港口作為交通運(yùn)輸?shù)臉屑~，在促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易和地區(qū)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。為滿足全球海運(yùn)快速發(fā)展的需求，港口自動(dòng)化、智能化建設(shè)已成為全球港口共同的訴求。多式聯(lián)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施的互連和互動(dòng)，如果沒(méi)有大容量的道路、港口、鐵路聯(lián)運(yùn)貨場(chǎng)、鐵路樞紐以及航空貨運(yùn)機(jī)場(chǎng)連接全球貿(mào)易，薩拉戈薩成不了西班牙的十字路口。同樣，如果沒(méi)有多種模式的網(wǎng)絡(luò)連接，芝加哥、孟菲斯和洛杉磯盆地這樣的集群也不會(huì)有現(xiàn)在的規(guī)模。公路、鐵路、水路、航空走廊形成重要的網(wǎng)絡(luò)，把物流集群和商品的不同產(chǎn)地和目的地連接起來(lái)。

　　港口是國(guó)家對(duì)外貿(mào)易的主要渠道，港口吞吐量是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的“晴雨表”，港口的智慧化發(fā)展，能快速帶動(dòng)港口吞吐量和貨柜周轉(zhuǎn)時(shí)間。相對(duì)于傳統(tǒng)的集裝箱碼頭，智慧港口的自動(dòng)化碼頭效率更高，全過(guò)程智能操作，實(shí)現(xiàn)智能、安全、高效的碼頭作業(yè)。近年來(lái)，在全球大部分港口集裝箱碼頭還在人工作業(yè)時(shí)，中國(guó)正加快智慧港口自動(dòng)化碼頭建設(shè)。

　　自2017年1月，交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展智慧港口示范工程的通知》首提“智慧港口”開(kāi)始，隨著部分標(biāo)桿性智慧港口陸續(xù)建成，國(guó)家對(duì)加快各地智慧港口建設(shè)提出了新要求。2021年9月與2022年1月，交通運(yùn)輸部與國(guó)務(wù)院分別發(fā)布《交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案（2021—2025年）》與《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》，都對(duì)具體港口的智能化改造要求進(jìn)行明確。如“推進(jìn)廈門港、寧波舟山港、大連港等既有集裝箱碼頭的智能升級(jí)，建設(shè)天津港、蘇州港、北部灣港等新一代自動(dòng)化碼頭”，“推進(jìn)大連港﹑天津港、青島港、上海港、寧波舟山港、廈門港﹑深圳港、廣州港等港口既有集裝箱碼頭智能化改造。建設(shè)天津北疆C段﹑深圳海星、廣州南沙四期、欽州等新一代自動(dòng)化碼頭。”多項(xiàng)政策落地，使得我國(guó)智慧港口行業(yè)的發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)逐漸清晰。

　　智慧港口是港口建設(shè)趨勢(shì)和發(fā)展的方向。以信息物理系統(tǒng)為框架，通過(guò)高新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，使物流供給方和需求方溝通融入集疏運(yùn)一體化系統(tǒng)；極大提升港口及其相關(guān)物流園區(qū)對(duì)信息的綜合處理能力和對(duì)相關(guān)資源的優(yōu)化配置能力；智能監(jiān)管、智能服務(wù)、自動(dòng)裝卸成為其主要呈現(xiàn)形式，并能為現(xiàn)代物流業(yè)提供高安全、高效率和高品質(zhì)服務(wù)的一類新型港口。

　　“智慧港口”是以現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備為基礎(chǔ)，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能控制等新一代信息技術(shù)與港口運(yùn)輸業(yè)務(wù)深度融合為核心，以港口運(yùn)輸組織服務(wù)創(chuàng)新為動(dòng)力，以完善的體制機(jī)制、法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、發(fā)展政策為保障，能夠在更高層面上實(shí)現(xiàn)港口資源優(yōu)化配置，在更高境界上滿足多層次、敏捷化、高品質(zhì)港口運(yùn)輸服務(wù)要求的，具有生產(chǎn)智能、管理智慧、服務(wù)柔性、保障有力等鮮明特征的現(xiàn)代港口運(yùn)輸新業(yè)態(tài)。

　　“智慧港口”基本特征體現(xiàn)主要包括港口基礎(chǔ)設(shè)施與裝備的現(xiàn)代化、新一代信息技術(shù)與港口業(yè)務(wù)的深度融合化、港口生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的智能自動(dòng)化、港口運(yùn)營(yíng)組織的協(xié)同一體化、港口運(yùn)輸服務(wù)的敏捷柔性化、港口管理決策的客觀智慧化。

　　“智慧港口”的設(shè)施配置主要涉及交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和信息化基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)以及港口運(yùn)輸裝備三部分，沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，沒(méi)有港口運(yùn)輸裝備的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)港口運(yùn)輸要素的全面感知，無(wú)法實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與港口運(yùn)輸核心業(yè)務(wù)的深度融合，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)港口運(yùn)輸組織和運(yùn)輸管理的創(chuàng)新。

　　提到智慧港口，往往會(huì)先想到空無(wú)一人、作業(yè)有序的自動(dòng)化碼頭。其實(shí)這是一種刻板印象，相比動(dòng)輒幾十億元巨額投入的自動(dòng)化碼頭，以傳統(tǒng)碼頭自動(dòng)化改造為代表的智慧港口建設(shè)才是未來(lái)趨勢(shì)。

