日前召開的中共中央政治局常務委員會(hui) 會(hui) 議提出“加快5G網絡、數據中心等新基建進度”,“把在疫情防控中催生的新型消費、升級消費培育壯大起來”。要以需求為(wei) 導向,大力推進5G等新基建,支持數字經濟等新業(ye) 態發展。
科技創新,向數字化、智能化轉型升級,是航運企業(ye) 高質量發展的必由之路,數字化創新在航運領域的應用也將給行業(ye) 帶來質的飛躍。未來,5G與(yu) 現代航運業(ye) 尤其是港口和船舶作業(ye) 的結合,將為(wei) 科技助力航運業(ye) 高質量發展提供新動能。
探索5G智慧港口場景
中國企業(ye) 在5G智慧港口場景應用上的探索早已展開。2019年11月28日,青島港全自動化碼頭二期投產(chan) 運營,在全球率先完成“5G+自動化技術”全覆蓋,解決(jue) 傳(chuan) 統模式下的通信幹擾、高時延等問題,大幅提高岸橋、軌道吊和導引車的連續作業(ye) 能力與(yu) 可靠性,整體(ti) 提升碼頭運營效率。本次試驗成功實現毫秒級時延的工業(ye) 控製信號和高於(yu) 三十路高清攝像頭視頻數據在5G網絡的混合承載,支持實際生產(chan) 中對自動岸橋吊車的無線控製和視頻回傳(chuan) ,性能表現穩定,實地驗證5G網絡在智慧港口場景中的應用及多項關(guan) 鍵技術。
2019年6月24日,“招商局5G智慧港口創新實驗室”揭牌,開展5G業(ye) 務在港口的全麵應用試驗,標誌著5G智慧港口建設全麵啟動。通過應用5G技術、自動控製、物聯網、大數據和人工智能等先進數字化技術,海星智慧港將打造成為(wei) 招商局智慧港口的標杆。
招商局集團副總經理鄧仁傑表示,未來招商局港口將引入創新投資基金,以海星集裝箱碼頭改造為(wei) 契機,利用該碼頭的場景搭建5G技術創新平台,與(yu) 各方合作夥(huo) 伴一起探索5G技術在港口行業(ye) 和全球供應鏈的應用,為(wei) 港口行業(ye) 提供示範。助力深圳建設粵港澳大灣區5G國際科技產(chan) 業(ye) 創新中心;發揮各自優(you) 勢,在智慧港口、物流和貿易等領域進行探索研究,共同建設智慧港航應用開發生態。
2019年7月28日,廈門移動與(yu) 廈門遠海集裝箱碼頭簽署《戰略合作協議》,並發布廈門首個(ge) 智慧港口5G應用。這是繼2019年7月19日中遠海運集團與(yu) 中國移動簽署《戰略合作框架協議》後,雙方積極推進戰略合作取得的重大進展。
廈門遠海集裝箱碼頭負責人介紹,有線光纜受製於(yu) 機械作業(ye) 的移動範圍,碼頭沿岸無法充分覆蓋前端生產(chan) 點位,而4G網絡在時延、帶寬上也無法滿足生產(chan) 作業(ye) 的性能要求。5G技術的加快發展,給碼頭運營帶來創新的可能。立足合作框架,雙方構建起全球首個(ge) 5G信號全覆蓋碼頭港口,實現下行超過800Mbps,上行超過60Mbps的預期效果,為(wei) 現有生產(chan) 作業(ye) 、辦公運營、倉(cang) 儲(chu) 物流、對外服務等場所提供優(you) 質的無線通信服務。
同時,雙方進一步打造新一代港區5G虛擬園區專(zhuan) 網,以5G架起最後一公裏的“空中光纖”,有效滿足碼頭專(zhuan) 網對網絡通信安全性、私密性、業(ye) 務可靠性等方麵的需求。此外,借助5G網絡特性,廈門遠海集裝箱碼頭、中遠海運科技、廈門移動還聯合試點發布《5G智能司機行為(wei) 管理應用》,實現運輸車輛司機行為(wei) 智能分析、記錄及告警,大大提升碼頭運輸的效率及安全性。
下一步,雙方將繼續響應國家5G戰略工作部署,共同探索港口生產(chan) 中的自動駕駛、遠程控製、外輪理貨等信息化新應用,全力提升港區智慧生產(chan) 作業(ye) 能力,助推港口行業(ye) 高質量發展。
智能航行集裝箱船起航
5G與(yu) 智能航運的融合在青島起航,有望應用到中國首艘300TEU型智能航行船“智飛”號上。3月16日,青島聯通與(yu) 智慧航海(青島)科技簽訂《5G智能航運應用示範項目戰略合作協議》,共同研發製定《國家無人遠洋船5G及海上航運衛星通信行業(ye) 標準》。根據協議,雙方聯合構建以4G、5G及海事衛星等為(wei) 通信手段的沿海港口、近海和遠洋航線的海上移動通信網絡,合力打造5G智能航運青島示範城市。
實現運輸貨船的自主航行,在技術層麵上相當複雜,既要有遠程通信、智能化電子海圖、航行環境實時感知及重構、船舶航行控製等技術,還涉及智能感知與(yu) 認知、航線自主規劃、自動靠離泊、動力巡航等技術。而以5G為(wei) 代表的遠程通信是關(guan) 鍵技術之一,無論是“船船”“船岸”通信,還是船岸設備間數據同步,都需要高質量、高速率的通信保障。由於(yu) 海上難以大量布局5G基站,無人船需要根據港口、近海和遠洋的不同場景,綜合應用4G、5G和衛星等多種通信方式。
