山东港口青岛港:打造智慧绿色港口 赋能高质量发展******
【稳经济 促发展】
“新年第一天在泊作业船舶11条,靠离船舶22艘次,作业箱量突破3万标箱!其中,有10条船舶是服务RCEP各国家的船舶。”1月1日,在作业码头坚守岗位的山东港口青岛港QQCT操作三大队队长孙江说,RCEP(区域全面经济伙伴关系协定)实施一年来,RCEP方向操作箱量保持稳定增长态势。
2022年日韩、东南亚、澳大利亚等重点RCEP国家外贸进出口箱量同比增幅保持在10%以上,其中到澳大利亚地区的外贸箱量同比增长20%。这是山东港口青岛港打造智慧绿色港口赋能高质量发展带来的喜人成果。
山东港口青岛港总经理李武成接受科技日报记者采访时表示,站在2023年新起点,山东港口青岛港将深入贯彻落实党的二十大精神,创新打造世界一流的智慧港口、绿色港口,赋能高质量发展,为中国式现代化贡献港口力量。
勇攀科技高峰,标注“中国高度”
1月1日,在“达飞瓦斯科达伽马”轮作业中,山东港口青岛港码头船时效率达到218自然箱/小时,在“长标”轮作业中,船时效率达到226自然箱/小时,均创近两个月作业效率新高。
山东港口青岛港智慧绿色港口建设进入“加速度”阶段。
一年前,山东省科技厅、山东省交通运输厅与山东港口签订山东省重大科技创新工程“智慧港口科技示范工程”项目任务书,作为项目参研单位之一的山东港口青岛港,签订课题攻关任务书,为全年“提能级、带产业、攻关核心技术”吹响号角——
列出智慧大脑平台建设和智慧港口试点任务、山东智慧港口重大科技创新示范工程、岸电服务体系、LNG供应服务体系、智慧港口科技示范、“氢进万家”氢能港口关键技术集成与示范工程等港口科技创新项目……
累计建成92套5G基站,应用港口大型设备远程控制、智能理货、海上信号覆盖等10大场景,港口信息网络全面进入5G时代;综合运用地理信息、物联网、数字孪生、大数据分析等技术,率先在全国沿海港口实现“电子海图、港区测绘图、路网图、遥感影像图”“四图合一”,实现全港区各生产要素的数字化,建成港口生产调度与安全管控“一张图”;打造“云港通”口岸智能化生态服务平台,成为连接港口、航运、物流、客户的绿色纽带,实现口岸单证电子化、通关物流服务线上化……
去年9月,山东港口自主研发的全自动化集装箱码头智能管控系统A-TOS发布启用,实现从底层软硬件到上层应用关键核心技术的完全自主可控;全智引领,“类人脑”进行生产指挥调度、规划决策和系统的测试运维,以“九大创新技术”抢占智慧绿色港口发展制高点;全向超越,确立“五大优势”,“毫秒级”刷新响应,无感升级,生产操作、设备控制、信息处理三位一体智能管控,智能配载效率提升17倍以上,实现“从0到1”的创新突破,各项指标全面超越拥有30多年应用历史的国外同类产品。
科技赋能更多作业领域
元旦这一天,山东港口青岛港干散货智慧码头一片繁忙景象。
作为全国首个涵盖智慧调度、智慧库场、智慧设备、智慧皮带流程全系统干散货智慧码头,卸船机、堆取料机等机械设备远程自动化改造亮点纷呈,挖掘机、装载机远程自动化试点应用,专业干散货设备自动化率达到55%。
“伟丽创新团队”带头人赵伟丽谈到干散货智慧码头的改造过程时表示,强化团队科技攻关,用科技手段把职工从高强度的现场劳动中解放出来,让传统码头改造在技术的创新运用中加快升级。
搭平台,延链条,山东港口青岛港让科技力量应用在更多作业领域——
集装箱码头自动化建设提速建设,桥吊、轨道吊等设备远程自动化升级改造加快推进,集装箱设备自动化率达到41%,打造了国内最大规模轨道吊自动化改造示范应用;无人清扫车、油电混合智能拖轮、散装冻鱼卸船等多场景自动化作业探索和应用,实现新突破;拖轮调度由人工调度转变为智能调度,整体能耗降低5%以上;集装箱集疏运实现智能化调度,车辆空驶率降低15%;建立皮带流程无人化智能巡检系统,创新油品装车作业八大安全联锁,消除人机交叉作业等安全隐患……
智慧绿色成为港口高质量发展的亮丽底色
近来,山东港口青岛港先后荣获国家环境友好企业、全国首批“绿色港口”等荣誉称号,下属公司中QQCTN、QDOT荣获“亚太绿色港口”称号,QQCTU、QQCT荣获“四星级中国绿色港口”称号……
这些荣誉,彰显了山东港口青岛港智慧绿色发展能力不断增强。