　　自動(dòng)化碼頭發(fā)端于歐美國(guó)家，自1993年世界第一個(gè)集裝箱自動(dòng)化碼頭ECT在荷蘭鹿特丹誕生以來(lái)，自動(dòng)化碼頭就被譽(yù)為“港口科技王冠上的明珠”，是當(dāng)之無(wú)愧的“大國(guó)重器”。然而近30年來(lái)，包括青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭在內(nèi)，全球已建成使用的自動(dòng)化集裝箱碼頭不過(guò)十幾個(gè)。自動(dòng)化碼頭既然如此先進(jìn)，為什么沒(méi)有大規(guī)模普及，成為各大港口的“標(biāo)配”？關(guān)鍵就在于其高投入、低回報(bào)、長(zhǎng)周期，是眾多中小港口的不堪承受之重。

　　一座自動(dòng)化碼頭的造價(jià)是同等體量人工碼頭的兩到三倍，投資門檻在數(shù)十億元以上。根據(jù)公開(kāi)信息，上海港洋山四期工程項(xiàng)目總投資約139億元，廣州港南沙四期工程總投資69.74億元，天津港北疆港區(qū)C段全自動(dòng)化碼頭投資金額為57.09億元。對(duì)于中小港口而言，缺乏雄厚的財(cái)力、專業(yè)的能力和足夠的吞吐量作為支撐；對(duì)于大型港口來(lái)說(shuō)，新建大量的自動(dòng)化碼頭也不夠經(jīng)濟(jì)。

　　事實(shí)上，智慧港口建設(shè)不是一蹴而就，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，需要因港而異。

　　首先，全球港口98%以上的集裝箱碼頭都是傳統(tǒng)人工碼頭，對(duì)這些存量碼頭進(jìn)行低成本的智能化改造更加至關(guān)重要。

　　隨著技術(shù)的更新迭代，上海港、寧波舟山港、青島港、天津港等主要港口都在探索傳統(tǒng)碼頭智能化改造路徑，這是一個(gè)明顯的變化。比如，青島港通過(guò)5G、視頻流識(shí)別、定位、自動(dòng)化控制等關(guān)鍵技術(shù)在傳統(tǒng)集裝箱碼頭裝卸設(shè)備上的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)集裝箱碼頭橋吊、軌道吊、輪胎吊向智慧化、自動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí)；日照港提出順岸開(kāi)放式全自動(dòng)化集裝箱碼頭建設(shè)方案，將傳統(tǒng)碼頭改造升級(jí)為全自動(dòng)化集裝箱碼頭；天津港集裝箱傳統(tǒng)碼頭實(shí)現(xiàn)了無(wú)人自動(dòng)化改造后的全流程實(shí)船作業(yè)。

　　其次，智慧港口建設(shè)不能只停留在集裝箱碼頭，干散貨碼頭的智能化同樣不容忽視。與標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱作業(yè)相比，鐵礦石、煤炭、水泥、糧食等干散貨的運(yùn)輸與分類難度更高，相對(duì)而言環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)力成本高，提升干散貨的作業(yè)效率是擺在全球港口面前的一道世界性難題。在這方面，青島港已經(jīng)有了成功的示范案例，在董家口礦石碼頭成功上線了全國(guó)首創(chuàng)的干散貨碼頭智能管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了干散貨碼頭的生產(chǎn)作業(yè)、設(shè)備設(shè)施、安全環(huán)保、經(jīng)營(yíng)管理等多功能于一體的集中智能化管控。

　　此外，智慧港口不僅僅是指基礎(chǔ)設(shè)施和港口設(shè)備的智能化，更深層的內(nèi)涵是人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與港口生產(chǎn)、管理、服務(wù)各方面的深度融合，代表了新的發(fā)展理念和發(fā)展模式。當(dāng)前，青島正在打造國(guó)際航運(yùn)貿(mào)易金融創(chuàng)新中心，智慧港口正是構(gòu)建航運(yùn)、貿(mào)易、金融服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，通過(guò)延伸港口的服務(wù)鏈條，提升航運(yùn)信息平臺(tái)功能，幫助城市發(fā)展航運(yùn)、金融、保險(xiǎn)、海事仲裁、信息、航運(yùn)交易等高端航運(yùn)服務(wù)業(yè)。

　　智慧港口是未來(lái)港口的發(fā)展方向和必然趨勢(shì)。每一個(gè)港口都要根據(jù)自身能力、自身體量、自身特點(diǎn)，通過(guò)5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的不斷融合，完成智慧港口建設(shè)。

　　十年間，隨著智慧港口的建設(shè)推進(jìn)，我國(guó)港口吞吐量邁上新臺(tái)階，數(shù)據(jù)顯示，2012年全國(guó)港口完成貨物吞吐量為107.76億噸，2021年提升到155.5億噸，增長(zhǎng)44.3%。2012年全國(guó)港口集裝箱吞吐量為1.77億TEU（集裝箱國(guó)際計(jì)量單位），2021年底全國(guó)港口集裝箱吞吐量累計(jì)完成2.83億TEU，智慧港口建設(shè)有力支撐海運(yùn)的快速發(fā)展。

