)河碼頭針對(duì)節(jié)能減排將探索使用岸電、天然氣等清潔化能源，大力推廣太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等可再生資源。對(duì)于碼頭裝卸的揚(yáng)塵問題，將引進(jìn)防風(fēng)抑塵網(wǎng)技術(shù)、綠化生態(tài)抑塵技術(shù)等，避免粉塵擴(kuò)散。另外，我國(guó)將會(huì)針對(duì)內(nèi)河碼頭建設(shè)，加快對(duì)相關(guān)節(jié)能減排、綠色低碳和環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略的制定，積極強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建完善的綠色水運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)化體系，推動(dòng)智能內(nèi)河碼頭的健康發(fā)展。

5.結(jié)語

綜上所述，基于當(dāng)前我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)事業(yè)以及物流運(yùn)輸體系的發(fā)展，內(nèi)河碼頭的吞吐量逐漸上漲，為有效提升作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化和高效利用，則必須推進(jìn)智能內(nèi)河碼頭建設(shè)，通過利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加強(qiáng)自動(dòng)化和信息化水準(zhǔn)，切實(shí)提升管理能力，助力地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由此在內(nèi)河碼頭建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合其現(xiàn)存的問題，積極借鑒國(guó)內(nèi)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)運(yùn)用各項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)和信息化手段，構(gòu)建完善的智能運(yùn)行系統(tǒng)，以此提升碼頭綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，并不斷趨向綠色化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)目標(biāo)。