我们是世界上第一个机器视觉自动化技术。人工智能用于智能自动识别陆地侧外部采集卡，从而实现智能、安全、高效的操作。这明显缩短了车辆在香港停留的时间。当车辆到达时，只要刷完卡，就会自动装卸，从而提高服务质量。每次操作的平均周期时间减少了约25秒，堆场的操作效率提高了13%。目前，外国收集卡在香港的周转时间为13分钟，人工码头最短时间为30分钟，这对降低社会运输车辆的运营成本大有帮助。”青岛港自动化码头运营部经理李波在接受《科技日报》采访时说。

近日，山东港青岛港全自动码头(二期)(以下简称二期码头)投入运营。该项目引进了山东港自主研发、集成创新氢动力自动轨道起重机、5G自动化技术等六项世界一流的科技成果，引领当今最先进的全自动化码头技术水平。它用中国的“智慧”和“中国创造”为全球航运业制定了“中国计划”。

登上自动化终端的世界最高峰

“在终端的第二阶段，我们将使用氢燃料电池为大型机械提供动力。”一年多前，山东青岛港自动化码头总经理张连刚对他的团队说了这句话。当时，当社会上的人们听到这个想法时，他们都持观望的怀疑态度。

山东港青岛港全自动化集装箱码头一期(以下简称一期码头)项目已投入商业运营，设备系统稳定可靠，自动化程度超过鹿特丹港等世界级港口。然而，山东青岛港自动化码头二期工程并没有选择简单地复制第一期技术，而是继续选择自主研发，并再次向世界自动化码头未知的高峰发起冲击。

采用氢动力自动轨道起重机意味着轨道起重机上直径为6米、重量约为3吨的高压卷筒电缆装置必须拆除。“大辫子”不仅包括电源电缆，还包括控制电缆。履带式起重机像流水一样的高效运行依赖于它的“远程传输”。

如果拆除控制电缆，如何实现准确的“远程传输”是实现氢动力自动吊桥的关键前提。“通过各种论证，我们最终选择了‘5G自动化技术’来代替高压卷轴控制电缆装置来解决这个难题。但是，延迟16毫秒可能会在操作中造成隐患，因此测试不能粗心大意。”山东港青岛港自动化码头公司常务副总经理杨洁篪表示，为了保持时间的流逝，他们与制造商进行了数万次测试。最后，“5G自动化技术”实现了码头的全覆盖。通过5G信号传输，成功实现了5G网络下岸边桥梁、轨道起重机自动控制操作、集装箱抓取运输、高清视频大数据回传等场景的应用。

远程传输的问题已经解决，氢燃料电池系统的设计和应用是另一座需要跨越的山峰。经过前期的详细分析和设计，在氢燃料电池系统的安装调试过程中，技术人员按照图纸要求蜷缩在半空中的吊笼里，抵御刺骨的寒风，上升到8米高的基座上安装调试氢燃料电池系统，准确测试了350个电子控制接口和软件接口，最终成功完成了氢动力轨道悬挂工程。

除了氢动力和“5G自动化技术”，二期终端的系统设备和软件也全方位升级，智能化程度更高。在全球智能港口建设中，顶级智能技术的“中国计划”、“中国智慧”和“中国实力”得到了充分展示。

氢能可减少二氧化碳排放量2万吨

氢能自动轨道起重机。自我发展

据估计，从储存场提升的每个集装箱将消耗大约6千瓦小时的电力，平均排放2.1千克二氧化碳，以及灰尘颗粒、氮氧化物、二氧化硫和其他排放物。根据第一阶段和第二阶段码头每年300万标准集装箱的实际流通能力，储存场每年的二氧化碳排放总量约为21，000吨，二氧化硫排放为690吨。“青岛的周边工业产生大量副产品氢气。目前，这种氢是白白排放的。把它收集起来发电可以减少煤的消耗。二期码头正在尝试用氢动力进行改造升级，采用氢燃料电池和锂电池组的动力模式实现能源的优化利用。”青岛港全自动化码头技术部副经理吕向东表示，如果所有的储存场都用氢气供电，每年将需要2100吨氢气，这可以替代10700吨煤，减少二氧化碳排放2万多吨。

"5G技术最初用于实现氢动力自动轨道起重机。事实上，5G的布局远比这重要。Layout 5G为智能端口建设了一条低成本、更便捷的信息高速公路，未来更多智能功能将承载5G网络。”杨洁篪表示，使用5G网络还有一个很大的优势，那就是在升级传统的人工码头时，没有必要到处挖沟铺设电缆。在码头开沟将导致半停工。现在，信息和通信传输可以通过5G直接完成，旧码头改造可以不停机完成。经过测试，二期终端大型设备通信实现了低时延、大带宽、抗干扰能力强、频谱稳定的5G网络覆盖。5G为终端的生产和工作支持提供了便利。

用心工作”本着工匠精神

除了氢动力、5G自动化技术和智能高科技，山东港青岛港全自动集装箱码头二期工程的建设，不断刷新人们对中国“基础设施狂热者”的理解。

世界上第一个免维护储料场旨在解决“储料场不均匀沉降”的问题。堆场的“筋骨”为8069根PHC管桩，每根长约36米，深埋地下。桩的长度相当于37个胶州湾隧道或8个青岛海湾大桥的长度。这些管桩就像一双有力的大手，支撑着重达63，500吨的箱形梁。只有当箱子的角梁是直的，院子才能保持平坦。在施工过程中，通过对箱形梁施工工艺的创新，相邻箱形梁顶面标高和平整度误差精确控制在/-2.5毫米以内，实现了混凝土施工误差的毫米级控制，高于钢结构安装精度。

周昭君，山东港青岛港自动化码头土建工程管理人员，表示虽然打桩和箱形梁方案的改进增加了建设成本，但后期整个堆场的真正免维护使用将有助于码头形成新的容量。

“码头在节能减排方面也取得了突破:堆场设备实现了双箱作业，一次提升两箱。起初，它必须运行两次，但现在它只需要运行一次。有效提高了能耗和运行效率，满足了集约化发展的要求。然而，吕向东说，新增加的双箱吊具功能对“大车行走”部件提出了严格的精度要求。山东青岛港新生产的手推车专用加工夹具精度达到了令人难以置信的0.02毫米，比国际标准高0.01毫米。

面向未来，山东港将继续开发应用世界一流的新科技成果，致力于氢能、人工智能、5G、大数据、云平台、自动控制等技术在全自动化码头的应用，打造智能绿色港口。