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01 日本川崎港——川崎自動化碼頭 川崎港是一個(gè)通過填海造地而成的港口，由川崎市管理的公共碼頭和企業(yè)擁有的專用碼頭組成。 川崎港既是京濱工業(yè)地帶的中心工業(yè)港，也是能源的供應(yīng)基地，支撐著首都圈的產(chǎn)業(yè)和市民生活。川崎港的周邊地區(qū)正在開發(fā)海灣線和東京灣在內(nèi)的廣域的交通網(wǎng)絡(luò)，此外，川崎港的深水集裝箱碼頭加強(qiáng)了其作為國際貿(mào)易港口的功能。川崎港可以與港口附近的羽田機(jī)場和成田機(jī)場合作處理空運(yùn)貨物，可以充分利用陸、海、空運(yùn)輸方式的優(yōu)勢，提升川崎港成為新的商業(yè)和物流中心的機(jī)會。 圖1 川崎港集裝箱吞吐量（1996-2017） 20世紀(jì)80年代中期，日本川崎港率先提出了對自動化集裝箱碼頭進(jìn)行分階段建設(shè)的規(guī)劃方案，但由于財(cái)政和其他問題而被擱淺，直到1996年才完成半自動化集裝箱碼頭的建設(shè)。川崎自動化碼頭采用了“ARMG+CRMG+集卡”的水平運(yùn)輸方式。其配備的雙小車式岸邊集裝箱起重機(jī)由1個(gè)岸邊小車、1個(gè)路側(cè)小車和轉(zhuǎn)換器組成，使操作更加自動化和簡約化。 川崎港自動化集裝箱碼頭，水深14米，可靠泊5萬噸級的貨輪。即使是全長200米的船舶，也能夠2艘同時(shí)靠岸進(jìn)行裝卸作業(yè)。另外，為縮短準(zhǔn)備時(shí)間，確保準(zhǔn)時(shí)性，提高處理貨物的能力，港口增加了1臺龍門起重機(jī)。根據(jù)川崎港的強(qiáng)制領(lǐng)航制度，總噸數(shù)未滿1萬噸的船舶不在強(qiáng)制對象范圍內(nèi)。從2016年4月份開始，由橫濱川崎國際港灣公司和川崎臨港集裝箱公司共同管理和運(yùn)營川崎港集裝箱碼頭。 表2 碼頭信息 圖2 川崎港碼頭設(shè)施布置圖 02 日本名古屋港——TCB碼頭 名古屋港位于本州南部伊勢灣東北角，港區(qū)沿峽灣兩岸分布，是日本最大的國際貿(mào)易港之一。 名古屋港公共碼頭80多個(gè)，加上企業(yè)自營碼頭泊位，全港有千噸級以上泊位160多個(gè)，碼頭線總長約26公里，其中包括6個(gè)集裝箱泊位在內(nèi)的深水泊位達(dá)60多個(gè)，最大可靠泊10萬噸級船舶，也可停泊25萬噸級油輪。 2018年，名古屋港的集裝箱吞吐量為287.6萬TEU，在2018年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中，排名第64位。 圖3 名古屋港集裝箱吞吐量（2010-2018） TCB碼頭位于名古屋港的南側(cè)集裝箱碼頭，碼頭包括TS1和TS2兩個(gè)泊位。TCB碼頭是日本首個(gè)全自動化集裝箱碼頭，也是目前公認(rèn)的世界上最先進(jìn)的自動化集裝箱碼頭之一。TCB碼頭堆場平行于岸線布置，采用“單小車岸橋+ AGV+自動化輪胎吊”的方式。把軌道吊換成輪胎吊的主要原因是為了減少地震危害。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，TCB碼頭的岸橋平均作業(yè)效率為33自然箱/小時(shí)，集卡在碼頭提卸箱的平均等待時(shí)間不超過11分鐘。 圖4 名古屋港集裝箱碼頭分布圖 表3 碼頭信息 03 日本東京港——萬海碼頭 東京港位于日本東京都的港灣，是日本國土交通省指定的國際戰(zhàn)略港和日本三個(gè)超級中樞港的組成部分，通常與橫濱港合稱為“京濱港”。 東京港從1998年起，外貿(mào)集裝箱吞吐量一直居日本首位。東京港的集裝箱班輪航線網(wǎng)絡(luò)連接著世界的主要港口，擔(dān)負(fù)著作為首都圈產(chǎn)業(yè)發(fā)展和居民生活支柱的物流據(jù)點(diǎn)的重任。 在2018年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中，排在第33位。
