港口智能化“駛入”自動駕駛新藍田

日前筆者從天津港集團獲悉天津港獲得天津市交通委的批復將建設港口自動駕駛示范區為北方國際航運樞紐建設和京津冀海上門戶建設貢獻“津港智慧”。為此天津港集團將組建50輛以上規模的自動駕駛車隊建設自動駕駛車隊調度管理系統搭建港口交通云控制平臺構建港口自動駕駛標準體系制定港口自動駕駛安全管理辦法全面提升港口自動化運輸水平。Lgc大陸橋物流聯盟

據辰韜資本旗下智駕基金最近在北京發布的港口自動駕駛賽道研究報告(以下簡稱“報告”)顯示截止到2019年在我國100萬TEU吞吐量以上的集裝箱碼頭共配置了6000-8000 輛內集卡擁有約15000-20000名內集卡司機。理論上這一細分場景的自動駕駛升級將帶來數十億人民幣的產值。Lgc大陸橋物流聯盟

集卡司機的高昂成本給港口運營帶來的成本壓力驅使自動駕駛成為港口降本增效的新藍田。Lgc大陸橋物流聯盟

港口無人化需求明顯Lgc大陸橋物流聯盟

集卡行業招工門檻高用人成本高很多港口運輸司機面臨著老齡化問題同時又很難補充年輕力量加上安全問題港口運輸對無人化替代的需求非常明顯。Lgc大陸橋物流聯盟

據了解目前內集卡司機成本(含工資和社保)平均約15-20萬元/年并且逐年上漲。按此標準計算我國大中型集裝箱碼頭每年僅用于內集卡司機的人工成本大概在22-40億元間。Lgc大陸橋物流聯盟

不僅如此其次集卡司機需要至少A2 等級以上的駕駛證外加若干年安全駕駛經驗是技術要求較高的職業。但集卡司機利潤薄行業競爭壓力大外部環境稍微有一些變動集卡司機就可能出現停車歇業的情況因此我國集卡司機處于短缺狀態。Lgc大陸橋物流聯盟

對于港口企業來說在面臨人工成本的同時還面臨著人員短缺難招聘的情況管理成本也隨之進一步提升。在無特殊外因的情況下港口通常需要24小時運營。這就意味著司機不得不多班倒也更容易產生疲勞駕駛的現象造成安全隱患。Lgc大陸橋物流聯盟

辰韜資本智駕基金合伙人蕭伊婷透露中國吞吐量排名前30的港口在2019年占到了全球吞吐量的57.8%規模非常之大也意味著中國對港口自動駕駛技術的需求很強烈。Lgc大陸橋物流聯盟

港口正在成為自動駕駛角逐的新戰場。西井科技COO章嶸指出未來幾年港口的水平運輸駕駛將從單車的智能向自動駕駛車隊轉變5G的建設將幫助自動駕駛感知變得更智能這將開放更多的運營模式港口無人化進程將明顯提速。這將帶來巨大的機遇同時也是巨大的挑戰。Lgc大陸橋物流聯盟

商業化落地加速Lgc大陸橋物流聯盟

12月14日11時8分在寧波舟山港金塘港區大浦口集裝箱碼頭2號泊位加入混編作業的無人集卡上的集裝箱被橋吊抓起后穩穩地裝上靠泊碼頭的“達飛蓬特雷西納 ”輪。至此寧波舟山港無人集卡編組實船測試已累計完成集裝箱運輸量5000標準箱有力驗證了寧波舟山港股份有限公司信通公司自主研發的n-TOS系統無人集卡自動化調度模塊在碼頭應用的顯著成效。Lgc大陸橋物流聯盟

近兩年自動駕駛開始在部分特定應用場景率先商業化落地港口、礦場這類細分領域也逐步向自動駕駛打開了市場大門。而在智慧港口升級大趨勢下無人駕駛運輸在港口的應用也會快速普及。Lgc大陸橋物流聯盟

近兩年來國內涌現出了包括西井科技、主線科技、斯年智駕等港口自動駕駛公司三一重工、經緯恒潤等汽車產業公司也在積極布局。此外像是元戎啟行這種主做L4級無人出租車的公司也在將自動駕駛技術“下放”到港口領域推出了無人集卡。Lgc大陸橋物流聯盟

