解读国内六大港口无人驾驶落地应用现状
文｜低速无人驾驶编辑部
伴随着港口无人驾驶技术的进一步成熟以及市场对无人驾驶产品认知度、接受度的提升，无人驾驶在港口这一领域的落地速度正在加快。
目前，国内较为领先的智慧港口包括宁波港、山东港、广州港、妈湾港、厦门港、南通港、青岛港等，这些港口的无人集卡、IGV智能运输平台等落地规模、应用效果均走在行业先列。以下编辑部整理了国内六大港口无人驾驶创新应用案例，为行业提供参考：
西井科技-厦门港海润码头
海润码头 吸金科技2022年1月，西井科技助力厦门港用户实现全球首个智能导引车IGV(Intelligent Guided Vehicle)在传统集装箱码头全流程智能化改造项目落地的新标杆！
厦门港务控股集团有限公司是以港口装卸和物流服务为主，多元化发展的企业集团，是厦门国际航运中心建设的中坚力量。厦门集装箱码头集团有限公司是厦门港务控股集团有限公司旗下专注于集装箱业务的专业集装箱码头企业，下辖海天码头、海润码头、嵩屿码头、国际货柜码头、新海达码头等。
其中，海润码头是一个传统集装箱码头，堆场的龙门吊下的集卡车道线宽度2.95米，码头整体空间和车道狭窄。受限于码头现有空间布局，无法从物理空间上建设一个完全的无人驾驶封闭区，对自动驾驶水平运输设备行驶时的横向和纵向控制精度提出极高的要求。
海润码头因智能化改造需要，应用自动驾驶水平运输设备IGV，对海润码头所有桥吊、轮胎式龙门吊进行智能化改造升级，实现了船舶装卸智能化、堆场作业自动化，构建新一代堆场平行布局、轮胎龙门吊侧边装卸的集装箱码头全智能化作业工艺。
其中，IGV(Intelligent Guided Vehicle)可通过5G网络通信定位，实时接收并精准执行运输指令，同时根据周边环境自动做出微调、避让等动作，安全穿行于码头堆场之中。
项目创新性
1）全国范围内首个在码头已有传统设备上开展全流程智能化改造，不改原有堆场平行布置方式和不新增桥吊、龙门吊。
2）全国范围内首个一边保障生产、一边实施无人驾驶智能改造的码头。
飞步科技-宁波舟山港
吸金科技飞步科技自2019年起开始为宁波舟山港提供自动驾驶水平运输服务，经过两年来对港口环境、工况的深入理解和快速技术迭代，打造出一套适用于传统码头的智能水平运输方案。该方案基于飞步自动驾驶技术，结合路端智能感知对车辆进行统一管理和调度，以优化资源配置并提升运营效率。目前方案已落地宁波港并连续运营作业近1000个工作日，是行业内首个可支撑混线工况环境下多路编组实船作业的方案。
项目创新性
1）面向国内占比超 95%的传统码头，项目方案无需对码头进行基建和工艺改造，可在混线场景下开展多路编组自动化水平运输作业，完成含装船、卸船、水平移箱在内的近 200 种工况。
2）针对环境和金属设备对信号的干扰问题，飞步无人驾驶系统融合惯导、激光雷达、相机等多传感器信息源并结合相关算法，实现全域范围内的高精度定位，误差小于5厘米。
3）针对混线环境下“边运营、边改造”的现状，自动化运输设备可灵活应对作业指令的变化，在混线环境下做出桥吊后大梁绕行上下泊位、借道超车、长距离倒车、U-Turn 大角度掉头等动作。
4）方案通过路端智能感知，为车端无人驾驶系统与云控系统提供作业区域的多源实时数据，并基于高精度地图为运输车队动态规划最优路径，通过iECS系统开展全局调度管理， 从根本上缓解拥堵问题。