圖5 東京港集裝箱吞吐量（2003-2017）
圖6 東京港航線網(wǎng)絡(luò)  圖7 東京港集裝箱碼頭分布圖 萬海碼頭位于東京港大井集裝箱碼頭第5號泊位。 大井集裝箱碼頭全長2354米，擁有7個(gè)相連的深水泊位，是東京港集裝箱碼頭的中樞，通達(dá)北美、歐洲和亞洲等地。 第5號泊位在2003年建成，被萬海航運(yùn)租借。目前，碼頭的經(jīng)營者是東海運(yùn)株式會社。碼頭的水平運(yùn)輸方式采用“CRMG+集卡”的方式，大幅度提高了裝卸效率。 表4 萬海碼頭信息
圖8 萬海碼頭泊位分布圖 04 阿聯(lián)酋哈利法港——哈利法集裝箱碼頭 哈利法港位于阿布扎比與迪拜之間，緊鄰阿布扎比哈利法工業(yè)區(qū)，建于離岸5公里處，靠近4個(gè)地區(qū)性國際機(jī)場樞紐，是阿布扎比港口的旗艦深水港。
阿布扎比的集裝箱運(yùn)輸集中在哈利法港，在與中遠(yuǎn)和地中海航運(yùn)公司簽署戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議后，未來五年的產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá)到每年850萬標(biāo)準(zhǔn)箱。 在所有擴(kuò)建工程完成后，預(yù)計(jì)至2030年，哈利法港的集裝箱吞吐量將增加到每年1500萬標(biāo)準(zhǔn)箱。 哈利法港的啟用，將對哈利法工業(yè)區(qū)的發(fā)展形成有力支撐，意味著阿布扎比在產(chǎn)業(yè)增值和多樣化道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
圖9 哈利法港 哈利法集裝箱碼頭的水平運(yùn)輸采用“ARMG+SHC”方式，是中東地區(qū)的首個(gè)半自動碼頭，并且也是該地區(qū)技術(shù)最先進(jìn)的集裝箱碼頭。 目前，哈利法港集裝箱碼頭在2012年12月12日正式開始商業(yè)運(yùn)營，由阿布扎比碼頭公司（ADT）擁有并經(jīng)營。 表5 碼頭信息
05 印尼泗水港——拉蒙灣碼頭 拉蒙灣碼頭位于印度尼西亞爪洼東部的泗水港，2016年全部完成其自動化碼頭的建設(shè)。
2018年，泗水港的集裝箱碼吞吐量為146.4萬TEU，較2017年吞吐量增長了1.05%。拉蒙灣碼頭的自動化集裝箱裝卸系統(tǒng)由科尼公司設(shè)計(jì)，包括自動堆垛起重機(jī)、遠(yuǎn)程操作站和相關(guān)集裝箱堆場設(shè)施。拉蒙灣碼頭被稱作“新一代的集裝箱碼頭”，它將是印度尼西亞與東南亞建立商業(yè)關(guān)系的關(guān)鍵。拉蒙灣碼頭的自動化裝卸系統(tǒng)在多方面獲得了改進(jìn)，包括遠(yuǎn)程操作站的優(yōu)化和用戶交互界面等。拉蒙灣碼頭被認(rèn)為是印度尼西亞運(yùn)輸發(fā)展項(xiàng)目中的一座里程碑，自動化碼頭的應(yīng)用將促進(jìn)印度尼西亞進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展。 表6 碼頭信息
隨著人工智能的不斷發(fā)展，“AI+港口”建設(shè)已經(jīng)是今后港口發(fā)展的趨勢。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)港口的智能化、自動化、無人化，將是今后建設(shè)世界強(qiáng)港的信息化保障。
