5G對(duì)全球集裝箱港口自動(dòng)化發(fā)展的影響及應(yīng)用研究

張杰

摘要：傳統(tǒng)集裝箱港口普遍面臨人力成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。5G技術(shù)的興起，為集裝箱港口自動(dòng)化建設(shè)提供了新的契機(jī)。因此，本文從5G對(duì)全球集裝箱港口自動(dòng)化發(fā)展的影響出發(fā)，并介紹了相關(guān)發(fā)展的應(yīng)用場(chǎng)景，以期為自動(dòng)化港口的建設(shè)與發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);集裝箱港口;自動(dòng)化發(fā)展

引言

港口作為重要的交通運(yùn)輸樞紐，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。因而需要采用有效措施提高其作業(yè)效率，提高自動(dòng)化技術(shù)水平，5G技術(shù)的有效應(yīng)用，為自動(dòng)化港口建設(shè)提供新動(dòng)能的同時(shí)，使集裝箱港口優(yōu)勢(shì)明顯增強(qiáng)。因此，5G技術(shù)對(duì)于建設(shè)智能化集裝箱港口具有重要意義。

一、5G對(duì)全球集裝箱港口自動(dòng)化發(fā)展的影響

信號(hào)傳輸升級(jí)，引導(dǎo)運(yùn)輸車更可靠

5G的先天技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)將貨物沿既定路線送往指定位置，保證到達(dá)時(shí)間的準(zhǔn)確無(wú)誤，更能完成具有較高技術(shù)難度的指令發(fā)布網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸工作。此前受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的制約，港口自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車指令數(shù)據(jù)傳輸時(shí)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，AGV小車作業(yè)受到影響，效率不高。5G技術(shù)的應(yīng)用，提高了引導(dǎo)運(yùn)輸車的可靠性能。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效解決傳統(tǒng)模式中易出現(xiàn)的通信干擾、高時(shí)延等問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車低時(shí)延和高可靠的傳輸模式，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車通信質(zhì)量、作業(yè)的可靠性獲得保證，自動(dòng)化的碼頭運(yùn)營(yíng)效率大幅度提升。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面積的覆蓋、邊緣計(jì)算生產(chǎn)專網(wǎng)的有效部署。除此之外，將計(jì)算能力下沉到基站的邊緣，將進(jìn)一步降低港口的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，進(jìn)而提升集裝箱港口網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?、可靠性?/p>

（二）5G與AI技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)智能化理貨

通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸模式，能通過(guò)高清晰的視頻方式實(shí)時(shí)采集、核對(duì)出集裝箱的箱號(hào)，損壞位置，不僅節(jié)約了人力和物力，還能實(shí)現(xiàn)碼頭理貨的高效與實(shí)時(shí)，從而推動(dòng)智能化理貨操作優(yōu)化，成為5G+港口的融合發(fā)展的創(chuàng)新性成果。5G技術(shù)的大帶寬、低時(shí)延性能，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)畫(huà)面實(shí)時(shí)傳回中控室，實(shí)現(xiàn)流程的全程監(jiān)控。在傳統(tǒng)通信的模式下，系統(tǒng)通常只能對(duì)單一圖片識(shí)別、處理，而5G技術(shù)的應(yīng)用下能夠?qū)崿F(xiàn)更高清晰度的視頻回傳。有效結(jié)合AI技術(shù)，能自動(dòng)的完成箱號(hào)等數(shù)據(jù)的識(shí)別、以及集裝箱箱體驗(yàn)殘等，提高了理貨的操作效率，增強(qiáng)集裝箱港口的運(yùn)作能力[1]。