　　為了更好地滿足發(fā)貨人對(duì)高頻率的運(yùn)輸服務(wù)的需求，運(yùn)輸活動(dòng)常常涉及各種貨物運(yùn)輸方式的整合作業(yè)中心。通常這樣的中心是物流集群發(fā)展的內(nèi)核，集群滋養(yǎng)中心的成長(zhǎng)，中心反過(guò)來(lái)又提高進(jìn)出集群的運(yùn)輸服務(wù)水平。物流集群主要圍繞多式聯(lián)運(yùn)貨場(chǎng)、港口和機(jī)場(chǎng)這樣的大型運(yùn)輸整合中心發(fā)展，并利用大型運(yùn)輸工具（長(zhǎng)列火車、大型船舶和飛機(jī)）將這些中心乃至集群連接成網(wǎng)。

　　20世紀(jì)90年代末到21世紀(jì)初，新一輪的港口建設(shè)高潮聚焦于信息系統(tǒng)融合。在繼續(xù)投入資金進(jìn)行大型深水化、專業(yè)化泊位建設(shè)的同時(shí)，通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，注重與科技的協(xié)作， 初步建成布局合理、層次分明、功能齊全、河海兼顧、內(nèi)外開(kāi)放的港口體系。

　　進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)港口建設(shè)快速發(fā)展。自21世紀(jì)初，我國(guó)港口貨物吞吐量和集裝箱吞吐量，以及建設(shè)規(guī)模、技術(shù)裝備，都一直位居世界前列。交通運(yùn)輸部公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，在“十三五”期間，我國(guó)港口規(guī)模穩(wěn)居世界第一，沿海港口萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位2530個(gè)。在全球港口貨物吞吐量和集裝箱吞吐量排名前10名的港口中，我國(guó)港口均占7席，集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)量年均增長(zhǎng)20%。

　　一、港口行業(yè)存在的痛點(diǎn)

　　然而，數(shù)十年來(lái)，港口行業(yè)長(zhǎng)期存在著一些亟待解決的痛點(diǎn)。

　　第一，港口產(chǎn)業(yè)是典型的傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，對(duì)人工的依賴較大。無(wú)論貨物裝卸，還是機(jī)械設(shè)備操作，都需要人力作業(yè)。但人力代表著成本，同時(shí)，人員增加會(huì)加大管理難度。隨著業(yè)務(wù)需求擴(kuò)大，港口還會(huì)面臨勞動(dòng)力不足的問(wèn)題。

　　例如，集卡車司機(jī)的崗位流動(dòng)就比較大。集裝箱的到港時(shí)間不分晝夜，集卡車需要配合裝卸，只要船來(lái)了就要去集港。這并不是令人愉悅的工作體驗(yàn)，而且加重了司機(jī)的身體負(fù)擔(dān)，所以人員流動(dòng)頻繁。對(duì)此情況，港口只能不斷招聘新司機(jī)。但這無(wú)法解決根本問(wèn)題，人員不穩(wěn)定不利于港口的可持續(xù)發(fā)展，而且無(wú)形中增加了培養(yǎng)、管理成本。

　　第二，傳統(tǒng)港口深陷周轉(zhuǎn)效率低下的困境。港口貨運(yùn)成本極高，僅大型船舶的日租金就高達(dá)數(shù)萬(wàn)元。如果班輪“壓港”一天，貨主的損失可達(dá)數(shù)十萬(wàn)元甚至數(shù)百萬(wàn)元。用“時(shí)間就是金錢”來(lái)描述港口貨運(yùn)再精準(zhǔn)不過(guò)。在港口競(jìng)爭(zhēng)中，效率比拼十分激烈。雖然大多數(shù)港口都要求每天24小時(shí)不間斷作業(yè)，但仍不能達(dá)到理想的高效狀態(tài)。

　　對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理就會(huì)發(fā)現(xiàn)，港口的門機(jī)、堆場(chǎng)、理貨等各個(gè)環(huán)節(jié)都暗藏著降低效率的“堵點(diǎn)”“斷點(diǎn)”。甚至在進(jìn)出港口閘門的環(huán)節(jié)，也面臨嚴(yán)重的拖延問(wèn)題。可以直觀感受到的是，隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展，原本“偏僻”的港口與城市之間的距離越來(lái)越短。大量的外集卡車托運(yùn)著貨物從港口駛出，一方面加重了城市道路的擁堵，另一方面也降低了港口的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

　　第三，港口的安全問(wèn)題嚴(yán)峻。安全事故輕則損壞財(cái)物，重則涉及人員傷亡。曾有港口人員在用起重設(shè)備抓取船舶的貨物時(shí)，因設(shè)備的部件折斷脫落，導(dǎo)致抓斗失控從高空落下，將船艙底的機(jī)器砸毀。

　　港口的安全隱患來(lái)自多個(gè)方面。其一，港口作業(yè)復(fù)雜，因是人機(jī)立體交叉和空間作業(yè)的方式，大體積的機(jī)器設(shè)備在吊裝的過(guò)程中存在晃動(dòng)、擠壓等風(fēng)險(xiǎn)；其二，操作過(guò)程具有多變性，主要體現(xiàn)在流程的多環(huán)節(jié)變化；其三，人工操作存在安全隱患，一旦工作人員不夠?qū)I(yè)或疏忽大意，就會(huì)增加作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

　　第四，環(huán)保問(wèn)題有待突破。船舶排放的氮氧化物和二氧化硫是大氣污染的重要來(lái)源。對(duì)于港口污染問(wèn)題，國(guó)家監(jiān)管非常嚴(yán)格，要求對(duì)環(huán)保不達(dá)標(biāo)的港口進(jìn)行嚴(yán)懲。港口自身也非常重視環(huán)保問(wèn)題，但時(shí)常感到力不從心。對(duì)此，一方面，港口需要更科學(xué)、高效和低成本的辦法，來(lái)緩解環(huán)保成本和經(jīng)營(yíng)發(fā)展之間的矛盾；另一方面，在監(jiān)管層面，要認(rèn)識(shí)到船舶排放監(jiān)管困難、船舶排放控制水平低等問(wèn)題長(zhǎng)期存在。