自第一代自動化集裝箱碼頭投入運(yùn)營至今，全世界的自動化集裝箱碼頭建設(shè)都取得了巨大的進(jìn)步，現(xiàn)已步入第四代自動化集裝箱碼頭時(shí)代。 以堆場作業(yè)系統(tǒng)自動化為代表的半自動化碼頭，在全球得到了廣泛的應(yīng)用，各項(xiàng)工藝、技術(shù)和系統(tǒng)都比較成熟，主要包括兩種類型：自動軌道吊（ARMG）和自動輪胎吊（A-RTG）。而水平運(yùn)輸系統(tǒng)的自動化技術(shù)相比堆場自動化技術(shù)難度較大，也是突破全自動化集裝箱碼頭工藝系統(tǒng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 目前，全自動化集裝箱碼頭的水平運(yùn)輸自動化系統(tǒng)主要采用兩種方式：自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）和自動跨運(yùn)車（A-SHC）。截至2018年，世界范圍內(nèi)已投產(chǎn)或在建的全自動化碼頭的裝卸工藝系統(tǒng)有三種類型：QC+AGV+ARMG、QC+L-AGV+ARMG和QC+A-SHC+ARMG。 在堆場自動化設(shè)備的選擇上，全球港口絕大多數(shù)都選用自動化軌道吊方案，一方面自動化軌道吊技術(shù)發(fā)展成熟、安全可靠；另一方面自動化軌道吊的效率較高，可以滿足現(xiàn)階段的工作任務(wù)。而應(yīng)用自動化輪胎吊的碼頭較少，典型的代表為日本TCB碼頭，目的是降低地震災(zāi)害帶來的損失。 新加坡港和釜山港是亞洲主要的樞紐港，在全球港口中也占有重要地位。新加坡港位于新加坡的南部沿海，西鄰馬六甲海峽，南鄰新加坡海峽，是遠(yuǎn)東地區(qū)各近洋航線必經(jīng)的港口，也是亞太地區(qū)最大的轉(zhuǎn)口港、世界最大的集裝箱港口之一。2018年，新加坡港集裝箱吞吐量為3660萬TEU，在2018年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中位列第二。
圖1 新加坡港集裝箱吞吐量（2008-2018） 數(shù)據(jù)來源：https://www. 釜山港位于韓國東南沿海，是韓國最大的港口。港區(qū)分布在釜山灣西北岸，沿海岸自西南東北分布有10個(gè)碼頭，碼頭岸線總長30709米，有60多個(gè)泊位。釜山港與世界100多個(gè)國家的500多個(gè)港口通航，是一個(gè)具備高科技物流設(shè)施的東北亞樞紐港。近十年來，釜山港為應(yīng)對未來快速增長的集裝箱貨運(yùn)量，加快步伐建設(shè)高科技新型港口。2018年，釜山港的集裝箱吞吐量為2166萬TEU，在2018年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中位列第六。
圖2 釜山港集裝箱吞吐量（2010-2018） 釜山港的集裝箱碼頭由北集裝箱碼頭、南集裝箱碼頭和西集裝箱碼頭三部分組成，擁有大型龍門式集裝箱裝卸橋，碼頭面積達(dá)63萬平方米，集裝箱堆場面積為3469000萬平方米。釜山港港口公司為了助力釜山港成為東北亞航運(yùn)中心，在早期就開始了對釜山港新港灣的開發(fā)。 截至2019年，釜山港已經(jīng)完成了釜山新港2-1期與2-2期碼頭的建設(shè)工作，現(xiàn)在正在推進(jìn)新港2-5期與2-6期的集裝箱碼頭建設(shè)。
圖3 釜山新港碼頭分布圖 下面本文將詳細(xì)介紹新加坡港和韓國釜山港的自動化碼頭。 Pasir Panjang Terminal 新加坡港的Pasir Panjang Terminal（簡稱PPT），隸屬新加坡國際港務(wù)集團(tuán)（PSA），是港務(wù)集團(tuán)經(jīng)營的碼頭中最先進(jìn)的碼頭之一。 該集裝箱碼頭自2015年就啟動了擴(kuò)建工程，耗資35億元打造第四、五、六期碼頭，一共有15個(gè)新泊位，其深水泊位可以靠泊13000TEU以上的集裝箱船舶。 碼頭的水平運(yùn)輸采用“ARMG+集卡”的作業(yè)方式，其新建碼頭裝配有自動化岸邊集裝箱起重機(jī)和自動導(dǎo)引車輛，可以跨越24排集裝箱，裝載的自動導(dǎo)引車輛在20分鐘內(nèi)就可完成充電。 碼頭第四、五、六期在2018年上半年正式投入運(yùn)作，新的碼頭采用了最先進(jìn)的港口技術(shù)，比如零排放的全自動堆場起重機(jī)系統(tǒng)，大幅度提高了碼頭的工作效率與容量，減少了環(huán)境污染。 表1 PPT基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