5）飞步面向智慧港口，自主研发车路云一体化协同作业平台，支持毫秒级响应，厘米级精度，日均千万级车货(人)匹配计算，以及基于动态高精度地图的实时路径规划。平台已在宁波舟山港率先成型，通过全球最大规模的港口自动驾驶集卡车队，在混线环境下实船作业运营。
盟识科技-山东港
吸金科技在此项目中，盟识科技与港方、主机厂深度磨合，形成紧密协同关系，将在打造全球首创通用干散货码头解决方案基础上，为山东港乃至全国大部分传统干散货码头及其它类似应用场景的自动化转型升级助力，面向行业规模化推广应用。
项目包含6台自动驾驶纯电宽体自卸车、车辆调度系统、远程驾驶系统三大部分。其中车端自动驾驶系统通过在车辆部署传感器与控制器，实现车辆自动驾驶功能；车辆调度系统，通过与港口控制系统的对接，获取车辆的运输工单，合理规划其行驶路线后下发至指定车辆，实现作业车辆远程统筹调度；远程驾驶系统部署于现场控制中心。整体配合港口无人装卸船门机作业系统，与码头整体管控系统（TOS、ECS）协同工作，实现港区内的无人化作业。
项目创新性
技术方面：整体来看，本系统可24小时运行，大幅提升现场安全性的同时，延长有效作业时间，提升整体作业效能。预计可节省人力80%以上，节约燃料费用70%以上。通过港口风电配套，实现零碳运力、智慧港口管控。
具体而言，包括如下几个方面：
1）基于通用与专用双5G通信网络，创新实现现场无人车辆、门机等的安全通信网络管理，为无人作业系统构建安全通信基础；
2）全面数字化堆场结合作业区域数字分割与分配策略，创新实现远程遥控作业车辆、无人自卸车、外场作业车辆的调度管控；
3）基于无人自卸车、遥控装载机和自动化门机，全球首创实现了通用干散货码头的全流程无人作业管控系统，配套开发了码头设备管控系统、无人驾驶车辆集群调度系统、外场车辆跟踪引导系统、数字化堆场实时监测系统；
4）基于视频流分析、GPS定位融合，精准跟踪外场车辆位置与运动状态，同时提供作业路线引导，有效实现有人车辆、无人车辆混行作业。
5）项目配合新能源发电，实现零碳智慧码头，改变传统干散货码头水平运输作业模式，实现绿色动力，智慧运力。
一清创新-广州南沙港四期
吸金科技广州港是粤港澳大湾区首个全自动化码头，在广州港南沙四期，针对货运码头的特定场景与特殊需求，一清创新提供定制化的智慧码头IGV导航方案，实现港口集装箱智能化搬运。无人IGV具备L4级自动驾驶能力，采用配备卫星导航定位、激光雷达SLAM（同步定位与建图）、视觉SLAM等多传感器融合定位技术，实现在码头复杂场景下的港机设备精准对接，IGV无人驾驶和集装箱运输。
广州港南沙四期IGV
项目创新性
1）高精度定位与导航技术：不依赖磁钉或GPS的高精度定位，有两种以上的定位方式，在任意区域内能保证定位的可靠性，全局定位误差小于10cm。
2）环境特征感知，多传感器融合：百万公里级别建图，GNSS辅助下厘米级别建图精度；建立多目标“检测-跟踪-学习”一体化层次模型，基于激光雷达与视觉的环境感知，能识别指示牌、车道线、交通灯。
3）障碍物识别：IGV避障与安全交互，可进行360°障碍物识别。攻克动态环境下的异构传感器数据同步软触发方法，动态目标识别准确率达到99.9%以上。高精度三维语义地图中显著标志物的相对距离测量误差小于1%。实现高精度实时定位车体位置输出10HZ及以上，定位精度达到10cm。
4）集中调度运输灵活，可搭载不同的功能模块：无需借助任何标记物，路径多变，可根据实际需求灵活调度，云端监控，支持百万台车辆在线运营。
中科云杉-深圳妈湾智慧港