　　二、港口行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型恰逢其時(shí)

　　在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展與航運(yùn)吞吐量逐年上升的情況下，面對(duì)港口發(fā)展痛點(diǎn)問(wèn)題，智能化和信息化建設(shè)已被視為提升港口核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。

　　放眼海外，全球各大港口借力新技術(shù)，正在積極進(jìn)行數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)。例如，新加坡的大士新港，通過(guò)前沿?cái)?shù)字技術(shù)，建立統(tǒng)一的協(xié)調(diào)平臺(tái)整合各方信息，有效加速了資源共享互通。為促進(jìn)全航運(yùn)產(chǎn)業(yè)鏈便利化運(yùn)行，大士新港還采用了多套高度自動(dòng)化系統(tǒng)和無(wú)人載運(yùn)系統(tǒng)來(lái)提高港口生產(chǎn)力和運(yùn)營(yíng)效率，實(shí)現(xiàn)港口無(wú)人操作的系統(tǒng)化作業(yè)。

　　港口行業(yè)數(shù)字化機(jī)遇無(wú)限。我國(guó)為實(shí)現(xiàn)“海上絲綢之路”，提升港口的綜合服務(wù)能力，推動(dòng)綠色、智慧、安全的港口建設(shè)，加快推動(dòng)城市縱深、融合發(fā)展，推出一系列政策助力港口實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2017年2月11日，交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展智慧港口示范工程的通知》，要求從提升港口智能化水平出發(fā)，大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在港口的應(yīng)用，以港口智慧物流、危險(xiǎn)貨物安全管理等為重點(diǎn)，選取一批港口開(kāi)展智慧港口示范工程。

　　2019年，九部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確未來(lái)三個(gè)階段的目標(biāo)：到2025年，世界一流港口建設(shè)取得重要進(jìn)展，主要港口綠色、智慧、安全發(fā)展實(shí)現(xiàn)重大突破，地區(qū)性重要港口和一般港口專業(yè)化、規(guī)模化水平明顯提升；到2035年，全國(guó)港口發(fā)展水平整體躍升，主要港口總體達(dá)到世界一流水平，若干個(gè)樞紐港口建成世界一流港口，引領(lǐng)全球港口綠色發(fā)展、智慧發(fā)展；到2050年，全面建成世界一流港口，形成若干個(gè)世界級(jí)港口群，發(fā)展水平位居世界前列。同時(shí)指出，要加快“智慧港口”的建設(shè)，建設(shè)基于5G、北斗、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)港區(qū)內(nèi)集卡和特殊場(chǎng)景集疏運(yùn)通道集卡自動(dòng)駕駛示范，深化港區(qū)聯(lián)動(dòng)。

　　我國(guó)港口大步邁向數(shù)字化建設(shè)，“智慧港口”唱響新的變奏曲。

　　三、打開(kāi)未來(lái)港口的數(shù)字世界

　　基于以上傳統(tǒng)港口行業(yè)的痛點(diǎn)，華為針對(duì)行業(yè)共性推出了通用的解決方案，實(shí)現(xiàn)港口的業(yè)務(wù)流程改造與業(yè)務(wù)協(xié)同的管理創(chuàng)新。

　　圖1華為“智慧港口”解決方案

　　華為提出的解決方案認(rèn)為，建造物理世界與數(shù)字世界共融的“智慧港口”，首先，必須在數(shù)字世界以云、網(wǎng)絡(luò)、終端為數(shù)字基礎(chǔ)，構(gòu)建移動(dòng)+物聯(lián)的數(shù)字化基石。其次，構(gòu)建數(shù)字平臺(tái)底座，具體包括云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、AI平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、視頻云平臺(tái)、GIS平臺(tái)和應(yīng)用使能平臺(tái)，在數(shù)字世界形成全流程“可視與協(xié)同”聚合港口生態(tài)。同時(shí)，物理世界內(nèi)必須完善港口各要素，實(shí)現(xiàn)港口大物聯(lián)，最后達(dá)成聯(lián)程聯(lián)運(yùn)與多式聯(lián)運(yùn)、安全指揮與全方位協(xié)調(diào)監(jiān)控。

　　這樣的理想架構(gòu)落地主要表現(xiàn)為“運(yùn)控一張圖”、自動(dòng)化碼頭、智能理貨等業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)字化建設(shè)。

　　1.“運(yùn)控一張圖”

　　基于數(shù)字平臺(tái)能力，構(gòu)建“運(yùn)控一張圖”，打造港口智能決策中心，實(shí)現(xiàn)全局可視、協(xié)同運(yùn)行。“運(yùn)控一張圖”具有兩大能力。其一，實(shí)時(shí)掌握港口運(yùn)營(yíng)狀況，便于對(duì)港口進(jìn)行精細(xì)化管理。具體需要掌握車輛、船舶、貨物等關(guān)鍵要素的精確運(yùn)營(yíng)指標(biāo)，從而匹配港口運(yùn)營(yíng)需要的最優(yōu)資源配比，提高港口運(yùn)營(yíng)效率和經(jīng)營(yíng)效益。其二，提升港口決策能力。利用大數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)未來(lái)港口的運(yùn)營(yíng)情況，輔助客戶進(jìn)行精準(zhǔn)決策。精細(xì)化管理企業(yè)未來(lái)資源的投入比例，保障未來(lái)投資的準(zhǔn)確性，達(dá)到預(yù)期收益。