圖4 PPT碼頭布局圖 Hanjin New Port Company Terminal 釜山港的Hanjin New Port Company Terminal（簡稱HJNC），位于釜山港新港港區(qū)，是韓進(jìn)海運(yùn)釜山新港2-1期碼頭。碼頭在2008年建成，是全球首個(gè)水平結(jié)構(gòu)堆場自動化碼頭，可靠泊13000TEU超大型集裝箱船，碼頭年裝卸能力約為160萬TEU。2017年2月17號，韓國首爾法院正式宣布韓進(jìn)海運(yùn)破產(chǎn)，再無力支撐港口運(yùn)營建設(shè)。
圖5 HJNC碼頭船舶進(jìn)出港示意圖 表2 HJNC碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
碼頭堆場一共有21個(gè)區(qū)塊，安裝有42臺自動化龍門起重機(jī)。HJNC采用自動化懸臂式軌道龍門起重機(jī)水平布置于泊位，使堆場實(shí)現(xiàn)了自動化運(yùn)作，與垂直方式的自動化堆場相比，這種布置方式能夠使用更多的卡車，提升了作業(yè)效率。 Hyundai Pusan New-Port Terminal 釜山港的Hyundai Pusan New-Port Terminal（簡稱HPNT），位于釜山港新港港區(qū)，是釜山新港2-2期碼頭。該碼頭于2009年建成，2010年6月22日正式投入運(yùn)營，可同時(shí)靠泊3艘10000TEU集裝箱船，碼頭年裝卸能力約為160萬TEU。碼頭運(yùn)營公司是現(xiàn)代釜山新港灣株式會社。 2018年5月15號，韓國現(xiàn)代商船公司與新加坡港務(wù)集團(tuán)（PSA）簽署《釜山新港第4期碼頭共同經(jīng)營基本協(xié)議書》，現(xiàn)代商船公司及新加坡港務(wù)集團(tuán)各持有50%的股份。 表3 HPNT基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
碼頭采用最先進(jìn)、更高質(zhì)量的岸邊起重機(jī)進(jìn)行工作，其堆場使用全自動化的作業(yè)設(shè)備，基本實(shí)現(xiàn)了堆場的無人化操作。自動化堆場的控制是通過自動化設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程加載和上傳，并且將通信技術(shù)、RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對自動化碼頭的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 碼頭的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了更全面的升級，可以完成更多復(fù)雜任務(wù)，比如運(yùn)用傳感器監(jiān)測危險(xiǎn)品、制冷實(shí)時(shí)監(jiān)測以及裝卸計(jì)劃的自動化解決等等。碼頭引進(jìn)ATC（Automated Transfer Crane）用于碼頭運(yùn)作，用電動化軌道式龍門起重機(jī)（RMGC）取代了發(fā)動機(jī)驅(qū)動的橡膠式龍門起重機(jī)（RTGC），最大限度地減少了燃料的使用。并且碼頭大面積安裝了太陽能供電設(shè)備，有將近5%的電力來自太陽能發(fā)電。 Pusan New Port Company Terminal 釜山港的Pusan New Port Company Terminal（簡稱PNC），碼頭位于釜山港新港港區(qū)，是釜山港最大的碼頭，由DPW控股。 碼頭的一期工程在2006年投產(chǎn)，碼頭的二期工程在2009年建設(shè)完成，碼頭的水平運(yùn)輸采用“ARMG+集卡”作業(yè)工藝，是一種半自動化的集裝箱碼頭。 碼頭的深水泊位能夠停泊20000TEU以上的大型船舶，年裝卸能力約為273萬TEU。碼頭采用更加先進(jìn)的設(shè)施提升了碼頭的作業(yè)效率；集裝箱可以申請免堆期，在港區(qū)內(nèi)停留更長的時(shí)間，減少了額外的拖車成本；碼頭可享受釜山新港稅率優(yōu)惠政策及物流園區(qū)租賃的優(yōu)惠政策等。這些有利條件使得PNC碼頭具備更強(qiáng)的競爭力。 表4 PNC碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