衛星通信主要解決(jue) 智能船舶在遠洋航行中的通信需求,但因通信價(jia) 格較高,隻用於(yu) 應急突發狀態;載波通信用於(yu) 智能船舶近海港口附近遠距離通信需求;4G通信解決(jue) 近海30海裏內(nei) 的通信需求;5G通信解決(jue) 港口附近超大量數據的導出。
目前,港口通信以有線線纜為(wei) 主,部分場景使用WiFi。隨著港口和船舶的數字化、自動化、智能化演進,港區的連接設備將大大增加,數據量以TB級計算,傳(chuan) 統的2G、3G、4G及WiFi技術都將解決(jue) 不了連接需求。
以一艘智能船為(wei) 例,隻考慮單船航行對航行環境的感知需求,每天數據量在1TB左右;如果是在測試場正常運營狀態下,每天的通信數據量可達到數十TB。青島聯通即墨分公司王曉光介紹:“無人船運行中的大量數據資料,需要發送到岸上後台進行分析處理,4G網絡無法應付,用有線傳(chuan) 輸方式既不方便,帶寬也不夠。5G則發揮高速率、大帶寬、低時延、高可靠的優(you) 勢。”
智慧航海(青島)科技總經理薑海鷹表示,5G通信將率先用在“智飛”號集裝箱船上,實驗和驗證“基於(yu) 船岸協同的船舶智能航行與(yu) 控製關(guan) 鍵技術”科研成果。
“智飛”號集裝箱船是國家重點研發項目“基於(yu) 船岸協同的船舶智能航行與(yu) 控製關(guan) 鍵技術”科研成果集中應用的示範船。2019年12月,智慧航海(青島)科技與(yu) 青島造船廠簽訂“智飛”號集裝箱船建造合同,建成後將成為(wei) 中國首艘具有智能航行能力的麵向商業(ye) 運營的大型集裝箱船。
作為(wei) 青島智能航運先行示範區項目的落地實施應用單位,智慧航海(青島)科技正在加速建設集研發、示範應用、產(chan) 業(ye) 化為(wei) 一體(ti) 的智能航運綜合實驗基地,並利用自身強大的吸附能力,形成智能航運產(chan) 業(ye) 集群。
構建數字經濟新航運模式
3月27日,中共中央政治局會(hui) 議精神給出明確的政策定調,即擴大內(nei) 需,啟動新型基礎設施建設(新基建)。“新基建”有助於(yu) 穩增長、穩就業(ye) ,釋放中國經濟增長潛力,提升長期競爭(zheng) 力。
“新基建”和“新消費”都植根於(yu) 數字經濟,以5G新基建擴大有效投資,以新消費推動消費提質擴容,兩(liang) 者相互促進,有望成為(wei) 帶動中國經濟“疫”後反彈的“雙引擎”。
5G的發展對經濟新領域和新空間的拓展是“5G+”。5G本身隻是一個(ge) 連接技術,更多的是需要與(yu) 雲(yun) 計算、大數據和人工智能等技術相結合,通過5G這種大的渠道收集數據,通過這些新型信息通信技術分析和產(chan) 生更多新的應用和新的服務,形成一個(ge) 整體(ti) 的解決(jue) 方案;“5G+”是5G與(yu) 各行各業(ye) 結合,特別是產(chan) 業(ye) 數字化與(yu) 一二三產(chan) 業(ye) 的結合,以此加速傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 網絡化和智能化的發展。“5G+”催生更多的需求和服務,加速整個(ge) 數字經濟的發展。
3月,5G應用產(chan) 業(ye) 方陣與(yu) 中國信通院聯合發布《疫情防控中的5G應用研究報告》,展示通過5G推動信息消費,特別是在醫療教育等行業(ye) 領域相融合,將對新冠肺炎疫情防控和複工複產(chan) 發揮重要的作用。
在“5G+”的應用場景中,與(yu) 航運業(ye) 相關(guan) 的是智慧港口和智能船舶應用。青島港自動化集裝箱碼頭、廈門遠海集裝箱碼頭等開展智慧港口的場景應用,通過遠程作業(ye) 進行自動駕駛,包括集裝箱的操控等,在工作效率、安全性及降低人員成本方麵,都得到大大改善。
2019年6月11日,香港船東(dong) 協會(hui) 與(yu) E-PORTS聯合召開國際船東(dong) 研討會(hui) ,主題為(wei) “智能航運——巨大變革已來”,研討傳(chuan) 統航運企業(ye) 如何過渡到智能航運時代,探索新航運時代的船舶服務標準及企業(ye) 發展機遇。
E-PORTS平台CEO黃啟洲表示,在5G的環境下應該強調“船”與(yu) “岸”的聯結,要從(cong) 管理層麵上提升港航一體(ti) 化和信息化水平,做到可視化跟蹤、標準化節點把控,讓船舶經營管理方可以真正隨時隨地把控船舶在港的所有動態。