2017 年年初上汽紅巖的自動駕駛卡車立項集成了眾多合作伙伴包括應用場景的客戶比如西井科技、上港集團等。上汽紅巖為洋山港定制的智能無人駕駛牽引車已先期在珠海港投入運營在廣州南沙港試運行。Lgc大陸橋物流聯盟

早在2018年1月西井科技與廣東珠海港完成全球首輛港區作業無人集卡的第一箱作業。隨后西井科技推出了自研的全時無人重卡產品Q-Truck進入整車領域;2019年8月份Q-Truck已經進行小批量量產。2020年Q-Truck車隊已落地泰國最大的商業港口林查班碼頭正在日夜運營中。據章嶸透露從目前的投放運營的Q-Truck車隊實際運營效果來看不僅降低了能耗也降低了人力成本在大幅提升作業安全系數的同時還大大提升了港口的效率與效益。Lgc大陸橋物流聯盟

2018 年 2 月中國重汽、主線科技及天津港集團聯合簽署天津港智能自動駕駛港口集裝箱純電動牽引車研發與示范運營項目。同年 4 月中國重汽自動駕駛電動卡車在天津港開啟試運營。Lgc大陸橋物流聯盟

2018 年 4 月圖森對外發布全球首個基于完全自有車輛的港區內部集裝箱卡車車隊自動駕駛測試視頻宣布進入港內集裝箱卡車自動駕駛運輸市場。Lgc大陸橋物流聯盟

2019 年 4 月吉利新能源商用車集團與暢行智能簽署港口自動駕駛車輛戰略合作協議:雙方將在港口自動駕駛領域進行合作共同推出國內首輛混合動力自動駕駛集卡車同時也是國內首輛自動駕駛采用量產方案的前裝商用車。Lgc大陸橋物流聯盟

而在此前暢行智能提供的自動駕駛解決方案的集裝箱卡車已經在寧波和江蘇的港口開展試運營和測試開發等活動。Lgc大陸橋物流聯盟

目前提供港口自動駕駛解決方案并在港口進行自動駕駛測試和運營服務的角色包括自動駕駛科技公司、傳統工程機械公司、傳統汽車電子公司等(其中以自動駕駛科技公司為主)。主要包括:自動駕駛科技公司——西井科技、主線科技、斯年智駕、暢加風行、飛步科技、牧月智能、元戎啟行、圖森未來;傳統工程機械公司——三一海工、振華重工;汽車電子公司——經緯恒潤。Lgc大陸橋物流聯盟

今年以來除了主線科技之外自動駕駛企業在商業化進程中多次迎來實質性進展。而與此同時在疫情與物流需求的催化下自動駕駛也迎來了新的機遇。就在11月自動駕駛公司嬴徹科技和圖森未來分別宣布獲得融資嬴徹科技表示將加速在L3級別自動駕駛重卡量產和商業化運營方面的進程。Lgc大陸橋物流聯盟

12月4日主線科技與科技型專業化物流服務商全球捷運物流集團(以下簡稱“全球捷運”)在12月3日簽署戰略合作協議。根據協議雙方將攜手打造一個港口智慧物流全方位產業合作平臺結合全球捷運智能物流信息系統和主線科技智能駕駛運輸系統共同推進港口智慧物流新技術的應用實踐。這也就意味著繼11月2日主線科技宣布向寧波舟山港完成交付13臺無人駕駛卡車商業訂單后其商業落地探索進一步加速。Lgc大陸橋物流聯盟

主線科技CEO張天雷表示主線科技深刻理解港口智慧物流運輸市場的強烈需求通過自研核心無人駕駛技術得到客戶信賴與市場認可。未來將與全球運捷率先填補國內港口智慧物流運輸的市場空白。Lgc大陸橋物流聯盟

據悉目前主線科技已經在智慧港口場景實現無人駕駛技術的規模商業化與天津港、寧波舟山港、招商港口媽灣智慧港等大型港口樞紐企業建立合作并打造了全球規模最大的港口無人駕駛卡車車隊。Lgc大陸橋物流聯盟