Busan Newport Container Terminal 釜山港的Busan Newport Container Terminal（簡稱BNCT），位于韓國釜山港新港港區(qū)，是亞洲第一個(gè)堆場垂直于岸線布置的自動化集裝箱碼頭。碼頭的運(yùn)營公司是釜山新港集裝箱碼頭株式會社。 BNCT的水平運(yùn)輸采用“ARMG+SHC”作業(yè)工藝。岸橋最大起重能力66t，自動化軌道吊最大起重能力40t，軌距31m，軌距內(nèi)可堆放10排集裝箱，堆垛能力為“堆五過六”，大車行駛速度為210m/min，不支持雙箱作業(yè)，跨運(yùn)車的堆垛能力為“堆一過二”，岸橋平均作業(yè)效率為32~38unit/h。 表5 BNCT基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
在自動化集裝箱碼頭建設(shè)過程中，適宜的堆場布置形式是影響自動化碼頭裝卸效率的重要因素。在全球自動化集裝箱碼頭中，水平結(jié)構(gòu)堆場布置形式無論在半自動化集裝箱碼頭還是全自動化集裝箱碼頭的應(yīng)用都獲得了良好的效果，也因此成為堆場碼頭較為成熟的解決方案。但是無論采用哪種堆場布置形式，在集裝箱的裝卸過程中都必須進(jìn)行兩次或者更多次數(shù)的轉(zhuǎn)向操作，這對堆場作業(yè)的整體效率又產(chǎn)生了制約。因此，在未來的自動化碼頭的建設(shè)中，碼頭的堆場布置形式或許還會新產(chǎn)生的模式。
自動化集裝箱碼頭經(jīng)過20多年的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)早已成熟。 在亞洲地區(qū)，雖然我國的自動化碼頭發(fā)展起步較晚，但通過不斷努力，已經(jīng)在全自動化集裝箱碼頭成套關(guān)鍵技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。我國最早的自動化碼頭是1999年建成的香港國際集裝箱碼頭，經(jīng)過二十年的發(fā)展，我國已擁有了世界領(lǐng)先水平的全自動化集裝箱碼頭。從2014年的廈門遠(yuǎn)海碼頭的投產(chǎn)到青島港前灣港四期和上海的洋山深水港四期的成功運(yùn)營，標(biāo)志著我國在全自動化碼頭發(fā)展上，實(shí)現(xiàn)了“從學(xué)習(xí)，到試驗(yàn)，到參與，再到引領(lǐng)”的跳躍式發(fā)展。
當(dāng)今世界云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等最新技術(shù)迅猛發(fā)展，港口作為連接世界的“端口”，正在以“智慧賦能”進(jìn)行新一輪的轉(zhuǎn)型升級。我國眾多港口也積極響應(yīng)世界新趨勢。例如，2018年，天津港投資3.15億元對集裝箱碼頭進(jìn)行的自動化升級改造；廣州南沙港四期工程的建設(shè)等。 No.1 中國香港港——香港國際集裝箱碼頭(HIT) 香港港是全球最繁忙和效率最高的國際集裝箱港口之一。
2018年，香港港集裝箱吞吐量為1960萬TEU，其中葵涌-青衣集裝箱碼頭的吞吐量達(dá)1547萬TEU，約占港口集裝箱吞吐量的80%，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中，排在第7位。
