智慧港口聚力数字技术创新未来******
作为联通全球经济的重要基础性行业,航运业承担着全世界90%以上的贸易运输。一方面,百年变局叠加世纪疫情,航运业面临多重挑战,数字化成为实现降本增效的必然选择;另一方面,航运业拥有丰富的数字化场景资源,通过智慧港口建设赋能航运业,数字技术也迸发出巨大的新活力。在航运业与数字技术深度融合的大趋势下,筑牢智慧港口数字底座成为业界共识。
构建智能水平运输系统
在建成全球首个“智慧零碳”码头的天津港,一辆辆智能水平运输机器人正在井然有序地装卸货物;码头调度室的大屏上,一组组数据显示着当前码头的运转情况。工作人员介绍说,码头以前是力气活,大型设备上、码头边、集卡车里都需要人。现在整个码头装卸作业基本看不到人了,全是自动化操作。
据天津港第二集装箱码头有限公司总经理杨荣介绍,“智慧零碳”码头项目建设过程中遇到的最大现实需求与挑战来自于水平运输系统。在扇形水平运输的工艺下,会人为形成复杂交通流的路口,甚至可能会出现八向车流在同一路口交汇的情况,需要基于所有的多任务的优先级路线分配以及交通流量的全分配。此外,包括人机交互区域的安全问题、缓冲区并行的交通控制和车路协同问题等,都成为自动化集装箱码头破局的关键。
为了解决这些问题,天津港携手华为打造了首个面向L4级无人驾驶的智能水平运输系统,有效解决了交通过程中出现的解耦等问题。此外,这一系统还面向不同供应商的无人驾驶产品提供了良好的兼容性。目前这一系统已安全稳定运行了长达一年的时间,运达数与可靠性都达到了国际先进水平。
在全球单体规模最大、智能化程度最高的集装箱码头——上海洋山港四期自动化码头,操作员在百公里外推动手柄即可操控码头桥吊、轨道吊等设施,时延仅为百微秒。这是上港集团联合华为首次将F5G(第五代固定网络)技术应用在港口超远程控制作业场景,实现智慧港口运营模式升级。
“远程操控系统已经成为港口改造的重要组成部分,F5G技术的出现恰逢其时地解决了港口的远程操控问题。”上港集团哪吒港航智慧科技(上海)有限公司总经理黄桁介绍,“通过首次在港口应用F5G技术,我们搭建了整个港口的全光网高速公路,使得设备时延降到微秒级,未来这个高速公路将不仅仅提供远程操控,也将承载数据管理与传输等重要工作,为大规模的计算和新技术的应用提供广阔的平台。”
华为公路水运口岸智慧化军团CTO岳坤表示,没有人再怀疑新建码头要做自动化和智能化,现有码头的自动化和智能化改造也提上日程,水平运输的自动化则是当前自动化码头建设或改造中的重点和难点。随着5G和无人驾驶技术的日益成熟,加之港口又是典型的封闭和低速运营场景,因此利用5G网络+无人驾驶IGV(智能导引车)来实现港口的水平运输自动化就成为集装箱码头全流程自动化作业建设的行业趋势。
夯实智慧港口安全基石
随着航运业积极开展数字化转型,安防、远程控制、水平运输、业务协同等行业应用与联接、云、计算、AI、5G等ICT(信息与通信)技术正加速走向协同,ICT基础设施已逐步成为港航企业的核心生产系统之一。
在业界专家看来,要实现全球航运业数字化转型,依然面临不少挑战,其中之一是大数据互联互通问题。在整个航运业营运过程中会产生大量数据,但是各方信息系统差异较大,存在“不愿共享、不会共享、不敢共享”等顾虑,目前还无法实现更有效的数据交换与联通。更为重要的是数字化的网络安全问题。从2017年马士基受到网络攻击开始,航运业就成为网络攻击的重点目标。虽然整个行业对此关注度很高,也投入了不少成本和精力,但伴随着数字化加速,网络攻击的风险也在增加,亟须夯实安全基石。