在山东港口青岛港,能源供给“多元化”,能源使用“清洁化”——
启动了氢能集卡、轨道吊研究工作,山东港口青岛港在国内率先实现氢能集卡实景测试,全球首创氢能自动化轨道吊;承接“氢进万家”项目课题,开展氢能港口关键技术集成及示范研究工作;完成全国首座港口加氢站建设,集装箱公司引进3台氢能集卡进行测试,还将引进20辆氢能集卡开展示范应用……
风能、太阳能推广应用遍地开花,山东港口青岛港自动化码头以纯电动作业模式为基础,将氢能、空轨等前沿技术融入港口生产,打造首个风电一体化示范项目,一期完成桥吊机房、建筑物、车棚等部位光伏改造约3600平方米,建设2座120千瓦小型风机,年发电量约90万千瓦时……
如今,在山东港口青岛港,从生产到生活,处处是清洁能源的“身影”——岸电泊位覆盖率达到100%;停车场充电桩为港区电动机械、汽车提供充电支持,国内首创桥吊机房光伏改造并全港区推广,仓库、建筑物、设备设施顶部光伏改造加快推进,140余台轮胎吊、吊车完成“油改电”…… (本报记者 王健高 实习记者 宋迎迎 通讯员 春修 兰坤 李强)
无人智能作战有哪些优势******
引言
习主席在党的二十大报告中强调,加快无人智能作战力量发展。纵观近年来的局部战争实践,以无人机为代表的无人作战力量已经成为联合作战力量体系的重要组成部分,发挥着越来越突出的效能倍增器作用,特别是随着人工智能技术的迅猛发展及在军事领域的广泛运用,无人系统的智能化程度不断提升,自主能力持续增强,无人智能作战呈现出不同于以往的优势和效能。
灵活性增强,能更有效达成突袭效果
一般的无人系统因其较小的目标特征及隐身化的设计,具有实施突然袭击的先天优势,但由于依靠程序控制或指令控制模式,应变性较差,仅可借助相对有利的环境条件对固定或慢速目标进行袭击。而智能化无人系统可以不依赖后方控制,可依据预先赋予的作战权限,在更加复杂的战场环境下进行自主侦察、识别、决策和行动,灵活性不断增强,能够在更广泛的任务范围内实施突袭作战。
可实现敏捷袭击。信息化战场上,敌方关键性高价值目标通常具有突然出现、时空随机的特点,对其进行打击受到严格的时间窗口限制,打击时机稍纵即逝,但一旦打击成功,将产生较好的作战效果并获得较高的作战效益。智能化无人系统自主能力强且具有较高的自主决策权,解决了后方指令控制在传输时间和平台反应上的延迟问题,能够借助长航时优势,以区域机动巡弋方式,对重要任务区进行持久地侦察监视,发现目标即能快速精准突击,有效把握战机。2020年1月,美军刺杀伊朗“圣城旅”最高指挥官苏莱曼尼的突袭行动,就是在其他情报信息支持下,使用具有一定智能化的MQ-9“死神”察打一体无人机,预先进入巴格达上空,对目标成功实施了侦搜和打击。
可实现渗透袭击。进入敌方纵深核心区域对重要目标实施破袭,历来风险大、成功率低。随着小微型无人系统智能化水平的提升,它可以通过空投或炮射等方式撒播到敌纵深,再通过自身动力飞行或地面机动,自动比对数据,自主抵近预定目标或直接附着于大型武器系统关键部位上,甚至渗透进入敌作战决策、指挥系统等内部核心场所,进行侦察监视,适时利用所携带的高爆炸药对目标的要害和节点部位进行破坏,或施放高能量毒剂对关键、核心人员进行杀伤,实施“内窥式侦察”和“微创式打击”,可破坏敌作战体系、打乱敌作战计划、扰乱敌行动节奏,并形成强烈的心理震撼。2017年11月,联合国特定常规武器公约会议上展示的一款名为“杀人蜂”的高智能微型自主攻击机器人,尺寸不到普通人手掌大小,配有广角摄像头、战术传感器等,内装3克炸药,可集群使用,能够通过很小的孔隙飞入室内,进行精准识别和攻击。
协同性增强,能更有效实施编组作战
由于受智能化水平限制,一般的无人系统以及无人系统与有人系统之间的协同,主要按照预先规划在时间和空间上进行配合,遇到情况变化,需通过无人系统后方操控站进行协调,及时性、精确性差,难以适应极速变化的信息化战场,而智能化无人系统能够根据执行任务设定的初始状态、终止状态及过程约束等条件,自动保持编队机动与作战队形、自动规避威胁,并以最优路径和方式协同执行作战任务。