圖1 香港港集裝箱吞吐量（2008-2018） 數(shù)據(jù)來源：https://www. 香港國際集裝箱碼頭位于世界最繁忙之一的香港葵靑集裝箱港，包括四號、六號、七號和北九號碼頭，處理香港的集裝箱貿(mào)易超過50%。 香港國際集裝箱碼頭采用的是“單小車岸橋+集卡+帶外伸臂的軌道吊” 的裝卸工藝。 作為世界上最先進(jìn)的集裝箱碼頭之一，香港國際集裝箱碼頭裝有現(xiàn)代化的設(shè)備、設(shè)施，以及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，能夠確保實(shí)時(shí)規(guī)劃和控制所有的集裝箱處理活動，包括集裝箱堆場前期規(guī)劃和船舶的運(yùn)行監(jiān)測，以及客戶、卡車控制和操作的數(shù)據(jù)交換。
圖2 香港國際集裝箱碼頭布局圖 表1 香港國際集裝箱碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)
No.2 中國臺灣臺北港——臺北集裝箱碼頭 臺北港是一個(gè)國際商港，位于遠(yuǎn)東和歐美的遠(yuǎn)洋主航線上。
港口的陸地完全使用填海形成，港區(qū)陸域面積達(dá)1038公頃，水域面積為2064公頃，總面積3102公頃。 臺北港是基隆港的輔助港，擁有E01-E07、E10-E17以及N01-N06共計(jì)21座營運(yùn)碼頭。 2003年，長榮、萬海、陽明三大航運(yùn)集團(tuán)共同出資建造了臺北集裝箱碼頭，碼頭吃水較深，可以?？看笮图b箱船舶，彌補(bǔ)了基隆港腹地過小的缺點(diǎn)。 2018年，臺北港集裝箱吞吐量為174萬TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中，排在第100位。
圖3 臺北港集裝箱吞吐量（2010-2018） 臺北集裝箱碼頭是臺灣省耗時(shí)5年6個(gè)月，斥資46.4億元人民幣打造的集裝箱儲運(yùn)中心，包括N3、N4、N5和N6碼頭。 N3、N4碼頭于2009年3月9號正式啟用，N5碼頭于2011年11月27號正式啟用，N6碼頭于2014年11月27號正式啟用。 臺北集裝箱碼頭總長1355m，縱深475m，碼頭水深達(dá)16m，是北部港口唯一可靠泊萬TEU級以上的集裝箱碼頭。 碼頭水平運(yùn)輸采用“ARMG+集卡”的作業(yè)方式，是一種半自動化碼頭。 集裝箱碼頭的相關(guān)車道都安裝有車號、集裝箱碼頭辨識系統(tǒng)（OCR），用于協(xié)助自動化系統(tǒng)收集和核對交領(lǐng)柜作業(yè)。 自動化作業(yè)系統(tǒng)通過處理集裝箱存放區(qū)的無線感知網(wǎng)絡(luò)（WSN Wireless Sensor Network）的回饋信息，做出資料的交換和車柜定位工作。 表2 臺北集裝箱碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
No.3 中國臺灣高雄港——高明集裝箱碼頭 高雄港是一座位于中國臺灣高雄市的海港，是臺灣主要的的海運(yùn)樞紐與貨運(yùn)進(jìn)出口門戶，港口貨物吞吐量約占臺灣所有港口貨物吞吐量的1/2。
高雄港現(xiàn)有營運(yùn)碼頭約116座，其中雜貨碼頭30座、集裝箱碼頭24座、散裝碼頭32座、榖類碼頭2座。 2018年，高雄港集裝箱吞吐量為1044萬TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中位居第15位。
圖4 高雄港集裝箱吞吐量（2010-2018） 數(shù)據(jù)來源：Wind數(shù)據(jù)庫 高明集裝箱碼頭緊鄰高雄港第二港口航道，包括第108號泊位、第109號泊位、第110號泊位和第111號泊位。 集裝箱碼頭采用“帶外伸臂軌道吊+集卡”的作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)了集裝箱碼頭的半自動化作業(yè)。 碼頭在集裝箱堆存區(qū)采用嵌有自動化作業(yè)系統(tǒng)的軌道式門式起重機(jī)，利用遠(yuǎn)程操作及無線射頻感應(yīng)技術(shù)(RFID)對堆場無人化操作，并且還搭配有自動化管制站協(xié)助車輛的通行，有效降低了拖車在場內(nèi)的滯場時(shí)間。 表3 高明集裝箱基本情況和主要設(shè)備設(shè)施
