特别策划|直击全球第一港：北斗时空智能，如何点亮智慧港口？

繁忙且有序，全球第一港的小秘诀

九月末，工作日午后，秋老虎无情炙烤着地面，宁波舟山港北仑第二集装箱码头正在繁忙且有序地作业中。

舟山港名声很响，它位于我国南北沿海和长江航道“T”型结构的交汇处，是“长江经济带”的南翼“龙眼”，货物吞吐量连续13年位居全球第一。

一辆深蓝色的集装箱卡车驶入港区，经过闸口时，只见App轻轻一扫，司机就领到了地点坐标。接下来，他按图索骥，开往集装箱堆场的指定地点。此刻，作业区内，一台台吊车也在做着相应的准备，吊车操控员的屏幕上代表集装箱的卡车图标，伴随车辆位置实时更新，两者双向奔赴。

“咔嗤。”伴随刹车制动声，集装箱卡车到达预定位置。有着巨大轮胎的吊车，几乎同步抵达。只见后者慢慢对准点位，放下抓斗，稳准狠地抬起集装箱，调往堆场指定的地方。集装箱就这样进入了港区堆场。

以前，总是吊车要想方设法地联系司机，或者是在空中看到集卡到达点位后，再“姗姗来迟”，如今，大家定位都清晰可见，不会再出现互相等待的低效情况。工作人员告诉笔者，整个港口都已经完成了数字化改造：得益于千寻位置的技术赋能，整个港区借助北斗厘米级卫星定位服务，拥有了统一的时空坐标系。

跟着工作人员的步伐，笔者转场看到，一辆辆刷着统一涂装的内部集卡，他们都装载了千寻位置的设备，在场区内道路上彼此穿梭，十分有序，没有伴随繁忙的工作量而出现拥堵。这些车辆，驶入指定地点后，同样，由吊车将相应的集装箱吊装上车，然后前往岸桥等待装船。

“大哥眼神真好、手真稳，操作一把就能成，厉害了。”就在笔者感慨吊车驾驶员手法高超，是个老司机的时候。一旁的工作人员搭腔：“吊车驾驶室里没人哟”，吊车是自动驾驶开过来的，集装箱的抓取也是远程操控的。这让笔者吃了一惊，仔细向驾驶舱望去并没有看到驾驶员。

倒是顺着工作人员手指的方向，看到这台龙门吊与众不同的地方，上方加装了一个“蘑菇头”，这是一种天线，用来接受北斗卫星信号。

从挂在半空到室内吹空调，技术解放龙门吊司机

怀着好奇，笔者跟随工作人员进入远程控制大厅，室内装有空调，感觉舒适了很多。

笔者看到了几个明显与众不同的操控台，几块大屏拼在一起，屏幕上有着不同的角度的工作画面，操作台上则是各种按键和摇杆。工作人员坐在座位上，按动按键，集装箱就实现了抓取和放置。有少许时刻，会稍微调整摇杆，以便对齐孔位。

“过去，几十米高的驾驶舱里一呆一天日子，终于能说再见了，”从事这一岗位十几年的周先生告诉笔者，自己工作环境明显得以改善，以前在空中作业，总得打开窗子低头弯腰看孔位。时间一长颈椎病、腰椎病，总是找上门来；遇到刮风下雨、天黑，又容易被卡视角，看不清具体位置。

如今，在远程控制室里，终于能够放心喝水，正常上厕所；而且，摄像头的视角更清晰，需要人工干预的时候更方便。据他说，能自动驾驶和抓取的龙门吊效率很高。“我和机器1对1单挑，那能打个平手。不过，如今远程我能同时操作三四台机器，这在以前是不敢想的。”

7X24小时的码头永不眠。在旁的技术人员补充说，传统工作环境下，吊车受光纤和天气影响；不过，有了千寻位置所搭载的北斗RTK（实时动态载波相位差分技术），这就不再是问题。

目前北仑第二集装箱码头共60台龙门吊，今年远控改造6台，这些龙门吊搭载了接收北斗卫星信号的天线和时空智能终端，可以实现厘米级高精度定位。

正是靠这套技术，几十米高的龙门吊能够在场站内安全地畅行。在过去，驾驶龙门吊也是一项技术活，道路不平、胎压不一致，吊车开的距离一长，走得就不是直线，这往往就需要动态微调，增加了驾驶的难度，也降低了工作效率。

如今，千寻位置融合北斗高精度定位、机器视觉、识别避障算法、自动控制算法实现轮胎吊轨迹自动纠偏、智能防撞、精准停车，提升了堆场集装箱装卸效率。

“龙门吊智能化的第一步，是利用北斗RTK（实时动态载波相位差分技术）测量出导轨，定位精度要求两厘米。第二步是龙门吊上安装北斗高精度定位终端，两侧各装一个天线，两个轮胎的位置就非常精准了。龙门吊的两个轮胎位置传到控制中心之后做坐标比对，生成算法策略，调整前进距离、加速度、转向。”千寻位置网络有限公司北斗港口应用专家王志锋向笔者表示，通过机器学习进行微调，路面不平情况下，龙门吊也能在限定车道线内行驶。

通常来说，龙门吊是人歇、吊车不歇，三个司机三班倒；如今，一个司机就能同时控制3到4台机器，效率大幅提高，有效降低了人工成本。

高精定位打下基础，调度管理“活”了起来

在控制室正中央，笔者看到了一块大屏幕，左右两边是港口的各种数据。

不但有基础信息：在港船舶数、作业岸吊数，还有很多供分享参考的数据：堆场利用率、空箱比率、货柜类型比例，集卡进出闸口的数量等等。最特别的是，大屏幕中间整个码头以动画呈现，岸边的船、场内的集装箱、运载的卡车，都在基于现实情况动态移动，所有数据所见即所得，非常直观。

