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洋山港四期用了哪些“黑科技”
12月10日，歷時近三年時間的艱苦建設，上海洋山四期自動化碼頭正式開港運營。記者親赴現(xiàn)場，見證這萬眾矚目、翹首期盼的一刻。
作為2017年上海市重大建設項目，洋山四期的建成和投產(chǎn)標志著中國港口行業(yè)在運營模式和技術應用上實現(xiàn)了里程碑式的跨越升級與重大變革，更為上海港進一步鞏固港口集裝箱貨物吞吐能力世界第一地位，加速躋身世界航運中心前列提供了全新動力。
A
自動化碼頭的“集大成者”
洋山四期工程位于東海大橋以南，地處整個洋山深水港的最西側，總用地面積223萬平方米,設計年通過能力初期為400萬標準箱，遠期為630萬標準箱。其以全球最大的規(guī)模和體量，成為自動化碼頭的“集大成者”，是中國自動化碼頭建設的一次重大跨越。
自動化作業(yè)堆場是整個洋山四期占地面積最大的區(qū)域，與一至三期工程相比，四期工程的堆場面積要小得多，得益于全自動化碼頭方案的采用，作業(yè)線與碼頭垂直布置并采用高密度堆垛方式后，大幅度提高了土地與深水岸線資源的利用率，實現(xiàn)了集裝箱在港內(nèi)運輸距離的最短化。港區(qū)交通流自東向西，集卡進港后為單向行駛，普通集裝箱和冷凍集裝箱的進提作業(yè)均在堆場的陸側交互區(qū)內(nèi)完成，因地制宜、效率先行的布局特點，讓洋山四期的堆場通過能力相比傳統(tǒng)碼頭能獲得提升。
此外，洋山四期使用的三大裝卸機種——橋吊(簡稱“橋吊”)、自動操控軌道式龍門起重機(簡稱“軌道吊”)、自動導引車(簡稱“AGV”)均采用電力驅動，碼頭裝卸、水平運輸及堆場裝卸環(huán)節(jié)完全消除了尾氣排放問題，環(huán)境噪音也得到極大改善;裝卸行程的優(yōu)化以及能量反饋技術的大量采用，也將進一步降低碼頭的能耗指標。
包括洋山港在內(nèi)，2016年上海港完成集裝箱吞吐量3713萬標箱。洋山四期的建成，將把上海港的吞吐能力提升到4000萬標箱以上，繼續(xù)穩(wěn)居世界第一大港。上海國際港務集團董事長陳戌源說，從大港到強港，洋山四期將挑戰(zhàn)世界集裝箱裝卸技術的巔峰。
B
智慧無人碼頭的先行者
與傳統(tǒng)集裝箱碼頭相比，洋山四期碼頭是一座高科技新型碼頭，集裝箱的裝卸轉運將全部由智能設備完成。碼頭裝卸作業(yè)采用“遠程操控雙小車集裝箱橋吊+軌道吊+AGV”的生產(chǎn)方案，主要由碼頭裝卸、水平運輸、堆場裝卸的自動化裝卸設備及自動化碼頭生產(chǎn)管控系統(tǒng)構成。遠程操控讓駕駛人員可以在舒適的辦公室內(nèi)通過遠程操作臺輕松地控制位于作業(yè)現(xiàn)場的橋吊和軌道吊，不僅極大改善了操控人員的勞動環(huán)境，并且降低了他們的勞動強度。
先進的AGV讓碼頭前沿的水平運輸實現(xiàn)了無人化。自動化碼頭生產(chǎn)管控系統(tǒng)讓船舶和堆場計劃、配載計劃、生產(chǎn)作業(yè)路計劃等原本必須由專業(yè)人員手工完成的任務全部交由系統(tǒng)自動生成。這些變化，不僅顯著降低了碼頭生產(chǎn)運營各個環(huán)節(jié)的人力資源成本，還將人為因素對穩(wěn)定性與安全性的影響降到最低。實現(xiàn)了碼頭作業(yè)從傳統(tǒng)勞動密集型向自動化、智能化的革命性轉變，可以為客戶提供24小時全天候、高效、綠色、安全的服務。
C
“中國造”的實踐者
令人驚嘆的是，這么復雜的港口無人運行系統(tǒng)和主要設備，都是“中國造”。洋山四期采用上港集團自主研發(fā)的全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng))和振華重工自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)(ECS系統(tǒng))，兩者組成了這個全新碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”。這兩套系統(tǒng)的研制與應用，令四期工程成為真正的全自動化碼頭。
自動化碼頭有序高效運作不僅需要設備，更需要軟件系統(tǒng)的全面配合，系統(tǒng)的智能化水平將直接影響碼頭的運行效率。由上港集團自主研發(fā)的全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng))，是這個全新碼頭的“大腦”。
TOS系統(tǒng)具備自動配載、智能調(diào)度、自動堆場管理及自動道口、業(yè)務處理等功能。簡而言之，它是自動化碼頭會思考、能決策的“大腦”，控制著碼頭上所有的自動化設備，讓作業(yè)全過程智能調(diào)度、無縫銜接。TOS系統(tǒng)讓國內(nèi)自動化碼頭第一次用上“中國芯”。
洋山四期實現(xiàn)了中國港口行業(yè)的全新突破，尤其是信息化技術、自動控制技術、智能化技術的集成應用，對港口今后的運作模式、口岸監(jiān)管模式和口岸營商環(huán)境的改善必將帶來深遠的影響。
洋山四期的建成是上海港發(fā)展的新起點，打造自動化碼頭是主動迎接港口行業(yè)變革的第一步，未來，上海港還將以建立并不斷完善集互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和碼頭自動化技術為一體的、多邊界屬性的、系統(tǒng)化的港口生態(tài)圈為努力方向。
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