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以物联网技术促进港口智能化发展

来源:小侦探旅游网
2012年5月 第5期总第466期 水运工程 Port&Waterway Engineering May.2012 No.5 SerialNo.466 ・港 口・ ■ 以(1.中交第二航物务工程联勘察网设计技院有马术限仁公司促洪, 湖进北,武陈港汉有43文0口 71;智2.广能东省化物流行发业协展会, 广东广州 510430;3.中交第二航务X-程勘察设计院有限公司广州分公司,广东广州I 511442) 摘要:目前,物联网是战略性新兴产业的重要组成部分,是当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,对加 快转变经济发展方式具有重要推动作用。以物联网技术促进港l=r智能化发展,是我国港口现代化发展的重要方向。是我国 港口转变发展方式、提升港口综合竞争力的重要路径。 关键词:物联网;RFID;智慧港口 中图分类号:U 65 1 文献标志码:A 文章编号:1002—4972(2012)05—0038—05 Promotion of intelligence of port with internet of things technology MA Ren—hong 一.CHEN You—wen ’。 (1.CCCC Second Harbor Consultants Co,Ltd,Wuhan 43007 1,China;2.GuangDong Logistics Profession Association, Guangzhou 510403,China;3.Guangzhou Branch,CCCC Second Harbor Consultants Co.,Ltd.,Guangzhou 51 1442,China) Abstract:Currently,the internet of things is an important part of the emerging strategic industries,is one of the strategic high ground of the world’S economic and technology in new round development,and is an important role in promoting to accelerate the transformation of economic development.The core point of this paper is with the internet of things to promote the development of intelligence of port,is an important development direction of port modernization in China,and an important path of changing patterns of port development and enhancing the comprehensive competitiveness of ports. Key words:internet of things;RFID;intelligence of port 1我国港口物流发展现状 位持续增加,更先进的港口设备加快配置。 1.3港口物流功能不断延伸 目前我国已形成了主枢纽港、区域性港口、 1.1港口货物吞吐量保持快速发展趋势 截止@J201 1年底,全国十大港口货物吞吐量达 到了41.44Lt,规模以上港口货物吞吐量达91亿t,同 比增长12.3%,其中集装箱吞吐量为1.63亿TEU, 地方中小港口层次分明的港口格局,港口功能已由 传统的装卸、集散货物为主的运输功能逐步扩展到 物流仓储、加工、展示、采购和商贸等多个领域。 无水港、港陆园区、依托港口的物流港等一批全新 增长11.8%。全国共有22个亿吨大港,我国已经 成为世界上港口吞吐量和集装箱吞吐量最大的国 家,连续7年稳居世界首位。 的服务组织模式成为热点,通过信息化网络平台提 供更全面的服务已成为港口发展的主流。 1.4港口物流软环境逐渐完善 1.2港口基础设施不断改善 我国港口建设继续向大型化、专业化方向发 展。港口集疏运基础设施的建设日趋完善,大型 集装箱码头的自动化程度明显提高,港口码头泊 收稿日期:2012—03—09 《交通运输“十二五”发展规划》¨ 对港口 物流的发展给出了明确的目标和任务,随着相 作者简介:马仁洪(1951--),男,高级工程师,从事智能交通、交通规划、物联网应用的研究。 第5期 马仁洪,陈有文:以物联网技术促进港口智能化发展 ・39・ 关的配套政策以及各地政府具体的扶持引导措 施陆续出台,港口物流发展的软环境正逐渐趋 向完善。 2国外港口物流智能化的发展概况 早在20世纪8O年代初,英国、新加坡、德 国、澳大利亚等国家建立起以港口社区系统为特 色的物流公共信息平台,立足港口服务,通过网 络延伸服务功能,对当地的经济发展起到了积极 的推动作用。 2000年后,这些地区的港口继续利用新的前 沿科技推动公共信息平台向更高端服务发展。 2004年韩国政府开始在韩国港口实施“智能 集装箱”建设;埃及新杜姆亚特港在2005年宣布 已经建成地中海沿岸第一个智能港口。 