这就是千寻位置“港口设备位置监控管理平台”，通过高精度定位数据与高精度地图融合，能够实时监测港机和车辆的位置轨迹。

提供基于位置的管理功能，通过宁波舟山港股份有限公司北仑第二集装箱码头分公司信息研发中心现场设备维护主管孙仲晖告诉笔者，有了数据看板，管理就变得更为智能，如果在管理平台上看到一个区域的集卡拥堵，工作人员就会调度集卡，避免扎堆在一个箱区作业。

传统集装箱码头在生产作业时，生产调度和管理仍需依靠人工。“没有北斗高精度定位，我们对于码头机械和集卡的精准位置不清楚，所以在做生产调度管理时也没有数据。”宁波舟山港股份有限公司北仑第二集装箱码头分公司信息研发中心主任蒋浩告诉笔者，运用数字孪生、高精度定位、5G等技术，码头逐步开展远控自动化改造，龙门吊远程调度更精准。

对于集装箱码头来说，考核效率的关键点就是效率，用最快的速度装卸集装箱，节约船的靠泊时间，从而帮助对方提高利用率、节约资金。

站在办公楼高处，望向港口，能够看到车辆的井然有序。在码头上配置资源，是一个技术活，并不是简单的“大力出奇迹”，而是要谋求一种最大效用的产投比平衡。

举个例子，引桥是车辆行驶途中的必经之处，车辆太多就会拥堵，效率反而下降。基于千寻位置及北斗的设备赋能，让港口运营者了解了实时位置数据，就能够将一切代入算法，模拟出最佳的车辆数量、规划出最合适的路线。

过去，没有流程数据，只有最后作业的位置，缺乏有效决策和优化管理的数据抓手。有了精准的路线轨迹和工作流程，就给了后续优化的空间。可以研究驾驶行为、也可以研究不同时间段、不同区域的热力图，提升经营效率。蒋浩表示，通过实时掌控位置，根据设备情况分配质量、安排作业，显著提升了整体效率，并降低了能耗。

这种动态调整背后，是智能化技术让整个港口的调度有了弹性。以前，码头调度更像是固定的排班系统，依靠的前期沟通安排，容错率不高，中间环节有所延误，就会浪费时间。

如今，千寻位置的服务已经和港口的业务系统深度融合，这给未来进化留下了空间：如果原定司机没法赶来，那么整个排班系统可以根据司机现有路线和需求，重新计算、动态调整，这一切都有了实现的可能。

位置信息是码头高效调度的前提，港口和其他场景相比，对定位精度的要求更高。有别于青岛港、洋山港等“平地起高楼”的新建模式，成本低、可复制、易推广是宁波舟山港智能化改造的“独门绝技”，这让更多传统港口的智能化改造可以加速上马。

传统的港口信息化建设滞后，缺乏有效监管模式，安全问题凸显。宁波舟山港、洋山港、江苏南通港、天津港等多个港口基于千寻位置的智慧港口时空智能解决方案，实现港口的全自动化作业与数字化管理。

北斗时空智能，数字中国基础之基

过去十年，北斗卫星导航系统、载人航天等大国重器成为国家新名片。随着北斗卫星导航系统建成开通，我国北斗时空智能应用也进一步深化。

在中国工程院院士刘经南看来，时空智能是体现在生命体上最高级别的智能之一。

时空智能是人工智能向外感知的重要组成部分，让机器对周围环境进行更细颗粒度的时空感知，从而进行自主决策。时空智能并不陌生，走在街上，我们得知道：我在哪、要去哪、现在是几点，思考自己要去的地方，哪里的人、事、物各种环境，是否适应自己生存。这一感知和决策过程，本就是时空智能的体现。

千寻位置在北斗基础上为国民经济各领域提供必不可少的高精度时空智能信息服务，是数字中国的基础之基。

“数字中国建设很重要的一步，就是把物理世界精确映射到数字世界中，在映射过程里，数据起到关键作用，所有的数据要能够精准和可靠，就必须要有非常准确的时间和空间的标签。”千寻位置CEO陈金培表示，千寻位置在中国全境建设的北斗地基增强系统，它就是能够为所有的设备和发生的事情来赋予精准的时间和空间的标签。

当前，各行业数字化转型进入关键阶段，让北斗在其中真正发挥出作用，千寻位置走在了前列。

作为北斗产业“国家队”力量，千寻位置进一步完善从天上到地面的时空智能基础设施，建设运营的北斗地基增强系统与星基增强系统稳定运行，在全国范围内提供了安全、稳定、可靠的北斗高精度服务。

千寻位置是全球范围内第一个将云计算、大数据等互联网技术，与卫星导航、定位、授时技术的融合，建设了全球首个统一运营的卫星地基增强系统，实现了时空智能应用。从第一行原创代码开始，千寻位置的软件、算法，全部自研、可控。

目前，时空智能在部分领域已经成为业内标配，已经和物联网、工业互联网等信息基础设施共同构成新基建的重要支撑。据千寻位置提供的数据显示，依托于时空智能，定点超过100款汽车实现智能驾驶，几十万台架无人机在全国各地自主飞行作业，超过2000万台手机具备了更精确的车道级导航能力。

“千寻位置通过提供更低门槛的标准化产品和解决方案，帮助用户快速接入北斗高精度能力。同时深入各个场景，挖掘行业在数字化转型中的真正痛点，来基于北斗提供定制化的能力，助力加快推进数字中国建设。”陈金培说。