No.4 中國廈門港——遠(yuǎn)海碼頭 廈門港是我國沿海主要港口之一，是我國綜合運(yùn)輸體系的重要樞紐、集裝箱干線港、郵輪始發(fā)港、廈門東南國際航運(yùn)中心的主要載體和海峽兩岸交流的重要口岸，是國家確定的四大國際航運(yùn)中心和四大郵輪運(yùn)輸試點(diǎn)示范港之一。
根據(jù)《廈門港總體規(guī)劃（修編）》，廈門港包括廈門市（東渡、海滄、翔安）和漳州市（招銀、后石、石碼、古雷、東山、詔安）的九大港區(qū)，自然海岸線總長約899公里，規(guī)劃港口岸線約106公里，主要港口資源分布在環(huán)廈門灣和環(huán)東山灣。 2017年、2018年連續(xù)兩年集裝箱吞吐量超過1000萬標(biāo)箱，超越高雄港，在Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中居第14位，創(chuàng)歷史最好成績。
圖5 廈門港集裝箱吞吐量（2011-2018） 遠(yuǎn)海碼頭位于遠(yuǎn)東至地中海、歐洲，北美經(jīng)由臺灣海峽的兩大國際航線上，是中國東南沿海對外經(jīng)濟(jì)交往的重要門戶。 遠(yuǎn)海自動化碼頭是我國第一個(gè)全自動化集裝箱碼頭，掀開了國內(nèi)集裝箱碼頭的新篇章，碼頭的建設(shè)和運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)對自動化碼頭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制及推動指導(dǎo)自動化碼頭發(fā)展具有重要的參考作用和借鑒意義。
遠(yuǎn)海碼頭的進(jìn)港航道全長約42公里，航道基準(zhǔn)水深14米，10萬噸級船舶全天候進(jìn)出港。 碼頭由廈門市與中遠(yuǎn)集團(tuán)、中國交通建設(shè)集團(tuán)三方投資建設(shè)，擁有海滄保稅港區(qū)14號-17號泊位，泊位集裝箱碼頭工程于2006年5月29日開工，2014年10月29日完工。2015年，廈門遠(yuǎn)海自動化集裝箱碼頭正式投入商業(yè)運(yùn)行。 遠(yuǎn)海自動化碼頭放棄了國內(nèi)“堆場平行岸線”的傳統(tǒng)布置方式，開創(chuàng)了自動化碼頭作業(yè)箱區(qū)平行岸線布置的先例。碼頭采用“雙小車岸橋+AGV（+AGV伴侶）+ARMG”的裝卸工藝，岸邊配有3臺帶轉(zhuǎn)接平臺的雙小車自動化岸橋，18臺全鋰電池驅(qū)動的自動化導(dǎo)引小車，8個(gè)水平于岸線的自動化堆場，每個(gè)堆場配備兩個(gè)同等規(guī)格的自動化軌道吊。 岸邊單橋的平均效率實(shí)現(xiàn)了每小時(shí)運(yùn)送37/38自然箱，提升作業(yè)效率約20%。 表4 遠(yuǎn)海碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
2019年7月26日，廈門移動、廈門遠(yuǎn)海碼頭集裝箱有限公司在海滄港區(qū)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，發(fā)布廈門首個(gè)智慧港口5G應(yīng)用，努力推動自動化碼頭的前瞻性發(fā)展。 No.5 中國青島港——前灣碼頭 青島港口開埠于1892年，位于中國環(huán)渤海港口群及長江三角洲港口群的中心地帶，是西太平洋重要的國際貿(mào)易樞紐，是世界最大的綜合性港口之一。
青島港國際股份有限公司是港口的主要經(jīng)營者，運(yùn)營管理青島前灣港區(qū)、黃島油港區(qū)、董家口港區(qū)和大港港區(qū)四大港區(qū)。 大港港區(qū)營運(yùn)配備18個(gè)泊位，主要處理糧食、鋼鐵、氧化鋁、化肥及其它一般貨物； 前灣港區(qū)營運(yùn)配備38個(gè)泊位，主要處理集裝箱、金屬礦石、煤炭、紙漿及其它一般貨物； 黃島油港區(qū)營運(yùn)配備11個(gè)泊位，主要處理液體散貨； 董家口港區(qū)營運(yùn)配備17個(gè)泊位，主要處理干散貨、液體散貨及其它一般貨物。 2018年，青島港集裝箱吞吐量達(dá)到1931萬TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中位列第8。