　　在實(shí)際運(yùn)行中，“運(yùn)控一張圖”可呈現(xiàn)業(yè)務(wù)綜合態(tài)勢(shì)，包括船舶業(yè)務(wù)指標(biāo)、集裝箱指標(biāo)、車輛業(yè)務(wù)指標(biāo)、效益指標(biāo)、輔助指標(biāo)，并對(duì)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)（包括吞吐量預(yù)測(cè)、資源預(yù)測(cè)、設(shè)備保養(yǎng)預(yù)測(cè)、人員相關(guān)預(yù)測(cè)），同時(shí)輔助協(xié)同指揮和應(yīng)急指揮，提升現(xiàn)場(chǎng)管理、事件管理和應(yīng)急管理能力。

　　2.自動(dòng)化碼頭

　　碼頭是港口的重要組成部分。岸橋、龍門吊、集卡車是碼頭工作的主要基礎(chǔ)設(shè)施，傳統(tǒng)的工作方式需要人機(jī)一一對(duì)應(yīng)操作，自動(dòng)化程度不足，致使貨物周轉(zhuǎn)效率低下，安全事故頻發(fā)。為此，在打造自動(dòng)化碼頭時(shí)，車路協(xié)同及遠(yuǎn)程控制技術(shù)的方案應(yīng)運(yùn)而生，這兩者都以強(qiáng)化智能操作、降低人工參與為重點(diǎn)。

　　車路協(xié)同主要指通過(guò)集卡之間，以及集卡與港口之間的通信，實(shí)現(xiàn)集卡的精準(zhǔn)定位，實(shí)時(shí)掌握周邊信息。其在港區(qū)內(nèi)部的業(yè)務(wù)場(chǎng)景為AGV/IGV內(nèi)集卡無(wú)人駕駛的運(yùn)行。

　　一般而言，AGV（Automated Guided Vehicle）是一種能夠沿著規(guī)定的導(dǎo)航路徑行駛的運(yùn)輸車，即自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車，具有安全保護(hù)及各種移載功能。由于裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)航裝置，人們可以通過(guò)電腦對(duì)其進(jìn)行基本的操控。隨著港口自動(dòng)化的發(fā)展，AGV集卡正在向智慧型引導(dǎo)運(yùn)輸車（Intelligent Guided Vehicle，IGV）集卡演進(jìn)。未來(lái)的自動(dòng)駕駛集卡將擁有遠(yuǎn)程控制能力，當(dāng)自動(dòng)駕駛集卡在作業(yè)場(chǎng)中出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員可通過(guò)攝像頭查看AGV/IGV的周邊環(huán)境，進(jìn)行故障判斷，并可遠(yuǎn)程操作自動(dòng)集卡退出故障區(qū)，保障業(yè)務(wù)場(chǎng)景有序進(jìn)行。

　　遠(yuǎn)程控制在碼頭的應(yīng)用場(chǎng)景則主要為龍門吊與岸橋。其中，實(shí)現(xiàn)龍門吊的遠(yuǎn)程控制是港口最為迫切的事項(xiàng)之一。通常，一個(gè)碼頭需要配置上百名龍門吊司機(jī)，人力需求大，但崗位招工難。這主要是因?yàn)樽鳂I(yè)條件艱苦且專業(yè)要求較高，司機(jī)需要高空作業(yè)，而且期間精神必須高度集中，讓身體保持90度角向下俯視操作重型機(jī)械。通過(guò)華為的AIrFlash與低延時(shí)攝像頭，司機(jī)可以在中控室觀看多路實(shí)時(shí)視頻對(duì)龍門吊進(jìn)行精準(zhǔn)操作，如移動(dòng)、抓舉集裝箱。一方面，提高作業(yè)效率，減少作業(yè)事故；另一方面，極大解放了人力，改善司機(jī)的作業(yè)環(huán)境。一名遠(yuǎn)程控制員可操控3～6臺(tái)龍門吊，不再需要人機(jī)一一對(duì)應(yīng)。根據(jù)測(cè)算，單臺(tái)龍門吊一年的運(yùn)行成本能下降45萬(wàn)元左右，其中包含人力成本及設(shè)備的日常維護(hù)，龍門吊的綜合作業(yè)效率提升30%。

　　3.智能貨場(chǎng)：全面優(yōu)化貨運(yùn)流程

　　智能貨場(chǎng)解決方案接入移動(dòng)視頻監(jiān)控、門吊、集卡等多樣化終端，通過(guò)多種基于數(shù)字平臺(tái)的新ICT能力，支撐貨場(chǎng)智能化應(yīng)用。具體包括智能客戶服務(wù)、智能作業(yè)組織、智能貨場(chǎng)安全保障，可實(shí)現(xiàn)貨場(chǎng)貨物裝卸、集裝箱區(qū)管理、貨檢作業(yè)、貨場(chǎng)人員、道路和車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控，滿足貨場(chǎng)在智能運(yùn)營(yíng)中心綜合安防、便捷通行等方面的管理和建設(shè)要求，并可降低作業(yè)人員50%以上的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

