·龍門吊實現遠程控制最關鍵的技術之一就是北斗時空智能。寧波舟山港北侖第二集裝箱碼頭6臺龍門吊搭載接收北斗衛星信號的天線和時空智能終端，實現厘米級高精度定位，遠程調度作業更精準，提升堆場集裝箱裝卸效率，提高生產安全，降低碼頭人力成本，改善作業環境。

碼頭上，龍門吊加裝了形似蘑菇的天線，用于接收北斗衛星信號。

寧波舟山港位于我國南北沿海和長江航道“T”型結構的交匯處，是“長江經濟帶”的南翼“龍眼”，貨物吞吐量連續13年位居全球第一。

在寧波舟山港北侖第二集裝箱碼頭，集裝箱層層堆疊，集卡車輛往來頻繁，遠程操控的無人駕駛龍門吊抓起堆場上的集裝箱穩穩落在集卡上。這些龍門吊搭載了接收北斗衛星信號的天線和時空智能終端，可以實現厘米級高精度定位。

在碼頭之外的遠程控制室內，工作人員正監控龍門吊作業。千尋位置“港口設備位置監控管理平臺”為碼頭構建了數字孿生底座，提供基于北斗厘米級衛星定位的管理功能，搭載北斗衛星信號天線的集卡在管理平臺上的移動清晰可見，高精度定位數據與高精度地圖融合，使得港機和車輛位置軌跡實時監測，實現車道級監管。

龍門吊駕駛員從高空移步遠程控制室，遠程操控集裝箱作業

傳統龍門吊作業時，駕駛員要在幾十米高的龍門吊駕駛室內長期低頭注視地面操控作業。由于道路平整度、輪胎氣壓等原因，龍門吊在沿直線行駛中經常偏離限定車道線，這時候就需要駕駛員時刻關注吊車車輪行駛軌跡，隨時調整，工作難度也增加了。

如今，龍門吊駕駛臺后移至辦公室，駕駛員從高空移步遠程控制室，龍門吊作業實現了無人化自動化，所有指令自動派發到龍門吊，龍門吊行駛到相應位置進行作業。

碼頭上，龍門吊加裝了形似蘑菇的天線，用于接收北斗衛星信號。

實現遠程控制最關鍵的技術之一就是北斗時空智能。目前北侖第二集裝箱碼頭共60臺龍門吊，今年遠控改造6臺，這些龍門吊搭載了接收北斗衛星信號的天線和時空智能終端，可以實現厘米級高精度定位。千尋位置融合北斗高精度定位、機器視覺、識別避障算法、自動控制算法實現輪胎吊軌跡自動糾偏、智能防撞、精準停車，提升堆場集裝箱裝卸效率。

“龍門吊智能化的第一步，是利用北斗RTK（實時動態載波相位差分技術）測量出導軌，定位精度要求兩厘米。第二步是龍門吊上安裝北斗高精度定位終端，兩側各裝一個天線，兩個輪胎的位置就非常精準了。龍門吊的兩個輪胎位置傳到控制中心之后做坐標比對，生成算法策略，調整前進距離、加速度、轉向。”千尋位置網絡有限公司北斗港口應用專家王志鋒表示，通過機器學習進行微調，路面不平情況下，龍門吊也能在限定車道線內行駛。

港口占地面積大，作業流程復雜，人員調度頻繁，管理容易產生混亂。千尋位置為港口提供基于北斗厘米級衛星定位服務，為碼頭建立統一時空坐標系，使生產運營過程中積累的各種數據變得有序可信，解決事件反饋不及時、位置不準確、時間不精確、管理手段智能化程度不高等問題。

在遠程控制室內，千尋位置“港口設備位置監控管理平臺”提供基于位置的管理功能，通過高精度定位數據與高精度地圖融合，實現港機和車輛的位置軌跡實時監測。寧波舟山港股份有限公司北侖第二集裝箱碼頭分公司信息研發中心現場設備維護主管孫仲暉表示，如果在管理平臺上看到一個區域的集卡擁堵，工作人員就會調度集卡，避免集中在一個箱區作業。

北斗高精度定位結合調度算法提升碼頭效率，降低人力成本

傳統集裝箱碼頭在生產作業時，生產調度和管理仍需依靠人工。“沒有北斗高精度定位，我們對于碼頭機械和集卡的精準位置不清楚，所以在做生產調度管理時也沒有數據。”寧波舟山港股份有限公司北侖第二集裝箱碼頭分公司信息研發中心主任蔣浩表示，運用數字孿生、高精度定位、5G等技術，碼頭逐步開展遠控自動化改造，龍門吊遠程調度更精準。