吸金科技2020年9月，中科云杉自动驾驶集卡“云杉号”入驻深圳妈湾智慧港，参与“交通强国·智慧港口”自动驾驶项目建设，经过4个月测试，中科云杉是唯一一家完成了全部参建准入条件测试的单位，并在“自驾技术评审会”和“自驾标书评审会”均获评分第一，并成功中标。
目前，中科云杉自驾车队已具备成熟、安全、稳定和高效的商业运营的能力，作业效率赶超人工驾驶，实现全天时全天候24小时不间断作业，有人驾驶与无人驾驶混行作业场景。经测算，每辆自驾集卡为港口节省人力成本约42万元/年，节省能源成本约18万元/年，提升超30%以上作业效率。截至目前，中科云杉智慧港口L4自动驾驶解决方案已在国内多个港口实现复制运营。
项目创新性
1）中科云杉提供全栈式智慧港口L4自动驾驶解决方案，包含APM自动驾驶牵引设备、TCS车路协同态势感知系统、TMC交通管理中心、5G+智能驾舱和智能指挥台软硬件一体化的五个子系统，保障高度应用安全的同时，也快速形成可复制的标准化解决方案，实现自动驾驶车队的商业运营，在全球自动驾驶行业处于领先地位；
2）中科云杉通过自主设计、研发、生产的抗干扰成像77GHz调相连续波（PMCW）4D成像毫米波雷达，10年以上使用寿命，不受雨雾等极端天气影响，具备保证自驾系统全天时、全天候工作，更好应对港口各种复杂工况；
3）首创了人工驾驶集卡与自动驾驶集卡混行的全天候协同管控系统，实现了港区车辆的实时超长距漫游跟踪、作业任务的智能规划；
4）首创通过5G技术实现了安全员后置，用少数的安全员去监控整个车队的行驶，智能指挥台+智能驾舱实现1人对18车远控，以最低的人力成本实现监控；
5）全球范围内率先提出“自驾方案+运营服务”的整合方案，传统港口无需改变预算金额，投入成本大幅降低，轻松实现智慧港口升级转型。
仓擎智能-安徽合肥港
吸金科技该码头工程是交通运输部“十一五”规划和《长江黄金水道建设总体推进方案》的重要港口项目，采购集装箱水平搬运平板车将协助港口大型物料进行自动化搬运工作。该产品采用了L4级无人驾驶技术，使用模块化设计。不需要对环境进行改造，不依赖导航标签，更接近人类的导航方式。根据地图和传感器测量的数据，计算出无人驾驶牵引车在地图中的实时位置，然后根据环境感知的信息，在地图上对行驶路径进行合理规划，并精准控制车辆行驶，即可实现贯穿室内外的无人作业。
同时，产品具有三维可视化界面、远程状态监测功能、维保动态管理等功能，可轻松实现高效、便捷的全寿命周期管理；采用4轴8轮底盘系统，实现全轮驱动和转向，具有转弯半径更小、操作更灵活、控制更精准的优势；采用轻量化设计理念，总重量仅23吨，降低了设备运行能耗，使用更加节能环保的清洁能源，助力港口“碳达峰”“碳中和”。
仓擎智能港口集装箱水平搬运平板车
项目创新性
1）采用非磁钉定位导航技术,即可完成车辆精准停靠。
2）能够在港区不同的道路（如：车和行人混合道路、低速车辆的混合道路等）和多种天气（晴天、阴天、小雨、小雪等）条件下运行。
3）支持通过5G远程驾驶系统对无人驾驶集装箱水平搬运平板车进行远程控制。
4）具备高精定位、环境感知、导航规划能力，实现港区内岸桥和场桥之间（即岸边与堆场之间）的无人驾驶集装箱水平搬运自动化。
5）全轮转向，可斜行和八字转向，较小的转弯半径实现高机动性和灵活性。
6）纯电动力系统，节能高效。
7）电量较低时，可以自动开到充电桩处进行自动充电。
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