据杨荣介绍,为了进一步提升可靠性与安全性,天津港“智慧零碳”码头项目采用了华为提供的数据底座,整个云平台以及设施和管理的相关数据都会汇集到数据库里,通过云与数据底座拉通数据,支撑所有不同的系统正常运转。在真实的攻防演练行动中,码头的主机被列为攻击目标,在长达15年的模拟真实攻击时长中都未出现被攻破的情况,这一系统的可靠性与安全性甚至优于一些银行和医院,其数据安全性可见一斑。
“由于自动化码头的远程操控时延要求非常低,如果为安全问题增加一些标准与规则可能会严重影响到生产效率。”黄桁表示,如今在F5G智简全光网的部署与实施下,不仅能够天然免疫ARP攻击(局域网最常见的一种攻击方式),也加快了信息连接传输过程中加密解密的速度。
值得注意的是,根技术安全是筑牢智慧港口数字底座的应有之义。对此,岳坤认为,要用先进替代先进。第一个先进指技术领先,第二个先进指先进来这个领域。经过这几年持续的研发投入,华为可以提供全栈先进的自主可控方案,包括鲲鹏、欧拉、高斯等系列软硬件自主可控平台,已经在各行业得到广泛的应用。据工信部的数据,仅欧拉操作系统就装机超过了170万台服务器。华为与山东港、上海港、中运海运等港航企业已经在安全防护、国产化、人工智能算力中心等方面开始探索,助力港航企业打造全栈安全的数智基座。
引领智慧航运创新未来
在近日举行的“ICT新技术使能智慧港口,释放行业数字生产力”论坛上,交通运输部水运局副局长柳鹏表示,随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展,未来五年是加快建设世界一流港口的关键时期,也是重要机遇期。
面对重大产业机遇,今年1月国家发改委印发的《“十四五”现代流通体系建设规划》提出,全面推动智能航运建设,打造智慧港口,提升港口装卸、转场、调度等作业效率。国内各大港口也加快了转型升级步伐。据杨荣介绍,今年10月,天津港“智慧零碳”码头吞吐量突破了100万标准箱,打造的“中运海运天秤座”号集装箱货轮,船时效率达到了一年百万标准箱,今年即可实现当年投产当年盈利。洋山港四期自动化码头相关技术负责人也透露,未来将建立全域智能化管控系统,将云计算、大数据、人工智能等技术手段结合起来,实现安全监督更精准、设备维保更智能、生产作业更高效、港口生产更环保,真正推进自动化码头向智慧化码头落实落地。
今年8月18日,“智慧港口全球创新实验室”在天津揭牌。这个由华为、天津港等行业头部企业与多家知名高校、科研院所联合成立的创新实验室,将打造从“技术攻关”到“应用落地验证”及“商业价值”产学研用的完整闭环,推动港口产业数字化创新。“目的是打造一个行业连接器,通过这个实验室,我们希望能共同解决行业的难题,形成行业的标准,树立行业的样板,共同做强做大智慧港口。”岳坤表示。
日前举行的2022华为全联接大会期间,华为还发布了智能闸口、智能理货、F5G远控自动化等智慧港口解决方案及5G智能单兵、察打一体融合指挥等智慧口岸方案。
“当前,数字化、智能化已经成为各个行业的趋势。将数字技术与基础设施相融合,推进新型基础设施建设,是推动行业发展的重要路径。”华为公路水运口岸智慧化军团CEO马悦表示,“未来,华为公路水运口岸智慧化军团将持续加强在联接、计算、人工智能等领域的投入,在技术架构和工程实现上持续创新,与行业客户、伙伴一起,聚焦智慧港口ICT新技术应用,释放数字生产力。”(经济参考报记者 吴蔚)