黃啟洲提出,E-PORTS深入整個(ge) 行業(ye) 的痛點和需要,不僅(jin) 為(wei) 行業(ye) 提供以數字化為(wei) 驅動的綜合在港服務解決(jue) 方案,同時將航運服務落實到行業(ye) 的每一端,細化到每一項操作中間,縮短航運產(chan) 業(ye) 鏈的對接環節,簡化傳(chuan) 統航運服務的信息傳(chuan) 遞。
黃啟洲希望通過第三方平台的解決(jue) 方案,真正實現港口、船舶、管理服務方的信息共享與(yu) 交互,加強港航企業(ye) 間的互聯互通,並以此提升港航服務的執行效率,降低航運產(chan) 業(ye) 服務總成本。
上海國際航運研究中心航運信息化研究室主任徐凱表示,數字時代的新航運模式,核心將是“大數據+航運”,即實現由信息平台自動進行數據挖掘並將得到的新數據應用於(yu) 航運實踐中。
發展智慧航運,大力推進智能港口、船聯網、航運電子商務等應用性平台建設需要三個(ge) 必要條件,即實現航運數據標準化、構建航運信息共享平台、提供航運大數據分析服務。在可以預見的將來,智能航運時代的客戶互動都將逐步趨於(yu) 線上;航運業(ye) 會(hui) 以提升客戶服務體(ti) 驗作為(wei) 未來的競爭(zheng) 方向,客戶會(hui) 期待全流程線上交易,這也將成為(wei) 智能航運時代的新行業(ye) 標準。隨著數據生態鏈的影響進一步擴大,所有行業(ye) 參與(yu) 者都將逐漸互通互聯。
麵對5G智能化的未來,整個(ge) 航運業(ye) 勢必麵臨(lin) 更多挑戰。航運大數據億(yi) 海藍技術總監林書(shu) 來表示,5G場景應用較早應該在移動通信,需要高速傳(chuan) 輸的領域,如無人駕駛、虛擬現實等,對航運的影響會(hui) 是一些應用的直接嫁接;江南造船(集團)技術中心主任胡可一指出,建立單一數據源、電子模型,這是無人船智能船的基礎,控製需要通訊,5G可以大大提高響應速度。可以說5G的商用進程將加速智能船時代的來臨(lin) 。
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5G新基建搶占製高點
5G即第5代移動通訊技術,與(yu) 4G相比,5G在用戶體(ti) 驗速率、連接設備數量和時延方麵具備明顯優(you) 勢。速率上,5G基站峰值速率和用戶體(ti) 驗速率分別達到20Gbps和100Mbps,分別為(wei) 4G的20倍和10倍;連接設備數量可達100萬(wan) 終端/km3,為(wei) 4G的10倍;網絡時延可由4G時代的10ms降至1ms。
移動通訊技術每十年更新一代,經過1-4G的演化,正式向5G邁進。5G網絡具有低時延、廣連接、大帶寬三大特點,後續將會(hui) 促進物聯網、車聯網、虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等應用場景的不斷成熟,推動社會(hui) 進步和人類生活方式的變革。
在數字經濟浪潮下,5G如同“信息高速公路”,為(wei) 龐大數據量和信息量的傳(chuan) 遞提供高速傳(chuan) 輸信道,補齊製約人工智能、大數據、工業(ye) 互聯網等在信息傳(chuan) 輸、連接規模、通信質量上的短板;人工智能如同“雲(yun) 端大腦”,依靠“高速公路”傳(chuan) 來的信息學習(xi) 和演化,完成機器智能化進程;工業(ye) 互聯網如同“橋梁”,依靠“高速公路”連接人機物,推動製造走向智造。5G使萬(wan) 物互聯變成可能,將推動整個(ge) 社會(hui) 生產(chan) 方式的改進和生產(chan) 力的發展。
中國正在用改革創新的方式加快推動5G等新基建,一是進一步放開基建投資領域的市場準入,尤其是為(wei) 民營企業(ye) 參與(yu) 基建投資拓展渠道、消除限製;二是對新基建給予專(zhuan) 門的財政、金融、產(chan) 業(ye) 等配套政策支持;三是推動產(chan) 學研結合,完善5G產(chan) 業(ye) 生態、促進融合發展,發揮5G技術的賦能作用;四是做好科學統籌規劃,防止“一擁而上”造成無效投資、產(chan) 能過剩等。
新基建應該“重其質,輕其量”。新基建服務於(yu) 當前經濟轉型發展的需要,有助於(yu) 推動經濟格局和經濟結構(數字經濟)的優(you) 化。
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