而全球捷運成立于2007年專注于國際物流各環節的數字化垂直運營及細分行業端到端解決方案。全球捷運物流方案及數字化平臺應用于天津港、青島港、上海臨港普洛斯物流園、寧波港及鹽田等港口及鄭州、西安、重慶等內陸物流樞紐。作為方案支持配套集團在國內港口和內陸樞紐都配備集裝箱場站、倉庫、拖車及專業團隊。Lgc大陸橋物流聯盟

在蕭伊婷看來對于自動駕駛來說載人為主的無人出租車、載貨為主的干線物流技術雖然前景美好但是距離量產落地分別需要5~8年、10年以上的時間而港口、礦山等封閉場景則有望在2~3年內落地。Lgc大陸橋物流聯盟

港口需要什么樣的自動駕駛?Lgc大陸橋物流聯盟

章嶸認為自動駕駛的商業化需要充分結合場景來實現而無人駕駛集卡在港口智能化運輸場景下的推動需要放在智慧港口的全局化方案中來看。Lgc大陸橋物流聯盟

以寧波舟山港股份有限公司信通公司自主研發的n-TOS系統無人集卡自動化調度模塊為例該模塊用于“指揮”無人集卡在碼頭進行常態化作業。該模塊能夠實時讀取生產作業指令數據綜合考慮作業工作點的優先等級并根據無人集卡實時位置、電量、附近設備繁忙度等狀態信息結合港區其他作業設備任務狀態和設備實時反饋信息通過智能匹配模型和最優路徑算法計算為無人集卡指派最佳作業任務保障重點作業路供給使無人集卡具備與傳統集卡無區別化作業的能力。Lgc大陸橋物流聯盟

在全球智慧港口升級趨勢下將云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、智能控制等新一代信息技術在港口運輸領域的應用可實現集裝箱裝卸設備、散貨裝卸設備、港口調度、貨物運輸、航運消息等各個環節的智能化。Lgc大陸橋物流聯盟

根據建設方案天津港港口自動駕駛示范區將加速港口自動駕駛商用化進程形成具備豐富應用場景的示范應用平臺推動港口物流運輸全面自動化、智能化實現自動駕駛多場景串聯打造智慧港口與智慧物流的綜合示范區。據悉2020年10月天津港集裝箱碼頭實現了首次集裝箱傳統碼頭無人自動化改造全流程實船系統測試集成物聯網、人工智能、5G技術、云技術等多種技術的無人自動化集裝箱場橋、無人駕駛電動集裝箱卡車、無人智能解鎖站和無人集裝箱岸橋完成了規模化成組應用。Lgc大陸橋物流聯盟

在西井科技的智慧解決方案中可為用戶提供智慧堆場(WellYard)、智慧閘口(WellGate)、智慧岸橋(WellCrane)和港區AI安防監控系統等產品這類產品與其無人駕駛系統一起共同服務與智慧港口的各項業務流程。Lgc大陸橋物流聯盟

從西井科技的運營經驗來看在港口集裝箱碼頭水平運輸這一場景中只有單車能力的自動駕駛解決方案并不能滿足目前智慧碼頭的實際需求。Lgc大陸橋物流聯盟

“客戶需要的是從上層調度和中臺系統來實現車隊級別的無人集裝箱運輸服務。”章嶸表示。“只有將港口碼頭的實現場景中多套用戶設備與無人系統之間的聯合打通最終實現一個真正的無人智能碼頭。”Lgc大陸橋物流聯盟

據介紹現階段港口集裝箱碼頭水平運輸自動化解決方案主要分為三種:自動導引運輸車AGV(Automatic Guided Vehicle)、無人跨運車ASC(Autonomous Straddle Carrier)和無人駕駛集卡。Lgc大陸橋物流聯盟

這其中AGV的成本非常重單車的制造成本可能要350-400萬元另外由于AGV技術比較成熟港口需要把整個土建全部都改掉這會進一步加重成本比如洋山港四期的 AGV 采用了磁導航技術通過埋在地下的 61483 根磁釘來感知自己的位置根據實時交通狀況來行走最優化的路線。在行駛路線上這些磁釘每隔兩米布設一個整個集裝箱碼頭的磁釘宛如一張大“圍棋棋盤”。一輛 AGV 的造價在 500 萬 到 700 萬左右。但凡需要在港內安裝一些專門的路徑導引裝置如激光反射板或者導引磁釘時就意味港口需要停工數周。對于搶生產任務的港口來說是一個無法逾越的障礙;跨運車在中國以外的地方非常流行但有一個限制就是跨運車本身高度有限通常只能滿足1-3個集裝箱高度的堆放而我國集裝箱碼頭普遍堆場密集為保證空間利用效率通常會堆放4-5層集裝箱。Lgc大陸橋物流聯盟