　　例如，基于視頻+AI能力，可以實(shí)現(xiàn)集裝箱進(jìn)出貨場(chǎng)的全流程監(jiān)控。對(duì)各環(huán)節(jié)作業(yè)進(jìn)行把控，便于優(yōu)化規(guī)范作業(yè)流程，提高效率，保障安全。通過(guò)視頻+AI算法自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)和箱號(hào)，可保障車貨準(zhǔn)確匹配，并自動(dòng)識(shí)別箱體是否破損、傾斜等，輔助加強(qiáng)安全管理。

　　2019年，華為和京鐵云智慧物流科技有限公司（簡(jiǎn)稱京鐵云）公布合作智能貨場(chǎng)解決方案。華為以軟硬件ICT基礎(chǔ)設(shè)施、園區(qū)解決方案和數(shù)字平臺(tái)為基礎(chǔ)，根據(jù)京鐵云的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，聯(lián)合廣大生態(tài)合作伙伴的豐富應(yīng)用，深入解決京鐵云在鐵路貨場(chǎng)、物流、辦公等多個(gè)場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，并且利用平臺(tái)智能化能力，加強(qiáng)了京鐵云鐵路貨場(chǎng)業(yè)務(wù)的多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合及協(xié)同。該方案以全面優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程、提高運(yùn)輸組織效率為目標(biāo)，幫助京鐵云在智能運(yùn)營(yíng)中心、綜合安防、便捷通行、設(shè)施管理、資產(chǎn)管理等方面完成貨場(chǎng)綜合建設(shè)。

　　4.智能周界防護(hù)：全天候保護(hù)安全

　　鐵路覆蓋的地域廣泛，地面環(huán)境復(fù)雜，給周界安全防護(hù)帶來(lái)挑戰(zhàn)。通常，鐵路周界的入侵防范主要包括人防、物防、技防模式。顧名思義，人防是指利用人工巡邏方式對(duì)鐵路關(guān)鍵位置進(jìn)行巡查。這一方式不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，巡檢范圍有限，而且成本較高。物防則是指利用地勢(shì)、圍墻、柵欄、鐵絲滾網(wǎng)等手段將鐵路封閉，以防止人、物、動(dòng)物侵入。這種方式存在物防網(wǎng)需定期檢查維修等問(wèn)題。技防是指利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)周界環(huán)境變化進(jìn)行檢測(cè)，以保障鐵路周界的安全。

　　近年來(lái)，隨著信息及智能技術(shù)的不斷發(fā)展，技防逐漸成為趨勢(shì)。但由于技防技術(shù)單一，誤報(bào)和漏報(bào)情況較多。華為針對(duì)鐵路周界安防系統(tǒng)識(shí)別率低等問(wèn)題，通過(guò)SDC攝像機(jī)搭載AI芯片、視頻等前端入侵感知設(shè)備，以及云端算力、視頻算法、雷達(dá)+視頻融合感知等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)入侵物的高精度識(shí)別和快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)全天候保障鐵路周界安防，消滅漏報(bào)，降低誤報(bào)。

　　5.智能安防系統(tǒng)

　　通過(guò)在園區(qū)入口、交易中心、貨場(chǎng)和集裝箱區(qū)，以及全園區(qū)道路等場(chǎng)所部署視頻設(shè)備，可對(duì)港口進(jìn)行全場(chǎng)景監(jiān)控，并與紅外入侵、電子圍欄、門禁系統(tǒng)等安防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，滿足泊位監(jiān)控、堆場(chǎng)監(jiān)控、海事監(jiān)控等需求。通過(guò)智能安防系統(tǒng)，不僅能輔助港區(qū)安全，而且能夠提升園區(qū)運(yùn)營(yíng)效率。例如，在安全方面，對(duì)物品移走、絆線檢測(cè)等行為進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并聯(lián)動(dòng)告警。在運(yùn)營(yíng)方面，通過(guò)人頭計(jì)數(shù)、人群密集度實(shí)時(shí)分析、車牌號(hào)識(shí)別，可輔助提升港口園區(qū)運(yùn)營(yíng)效率。另外，通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行智能分析，還可以在運(yùn)營(yíng)中減少運(yùn)維巡檢人力。

　　6.智能理貨

　　傳統(tǒng)的港口理貨只是單純地計(jì)算貨物的數(shù)量。隨著貿(mào)易的發(fā)展，理貨并不局限于計(jì)數(shù)，還包含核對(duì)標(biāo)志、檢查殘損、監(jiān)督裝艙積載、辦理交接簽證、提供理貨證明等內(nèi)容。由于工作量的增加，人工難以事無(wú)巨細(xì)地處理好每一件事情，但智能理貨可以做到。智能理貨通過(guò)吊車攝像頭對(duì)集裝箱編碼ID進(jìn)行AI識(shí)別，再對(duì)接傳統(tǒng)理貨系統(tǒng)，替代原有人工理貨過(guò)程，進(jìn)而提高安全性與理貨效率。

　　7.智慧閘口

　　在傳統(tǒng)碼頭作業(yè)中，集裝箱卡車司機(jī)將車開(kāi)至碼頭閘口時(shí)，需要等待閘口房?jī)?nèi)的工作人員將車輛基本信息、集裝箱號(hào)、殘損檢測(cè)等數(shù)據(jù)輸入閘口系統(tǒng)，并反饋行車指南小票后，才能夠通行。這往往會(huì)造成閘口擁堵的情況。在數(shù)字技術(shù)助力下，司機(jī)可提前在相關(guān)平臺(tái)上綁定車輛信息，在經(jīng)過(guò)閘口時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將識(shí)別到的車牌號(hào)、集裝箱號(hào)、箱體照片、場(chǎng)號(hào)等數(shù)據(jù)發(fā)送至室內(nèi)驗(yàn)箱平臺(tái)，驗(yàn)箱員在室內(nèi)完成確認(rèn)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將行車指南推送給司機(jī)。智慧閘口不僅可以減少港口人力、物力耗費(fèi)，而且可以大大加快車輛通閘速度，緩解擁堵情況，提高碼頭集疏運(yùn)效率。