北斗高精度定位結合調度算法解決集裝箱精準作業，提升工作效率。“傳統龍門吊作業時，一個駕駛員管理一片區域，他只知道這片區域有集卡需要作業，但是這輛集卡有沒有到或者到了哪里，駕駛員是無法知道的。所以龍門吊駕駛員只能根據主觀判斷，隨意性強。”蔣浩表示，通過北斗高精度定位實時掌控集卡精準位置，就可以優化指令排序。集卡接近指定裝卸地點時，系統主動發送作業任務給龍門吊，提升堆場集裝箱裝卸效率。

龍門吊無人化作業使得生產安全也得到提升，傳統人工操作存在駕駛員疲勞駕駛造成事故的情況，吊箱過程中如果起升高度不足也會將其它集裝箱撞倒。經過自動化改造，起升高度系統能夠自動判斷高度。原先一臺龍門吊需要三個駕駛員三班倒，駕駛員在幾十米高的狹小空間內工作8小時。實現遠程操控后，一個遠程控制人員可同時管理3-4臺龍門吊作業，降低碼頭人力成本，改善作業環境。

堆場里的集裝箱和龍門吊

碼頭集裝箱有進有出，如何按照航次調度集卡、裝卸集裝箱是當前傳統碼頭的生產瓶頸，集裝箱裝卸速度直接體現了碼頭生產效率。蔣浩表示，目前碼頭也在探索堆場智能管理，通過調度算法為集裝箱分配一個相對合理的堆場位置，避免“翻箱倒柜”才能把所要的集裝箱取出來。

“碼頭的任務就是裝卸，我們估算過跟碼頭生產作業相關的要素大約有幾百個，這些要素會影響碼頭生產作業的調度。”蔣浩表示，下一步將基于北斗、5G、車路協同等技術開展生產作業仿真，未來依托仿真系統，可在生產作業前把所有生產要素導入系統，按目前配置、作業安排、堆場現狀找到最優作業方案，提升碼頭作業效率。事后仿真可以回溯碼頭生產作業，發現生產瓶頸，優化調度。無人集卡也是趨勢，在智慧碼頭建設上，“我們在探索車路協同、無人集卡和有人集卡混行的方案。”

位置信息是碼頭高效調度前提，傳統碼頭改造具有復制性

今年8月，科技部公布《關于支持建設新一代人工智能示范應用場景的通知》，首批支持建設智慧農場、智能港口等十個示范應用場景。

針對港口大型碼頭泊位、岸橋管理以及堆場、配載調度等關鍵業務環節，《通知》提出，運用智能化碼頭機械、數字孿生集成生產時空管控系統等關鍵技術，開展船舶自動配載、自動作業路徑及泊位計劃優化、水平運輸車輛及新型軌道交通設備的協同調度、智能堆場選位等場景應用，形成覆蓋碼頭運作、運行監測與設備健康管理的智能化解決方案，打造世界一流水平的超大型智能港口。

堆場里的集裝箱和龍門吊

王志鋒表示，港口改造主要包括港口數字化和自動化。“堆場管理也好，車隊管理也好，本質上是要解決效率問題，解決效率問題的第一步是數字化。”數字化是基于港口基礎設施、港機設備、人員、集裝箱、船舶的數字化建模、驅動、展示、分析，構建港口時空智能數字平臺解決方案，實現歷史場景的記錄分析、實時場景的動態監管、經營管理的仿真優化。位置信息是碼頭高效調度的前提，港口和其他場景相比，對定位精度的要求更高，碼頭98%的角落需要用到厘米級定位精度。自動化業務提供傳統碼頭的全自動化改造，交付遠控半自動、遠控全自動以及智能全自動的解決方案。

目前千尋位置智慧港口時空智能解決方案已落地寧波舟山港北侖第一集裝箱碼頭、寧波舟山港北侖第二集裝箱碼頭、梅山港、洋山港、營口港、大連港等。國內絕大部分碼頭都是像北侖第二集裝箱碼頭這樣的傳統碼頭，王志鋒表示，相比從一張白紙開始新建碼頭，這些存量碼頭很難做基礎設施的升級。例如自動駕駛龍門吊，新建碼頭可以通過在地面埋磁釘的方式實現，但老碼頭沒有條件埋磁釘，成本也高，利用北斗高精度定位就能顯著解決問題，具有較強的復制性。