能实施集群作战。无人系统智能自主水平的提升,是多个无人系统共同编组集群运用的物质条件,是有效发挥无人作战效能的重要基础。无人智能集群中,各作战平台能够根据不同的作战目的和任务需求,以作战目标为中心,通过互联互通互操作,相互交换信息,动态自主组合,协调一致地进行机动突击与整体防御。进攻作战时,能够高度协调地从多个方向连续或同时对预定目标实施攻击,使敌人应接不暇、防不胜防,在短时间内造成其作战体系瘫痪或关键部位毁伤,而且诱骗、干扰、电子攻击等软杀伤行动与火力硬摧毁行动能自动协调,以最佳时机进行配合,可避免相互影响及目标选择上的冲突,有效支持火力行动,提高整体作战效能。防御作战中,能够建立智能的自适应防御系统,在己方作战单元或需要防护的目标外围形成自动响应的保护“气泡”,构建立体、多层次拦截网,动态实施外围警戒、拦截和对威胁目标的灵活反应打击,保护海上或地面重要目标安全。
能实施有人/无人协同作战。将有人作战力量与无人系统混合编组、一体作战,是随着无人智能作战力量发展而形成的一种重要作战模式,能够最大限度地发挥两者的互补增效优势,提高整体作战能力。作战中,根据作战任务、对抗强度和战场环境等条件,多个有人作战平台与无人作战平台依托先进信息和智能技术,动态匹配力量,灵活进行编组,并在负责编队指挥的有人作战力量规划控制下,智能化无人系统靠前配置,可迅速掌握战场态势,拓展预警探测范围;又可对火力进行精确指示引导,延伸有人作战平台的打击力臂,发挥其远程作战效能;还可实施先期作战,做到先敌发现、先敌攻击,为有人作战创造战机和有利条件。同时,又可使有人作战力量保持在敌威胁范围之外,从而减少遭受敌方攻击的可能性,提高战场生存能力。外军直升机/无人侦察机协同作战的效能评估显示,执行战术侦察任务的时间平均缩短了10%,识别目标的数据量增加了15%,机载人员生存性增加了25%,武器系统杀伤力增加了50%以上。
可控性增强,能更有效提高指挥效能
无人智能作战力量的智能化,是无人系统整体的智能化,不仅表现在无人作战平台的自主能力上,还体现在规划控制方面。无论是后方控制站的操控人员,还是有人/无人协同作战编队的指挥人员,智能化控制系统都能够辅助其快速、高效地完成任务规划、作战控制,极大地提高指挥效能。
表现为平台控制通用化。无人系统的控制单元是整套无人系统的“大脑”,也是无人作战力量遂行任务的指挥节点,负责无人作战平台行动时的预先规划、投放/回收、信息处理、指令下达及与其他作战力量协同等任务。智能化控制系统,具备架构开放性和很强的互操作性,在极大降低操控人员工作负荷的同时,实现了由“一控一”向“一控多”的转变,即一个控制单元能够同时控制多个不同空间、不同任务类型的无人作战平台或无人集群,而且还能通过与多个不同的通信网络中的任何一个进行交互,实现与其他作战单元的信息共享与作战协同。加之智能无人作战平台自主控制能力增强,能够对指令信号上的微小错误或偏差进行自我纠正,也促进了对无人智能作战力量的高效指挥控制。外军提出并开展的“舰载无人系统通用控制”计划,就是要实现对舰载的各类型无人机及水面/水下无人系统的统一控制,从而有效协同海上作战力量行动。
表现为人机交互快捷化。高效的人机交互是实现对无人作战平台有效控制的关键。智能化控制系统不仅能够自主完成态势感知、作战决策、任务规划等工作,而且能将相应成果以简捷、直观的形式全面呈现出来,使操控人员很好地理解并能以简单、直接的操作进行确认。特别是智能化操控系统中的人机交互界面,能够多模式接收、准确理解识别指控人员通过语音、手势、表情、脑电等基于生理特征的非接触式交互方式表达的意图,并快速将其转化为无人作战平台能够识别的任务指令,按需分发或下达,提高了交互效率和指挥控制效能。比如,外军的“无人机控制最佳角色分配管理控制系统”项目,由智能无人机自主行为软件和高级用户界面组成,系统界面针对多架无人机控制进行优化,配有具备触摸屏交互功能的玻璃座舱和辅助型目标识别系统,使1名直升机上的空中任务指挥官同时可有效控制3架无人机,在不增加工作负荷的情况下,提高了态势感知能力和执行任务成效。
无人智能作战的独特优势,提高了无人智能作战力量的战场适应能力,使其能够在高动态、强对抗的复杂环境中,更加有效地与其他作战力量联合遂行作战任务。特别是随着未来“强人工智能”的实现,无人系统在具备更优的深度学习能力与更高的自主决策能力后,将对战争规则和作战方式产生颠覆性的影响。(赵先刚 苏艳琴)