　　8.AI在鐵路智能化

　　除通信技術(shù)之外，AI在鐵路智能化進(jìn)程中也將起到重要作用。在鐵路客運(yùn)、貨運(yùn)、機(jī)務(wù)、車輛、工務(wù)、電務(wù)、供電等多業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，都能利用AI實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用。例如，利用視頻監(jiān)控+AI能夠?qū)崿F(xiàn)貨場(chǎng)集裝箱和車輛智能管理、裝卸作業(yè)安全隱患智能識(shí)別等。

　　在進(jìn)行TFDS貨車故障圖像識(shí)別時(shí)利用AI，能夠降低人的工作強(qiáng)度，并提高檢測(cè)效率。車輛故障檢測(cè)的場(chǎng)景復(fù)雜、車型眾多，傳統(tǒng)圖像對(duì)比方式誤報(bào)率極高，難以滿足實(shí)際需求。基于AI算法，華為與多個(gè)路局的車輛段進(jìn)行聯(lián)合創(chuàng)新試點(diǎn)，對(duì)防脫塞門關(guān)閉、截?cái)嗳T關(guān)閉、緩解閥拉桿丟失、上拉桿竄出等關(guān)鍵故障完成識(shí)別能力開(kāi)發(fā)，并取得階段性進(jìn)展。

　　未來(lái)，鐵路行業(yè)有大量生產(chǎn)場(chǎng)景具備與AI融合開(kāi)展應(yīng)用創(chuàng)新的可能性。而且，各路局及地方鐵路對(duì)于利用AI提升作業(yè)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本有強(qiáng)烈訴求，并提供大量政策支持。在技術(shù)方面，從底層芯片、前端邊緣計(jì)算、后端分析平臺(tái)到開(kāi)發(fā)建模工具等各個(gè)AI能力的孵化環(huán)節(jié)上，我國(guó)已具備國(guó)產(chǎn)自主可控能力。在軟硬件環(huán)境及生態(tài)建設(shè)上，AI已具備成熟能力支撐，可以滿足更加復(fù)雜的鐵路場(chǎng)景應(yīng)用要求。智能鐵路大幕開(kāi)啟，正在譜寫新的篇章。

　　四，一頭進(jìn)，另一頭出：轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)

　　作為物流網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的重要節(jié)點(diǎn)，物流樞紐通常是這樣一種地理場(chǎng)所。在這里，來(lái)自不同產(chǎn)地的、須經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)送的貨物，將從一種運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)換到另一種運(yùn)輸工具，然后再運(yùn)往多個(gè)目的地。轉(zhuǎn)運(yùn)的目的有的是集中拼貨整合或拆箱分裝，有的是需要改變運(yùn)輸方式，還有的是從一個(gè)承運(yùn)人轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)承運(yùn)人。例如，在機(jī)場(chǎng)，貨物可以通過(guò)飛機(jī)轉(zhuǎn)移到卡車或其他飛機(jī)，或者從卡車轉(zhuǎn)到飛機(jī)；在港口，貨物在船舶之間轉(zhuǎn)運(yùn)，或者在輪船和火車、卡車之間轉(zhuǎn)運(yùn)；在鐵路多式聯(lián)運(yùn)貨場(chǎng)，貨物在鐵路和卡車之間轉(zhuǎn)運(yùn)，如此等等。許多樞紐也可以存儲(chǔ)貨物，讓貨物等待下一程運(yùn)輸。

　　衡量交通樞紐重要性和性能的一個(gè)指標(biāo)是過(guò)境轉(zhuǎn)口的比例。過(guò)境轉(zhuǎn)口（轉(zhuǎn)運(yùn)）是指商品通過(guò)樞紐轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個(gè)地方（如進(jìn)口后立即出口），而不是留在當(dāng)?shù)劁N售。一個(gè)樞紐的過(guò)境轉(zhuǎn)口運(yùn)量越大，說(shuō)明它的重要性和物流效率越高，這也是大量貨物集中到樞紐進(jìn)行各種作業(yè)的唯一原因。由于貨物經(jīng)由樞紐而改變運(yùn)輸路線、靠站停運(yùn)、卸貨、倉(cāng)儲(chǔ)和重新裝貨的成本都非常高，如果一個(gè)樞紐不能大幅度降低運(yùn)輸總成本、改善運(yùn)輸服務(wù)以及提供其他服務(wù)，貨物就沒(méi)有必要經(jīng)由樞紐轉(zhuǎn)運(yùn)。例如，雖然迪拜每年的進(jìn)口量只有170億美元，但是它有大約1500億美元（2009年）的進(jìn)出口市場(chǎng)，迪拜已經(jīng)發(fā)展成為物流中心。相比之下，中國(guó)上海、天津或洛杉磯/長(zhǎng)灘等港口之所以重要，原因就不一樣：它們是中國(guó)和美國(guó)貨物進(jìn)出口的口岸。這些港口也有重要的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，因?yàn)楫?dāng)?shù)兀ㄈ缏迳即壟璧鼗蛏虾Ｊ校┎皇秦浳锏脑a(chǎn)地或者目的地，它們是在替整個(gè)中國(guó)收發(fā)和轉(zhuǎn)運(yùn)貨物。