從當前的發展來看港口無人集卡的實驗和運用普遍采用SAE自動駕駛分級標準下的L4級別:此級別下無人集卡可以完成所有的駕駛操作無需駕駛員接管和干預;無人集卡可以自動對行車環境進行感知并在危險情況下主動制動或切換線路。Lgc大陸橋物流聯盟

同時由于無人集卡無需專門鋪設導航軌道其應用到集裝箱碼頭作業也不需要太多的碼頭改造(尤其是土建部分)因此更加適合老舊碼頭。如果結合自動駕駛公司的技術方案再適當引入智能路測設備則可以顯著加速無人集卡在港口的大范圍成熟商用。Lgc大陸橋物流聯盟

結合我國港口智能化升級的實際情況無人駕駛集卡相比其他方案來說建設成本低非常適合現有碼頭的智能化升級改造。只需要結合自動駕駛公司的技術方案再適當引入智能路測設備則可以滿足無人駕駛集卡的商業化應用。Lgc大陸橋物流聯盟

因此辰韜資本認為無人駕駛集卡將會成為港口智能化改造的主要方向之一。Lgc大陸橋物流聯盟

依然面臨著不少挑戰?Lgc大陸橋物流聯盟

辰韜資本智駕基金合伙人蕭伊婷透露辰韜資本正計劃投資一家港口無人駕駛公司。作為一家專注無人駕駛的基金公司辰韜資本投資賽道的邏輯主要有三點:第一技術要成熟這意味著需要在低速封閉的場景;第二商業模式要跑得通一個重要的衡量標準是使用成本比司機低;第三要有路權。基于這種考量港口、礦山、農機、環衛四個賽道進入到辰韜資本的視野。具體到港口賽道辰韜資本又設置了三個壁壘:第一被投資公司需要具備較好的場景經驗和實際經驗這既涵蓋了港口的實際經驗又涵蓋了無人駕駛經驗;第二被投資公司的領導團隊需要具備優秀的領導能力、管理能力;第三戰略更傾向于投資走運營戰略的公司。Lgc大陸橋物流聯盟

雖然商業模式依然清晰但無人集卡港口的落地依然面臨著不少挑戰。比如厘米級的精準停位要求、大型設備的識別與交互、金屬對無線信號傳輸的干擾等等。因此完全落地依然還需一段時間。Lgc大陸橋物流聯盟

據辰韜資本研究無人集卡商業化分為四個階段:商務洽談、港口無人駕駛調試、去測試員測試和去安全員測試。從時間上看2020年12月到2023年12月將是去安全員測試時期一部分公司會獲得資本青睞另一部分公司會被淘汰。Lgc大陸橋物流聯盟

雖然短期內自動駕駛真正上路還有許多技術和法律問題沒有突破但港區的自動駕駛離我們并不遙遠。Lgc大陸橋物流聯盟

一方面港口是一個封閉場景這里不允許行人和其他無關車輛進入駕駛環境相對簡單。而且機械對集裝箱裝卸來說也更適用。Lgc大陸橋物流聯盟

另一方面按照國內港口貨車駕駛規則貨車在港區內的行駛速度在10-30公里/小時之間。在這種速度下自動駕駛的精準度和安全性得到了保證。Lgc大陸橋物流聯盟

對于大多數港口來說通過對已建集裝箱碼頭進行自動化改造是升級過程中的必由之路。Lgc大陸橋物流聯盟

根據辰韜資本提供的這份報告現在集卡司機每年的工資和社保支出加起來在20萬左右。而目前一臺無人集卡的傳感器和軟件均攤成本加起來也在這個水準。隨著激光雷達、計算芯片等硬件價格的逐步下降無人集卡的運營成本會低于人類駕駛集卡從而可以讓港口擁有更多的動力去部署無人集卡。Lgc大陸橋物流聯盟

（來源：中國水運網）Lgc大陸橋物流聯盟

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