二、5G對(duì)全球集裝箱港口自動(dòng)化發(fā)展的應(yīng)用場(chǎng)景

（一）智能安防

智能化、自動(dòng)化的集裝箱港口正常運(yùn)行，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控。5G高寬帶、多路回傳高清監(jiān)控視頻的功能，對(duì)位置實(shí)現(xiàn)有效精準(zhǔn)的定位，同時(shí)，在工作人員的操作規(guī)范性上有監(jiān)督的作用。港口的車輛過(guò)往關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)立卡口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的調(diào)度、逆行進(jìn)行詳細(xì)分析以及定位追蹤等。另外，5G通過(guò)與無(wú)人機(jī)、高清攝像機(jī)的結(jié)合，能夠?qū)Ω劭趨^(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施以及環(huán)境、電力線路等進(jìn)行實(shí)時(shí)的密集巡查和安防，通過(guò)與AR技術(shù)的全景攝像機(jī)結(jié)合，對(duì)港口區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控應(yīng)急處置。與此同時(shí)，5G技術(shù)還能夠利用8K和VR的有效結(jié)合，對(duì)港口區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮、對(duì)作業(yè)方式能夠及時(shí)靈活調(diào)整，實(shí)現(xiàn)整體港口區(qū)域的智能安防。

（二）港機(jī)遠(yuǎn)控

港口的自動(dòng)化裝卸不僅是建設(shè)指揮港口的重要內(nèi)容，也是集裝箱港口提高競(jìng)爭(zhēng)力與經(jīng)濟(jì)效益的保證?，F(xiàn)階段，我國(guó)多數(shù)港口在輪胎吊和軌道吊實(shí)行的都是人工作業(yè)，主要的問(wèn)題有作業(yè)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、效率低，因而對(duì)港機(jī)遠(yuǎn)程控制有著巨大的需求。由于港機(jī)遠(yuǎn)程控制對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)有特殊、較高要求，傳統(tǒng)設(shè)備及4G技術(shù)無(wú)法滿足港機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的要求。因此，通過(guò)利用超低時(shí)延、高寬帶的5G技術(shù)則能夠有效提高作業(yè)效率、并及時(shí)將港機(jī)的視頻信息回傳發(fā)送到港口碼頭的遠(yuǎn)程操作中心，操作中心接受到指令后再將控制命令發(fā)送給港機(jī)，從實(shí)現(xiàn)而對(duì)港機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)化的控制和高清晰的視頻監(jiān)控，不僅改善了相關(guān)作業(yè)人員的操作環(huán)境，更能降低操作安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高集裝箱港口的整體作業(yè)效率。

（三）司機(jī)管理

集裝箱港口整體運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，集裝箱司機(jī)、橋吊司機(jī)人員的任務(wù)最為繁重，另外，港區(qū)內(nèi)作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣，容易出現(xiàn)疲勞駕駛、危險(xiǎn)駕駛的情況。不僅對(duì)司機(jī)安全造成威脅，更使港口的經(jīng)濟(jì)效益出現(xiàn)損失。應(yīng)用信息化的技術(shù)手段，監(jiān)督、管理司機(jī)工作尤為重要。5G技術(shù)與AI視覺(jué)技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠?qū)λ緳C(jī)的行駛路線、司機(jī)日常排班情況以及司機(jī)作業(yè)過(guò)程中所處的位置信息進(jìn)行有效的管控與監(jiān)督，避免司機(jī)在港口工作中擅自離崗、疲勞、危險(xiǎn)駕駛，更能有效防止司機(jī)出現(xiàn)非法作業(yè)為集裝箱港口帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。將5G技術(shù)應(yīng)用于集裝箱港口運(yùn)營(yíng)工作中，為集裝箱港口提供了安全保障的同時(shí)，使港口效能大幅度提升，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步提高[2]。

結(jié)論

總而言之，集裝箱港口的自動(dòng)化發(fā)展與5G、AI技術(shù)密不可分，若要實(shí)現(xiàn)港口的智能化、科學(xué)化發(fā)展，離不開(kāi)集裝箱港口業(yè)務(wù)模式、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式的發(fā)展與變革。因此，需要要加強(qiáng)全球智慧港口的建設(shè)，進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈與信息鏈的有效融合，推動(dòng)集裝箱港口的自動(dòng)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]何業(yè)科，李戎，劉政剛.5G通信組網(wǎng)技術(shù)在自動(dòng)化集裝箱碼頭智能導(dǎo)引車上的應(yīng)用[J].中國(guó)港口，2020（11）：21-23.

[2]李媛紅.智能集裝箱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2020（06）：51-54+59.