　　全球供應(yīng)和配送網(wǎng)絡(luò)中的主要物流節(jié)點(diǎn)往往都有很高比例的轉(zhuǎn)運(yùn)業(yè)務(wù)。以轉(zhuǎn)運(yùn)為主導(dǎo)的物流節(jié)點(diǎn)也被稱為貨運(yùn)集散地或轉(zhuǎn)口港（法語(yǔ)entrep?t，意為“倉(cāng)庫(kù)”）。轉(zhuǎn)口運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)源于以樞紐為中心的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，具有輪輻式的結(jié)構(gòu)和輻射擴(kuò)散作用。

　　五，創(chuàng)造新的物流企業(yè)

　　像其他類型的產(chǎn)業(yè)集群一樣，物流集群培育了大量新興、快速成長(zhǎng)的企業(yè)，為集群增添新的能力，提供新的服務(wù)，為集群發(fā)展提供新的養(yǎng)料。當(dāng)你看到聯(lián)邦快遞和UPS的樞紐規(guī)模，BNSF和聯(lián)合太平洋的多式聯(lián)運(yùn)貨場(chǎng)，沃爾瑪和Zara的配送中心，新加坡和中國(guó)香港的港口，阿拉貢的PLAZA和南加州的內(nèi)陸帝國(guó)區(qū)域以及其他大型物流集群，你可能會(huì)覺(jué)得物流是大公司才玩得轉(zhuǎn)的游戲。但事實(shí)并不是這樣。圍繞著物流業(yè)大公司的是眾多小公司。一般來(lái)說(shuō)，雖然物流確實(shí)需要大量的實(shí)物資產(chǎn)作為基礎(chǔ)，但小物流商一樣能夠興旺發(fā)達(dá)。

　　新的物流公司通常在兩種類型的集群內(nèi)部及周邊形成。第一類是物流集群，里面有多種配送、分銷和供應(yīng)鏈管理活動(dòng)。另一類是需要物流服務(wù)的經(jīng)濟(jì)集群，如制造業(yè)集群（比如底特律地區(qū)）或交易中心（比如早期的芝加哥）。當(dāng)然，形成新公司的這兩類現(xiàn)象可以齊頭并進(jìn)。第5章講到，物流集群的服務(wù)吸引制造業(yè)、貿(mào)易和其他公司到物流集群里來(lái)，因?yàn)檫@些公司需要物流服務(wù)。物流集群也發(fā)展壯大，為產(chǎn)業(yè)集群服務(wù)。不管它們的起源怎樣，這兩類集群都是產(chǎn)生新的物流企業(yè)的沃土。

　　小物流公司的機(jī)會(huì)

　　雖然大型運(yùn)輸企業(yè)可以在許多貿(mào)易線路上運(yùn)輸大量貨物，但沒(méi)有一個(gè)承運(yùn)人能夠獨(dú)自提供覆蓋所有起始點(diǎn)、利用海陸空各種運(yùn)輸方式的全部門到門服務(wù)。此外，一票貨物可能需要多種運(yùn)輸模式和多個(gè)承運(yùn)人，完成從公路轉(zhuǎn)海運(yùn)、鐵路再轉(zhuǎn)公路的運(yùn)輸，這給無(wú)資產(chǎn)或者低資產(chǎn)的小公司創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，他們?cè)诓煌某羞\(yùn)人、供應(yīng)商、客戶、服務(wù)商和政府機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行物流活動(dòng)的代理、協(xié)調(diào)和管理工作。

　　例如，貨運(yùn)代理幫助發(fā)貨人在國(guó)際間運(yùn)輸貨物，把貨物從發(fā)貨人的裝貨口發(fā)到起運(yùn)港，越過(guò)大洋，通過(guò)海關(guān)，從目的港再送到收貨人手里。這樣的工作需要來(lái)回往復(fù)的電話、傳真和電子郵件進(jìn)行聯(lián)系，從安排訂艙、取貨送貨、裝車卸車，準(zhǔn)備符合法規(guī)和海關(guān)要求的進(jìn)/出口單據(jù)等。通過(guò)海關(guān)或檢查站時(shí)，人際關(guān)系非常重要，可以確保每批貨按時(shí)、完好地到達(dá)目的地。這樣的工作不需要高價(jià)的實(shí)物資產(chǎn)，任何人只要在兩個(gè)國(guó)家能立住腳，有物流知識(shí)和個(gè)人關(guān)系，就可以開(kāi)展貨運(yùn)代理業(yè)務(wù)。因此，許多小型貨運(yùn)公司的老板都是從給現(xiàn)有貨運(yùn)代理公司打工起步，然后辭職，創(chuàng)辦自己的公司。

　　伴隨著港口智能化的不斷推進(jìn)，我國(guó)港口正邁向高質(zhì)量發(fā)展。目前我國(guó)已建成10座自動(dòng)化集裝箱碼頭，并有8座自動(dòng)化集裝箱碼頭在建，已建和在建規(guī)模均居世界首位。一座座全自動(dòng)化碼頭在海岸線旁不斷拔地而起，智慧港口的運(yùn)營(yíng)模式正不斷向世界提供著“中國(guó)方案”。