圖6 青島港港區(qū)分布圖
圖7 青島港集裝箱吞吐量（2010-2018） 前灣碼頭位于前灣港區(qū)四期5-10號泊位，縱深784米，年通過能力達(dá)520萬TEU，可?？渴澜缟献畲蟮?4000TEU集裝箱船舶。 從開工到投入使用，前灣碼頭僅用了3年的時(shí)間，整個(gè)自動化系統(tǒng)里面有超過25項(xiàng)的專利技術(shù)，自主創(chuàng)新能力為青島港的質(zhì)量和效率變革提供了強(qiáng)大的支撐。
前灣碼頭采用“雙小車岸橋+AGV+ARMG”的裝卸工藝，配備有7臺STS，20臺ARMG，38臺自動起升混合動力自動化導(dǎo)引小車和38臺全自動化高速軌道吊。 碼頭首創(chuàng)自動化循環(huán)充電等多項(xiàng)技術(shù)，與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)平臺等深度融合，形成碼頭的超級大腦，大幅度提升了作業(yè)效率。 岸橋的單機(jī)平均效率曾達(dá)到39.6自然箱/小時(shí)，比傳統(tǒng)碼頭效率約提升30%，這也成為我國全自動化碼頭達(dá)到世界自動化碼頭領(lǐng)先水平的標(biāo)志。 表5 前灣碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
No.6 中國上海港——洋山四期碼頭 上海港位于我國大陸海岸線的中部，扼長江入?？冢靥庨L江東西運(yùn)輸通道與海上南北運(yùn)輸通道的交匯點(diǎn)，是我國沿海最大的樞紐港。
作為我國最大的綜合性港口，上海港是我國對外交往，參與國際經(jīng)濟(jì)大循環(huán)最重要的口岸。 上海港主要?jiǎng)澐譃椋和飧邩蚋蹍^(qū)、寶山港區(qū)、黃浦江下游港區(qū)、黃浦江中游港區(qū)、黃浦江上游港區(qū)、金山及漕涇化工港區(qū)、洋山港區(qū)、崇明三島港區(qū)和臨港新城港區(qū)。 2018年，上海港的集裝箱吞吐量為4201萬TEU，在2019年Lloyd’s List發(fā)布的全球港口排名中排在第1位。
圖7 上海港集裝箱吞吐量（2012-2018） 洋山深水港位于長江和東海的交匯處，是世界上首座依托島礁建成的超大型港口，其中，洋山四期全自動化碼頭位于洋山深水港一、三期西北側(cè)，由顆珠山島、小烏龜島、蔣公柱島及花魚礁等圍海填筑約2230000平方米形成。 洋山四期碼頭是全球規(guī)模最大、設(shè)備最先進(jìn)的全自動化碼頭，工程總投資128.48億元，建設(shè)規(guī)模為5個(gè)50000t級和2個(gè)70000t級集裝箱泊位，一個(gè)工作船泊位，可滿足多艘大型集裝箱船同時(shí)靠泊。
洋山四期碼頭的建成奠定了上海國際航運(yùn)中心港地位。 洋山四期碼頭采用“雙小車岸橋+AGV+ARMG”的裝卸工藝，碼頭的裝卸設(shè)備均為中國制造。 AGV在橋吊和堆場間轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱，新增了無人駕駛、自動導(dǎo)航、路徑優(yōu)化、主動避障、自我故障診斷、自我電量監(jiān)控等功能。 借助無線通訊、自動調(diào)度、精密定位系統(tǒng)和地面敷設(shè)的6萬多個(gè)磁釘引導(dǎo)，AGV能在繁忙碼頭穿梭自如，準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。 四期碼頭在亞洲港口中首次采用中國自主研發(fā)的自動導(dǎo)引車自動換電系統(tǒng)：鋰電池充滿后，可持續(xù)運(yùn)行8小時(shí)；電力不足時(shí)求助換電機(jī)器人，為一臺AGV換一次電池，只需6分鐘。 表6 洋山四期碼頭基本情況和主要設(shè)施設(shè)備
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