(新春走基层)青海“一号水利”工程:历经27年建设,收官战紧锣密鼓******
中新网西宁1月18日电 题:青海“一号水利”工程:历经27年建设,收官战紧锣密鼓
作者 庞彩英 贾克文 张添福
作为一名钢筋工,24岁的黄恩堂已经参与过青海“一号水利”工程——引大济湟工程西干渠7个隧洞的修建。
“引大济湟”工程从1958年开始构想,1996年陆续开工建设,是一项跨流域的大型调水工程,从青海省东北部大通河调水,穿越祁连山余脉达坂山引入湟水河,是青海有史以来建设规模最大、综合效益最广、受益民众最多、建设条件最复杂的战略性调水工程。
“引大济湟”工程攻克诸多世界性工程难题,其中的调水总干渠、西干渠、北干渠一期及二期工程干支渠总长达1143公里,连通5座重要水库(石头峡、黑泉、大石门、南门峡、松多)、272个隧洞、290个渡槽、117个倒虹吸;西干渠、北干渠一期及二期工程田间配套项目管线达5990公里,包括2299座蓄水池、86395个各类井池和给水栓。
图为引水隧洞施工。 贾克文 摄自2017年5月份以来,黄恩堂回甘肃老家的次数屈指可数。为了赶工期,他和工友们决定今年春节也不回家:“春节不能回家和亲人团聚是有点遗憾,但是想到自己能为水利项目建设出一份力,我也十分自豪”。
位于青海省西宁市大通县大哈门村的引大济湟西干渠32号洞,海拔2800米左右,洞外温度低于县城5至6摄氏度,为确保项目如期完工,春节期间,将有30多名项目建设者放弃回家与亲人团聚的机会,选择坚守岗位,奋战在施工一线。
“32号洞在前期地质勘查时,发现有8条断层,仅破碎的V类围岩就有3123米,占隧洞总长的72%。同时,洞内地下水丰富,最多的时候每天出水量达12000立方米,增加了施工难度和安全风险。”西干渠第二标项目经理张东星说。
“越是逢年过节,施工安全、质量问题越不能掉以轻心。”张东星说,“所以我们每天都要对洞内的建设情况进行反复的检查,确保施工安全”。
为了让一线工人在施工现场也能过一个快乐、祥和的春节,项目部通过发放慰问品、保障节日伙食、积极落实工资等举措,确保工人们在工地上干得舒心、干得放心。
“我们倒排工期抢抓进度,全体员工情绪高涨,我们力争在四月底完成砼衬砌施工任务,为新时代、新征程水利事业作出应有的贡献。”张东星说。
32号洞所在的西干渠工程位于青海省东部湟水流域,北起大通县黑泉水库,南至湟中区甘河园区。工程建成后,将充分发挥引大济湟工程的整体效益,缓解湟水北川河西岸水资源供需矛盾,满足甘河园区的用水需求,同时将增加项目区灌溉面积,改善生态环境,提高农民收入。
“目前,引大济湟工程主体建设已全部完成,进入收官收尾阶段。”青海省引大济湟工程建设运行局局长张伟峰说,“我们引大济湟西干渠(大通段)项目工作人员在春节期间,也将坚守在项目一线,紧盯工程建设进度及时做好工程验收、设计变更和完工结算工作,完成西干渠、北干渠二期工程剩余田间配套项目建设。”
在张伟峰眼里,最大的新春愿望是与工人们一道,全力以赴打赢引大济湟工程收官战,尽快让工程全面发挥效益。
青海省水利厅此前对外表示,目前,经过27年建设,引大济湟调水总干渠、北干渠一期、黑泉水库、石头峡水库等已建成发挥效益,北干渠二期工程、西干渠工程建设进入收尾阶段。十年来,引大济湟工程已建成项目已累计向西宁市供水1.94亿立方米,共调蓄灌溉水量40.85亿立方米,累计向下游河道生态补水3.94亿立方米。(完)
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