欧洲鹿特丹港、汉堡港以及新加坡和日本一 些主要港口陆续实现了智能化港口的装卸船数据信 息共享、实现物流链端点到端点可视化管理、集装 箱智能化管理。随后,全球更多的港口开始发展自 身的信息化网络并开展物联网技术的应用。 荷兰、美国分别实施了“W@VE”和“First” 物流信息网络建设;香港建立了“数据贸易和运输 网络(DTTN)”,成为地区发展物流最重要的手 段之一,并融人全球大物流系统之中。 许多国家的港口开始向综合服务和整合资 源的方向努力, “DaKosy”(德国)、“FCPS/ Destin8”英国、“Tradegate(澳大利亚)、 Portnet(新加坡)等平台通过向智能化发展的同 时,共同开展内河运输、公路、铁路、港口贸 易、代理、多式联运等服务,期望对港口物流流 程再造、智能化改造、组织方式创新,实现提升 港口在国际的地位和综合服务能力的目标。 3新时期我国港口物流的发展机遇 3.1新时期社会经济发展对港口提出了新的任务 “十二五”时期是全面建设小康社会的关键 时期,是深化改革开放、加快转变经济发展方式 的攻坚时期。作为现代物流供应链重要环节的港 口处于重要的战略机遇期,港口物流业已经成为 企业拓展市场空间和获得规模经济效益的重要途 径,全球经济和国际贸易的快速发展对传统的港 口物流提出了新的要求。 《交通运输“十二五”发展规划》 提出, 要继续有序推进沿海港口基础设施建设,优化沿 海港口结构与布局,着力拓展港口功能,提升港 口的保障能力和服务水平。充分发挥内河水运优 势,加快以高等级航道和主要港口为重点的内 河水运基础设施建设,大力提高运输服务水平, 建设现代化的内河水运体系。并依托货运枢纽发 展现代物流, 进一步拓展货运枢纽的现代物流功 能。发挥沿海港口货运枢纽优势,建设港口物流 园区,沿运输通道扩大辐射范围,带动内陆无水 港发展,支持内河港口与保税园区、工业园区联 动发展,大力拓展港口的现代物流功能。 面对未来,港口将以科技进步和创新为重要 支撑,充分发挥科技引领作用,进一步承担国家 增强交通运输保障能力,带动运输需求结构和消 费结构升级,提升交通综合运输服务水平,构建 绿色交通运输体系,强化交通运输安全与应急保 障能力的重任。 3.2两大产业融合带来了新的发展机遇 国务院印发的《物流业调整和振兴规划》 口】,将现代物流业列为国家十大振兴产业之一。明 确物流业是复合型服务产业,是国民经济的重要 组成部分,涉及领域广,吸纳就业人数多,促进 生产、拉动消费作用大,在促进产业结构调整、 转变经济发展方式和增强国民经济竞争力等方面 发挥着重要作用。 《物联网“十二五”发展规划》p 强调,物 联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战 略制高点之一,对于促进经济发展和社会进步具 有重要的现实意义,物联网是战略性新兴产业的 重要组成部分,对加快转变经济发展方式具有重 要推动作用。 现代物流和物联网同时作为国家新型产业, 两者又具有极高的产业关联度,两业的融合赋予了 港口、码头新的生命力,也为港口、码头带来了极 大的发展机遇并开辟了广阔的发展空间。 水运工程 4智慧港口是我国港口的重要发展方向 4.1智慧港口的含义 物联网(The Internet of Things)是指通过射 频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把 任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通 讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理的一种网络。 智慧港口IOP(The Intelligence of Port)目前 尚无准确定义,也被称为智能港口、物联网港口 等。通常是指充分借助物联网、传感网、云计 算、决策分析优化等技术手段进行透彻感知、广 泛连接、深度计算物流运行核心系统的各项关键 信息,使物与物、物与人、人与人,以及港口物 流的各种资源和各个参与方可以更广泛地互联互 通,形成技术集成、综合应用、高端发展的现代 化、网络化、信息化的现代港口。也有专家提出 智慧港是利用物联网感知、互联和智慧的技术特 征,使港口装备、船货信息以及港口物流的各种 资源和各个参与方更广泛地互联互通,实现港 口、码头物流智能化识别、定位、跟踪、监控和 管理,更快速透彻地感知,更敏捷的深度智能港 口。智慧港不仅是一种新的信息技术和解决方 案,而且更是一种新的理念和发展模式。 4.2促进港口智能化发展的重要意义 1)有利于高端航运服务业的发展。促进发 展航运金融、保险、海事仲裁、信息、航运交易 等高端航运服务业,拓展航运服务产业链,提升 航运交易信息平台功能,可以进一步提升船舶代 理、无船承运、船舶管理等传统航运服务业的水 平,支撑国际航运发展综合试验区的建立。 2)有利于提升港口服务水平和服务效率。 打造港口区域物流中心,构建以港口为重要节点 的物流服务网络,拓展仓储、货物贸易服务等功 能。延伸港口功能的服务链条,建立港口、码头 为节点的多式联运全程信息跟踪追溯服务,推进 多式联运的可视化和智能化管理,增强港口码头 对临港工业和腹地经济发展的支撑带动作用,有 利于物流业与制造业的两业融合。 3)有利于促进港口结构调整。结合物联网应 用建设专业化码头和整合港区作业货类,可以提 高既有设施的技术水平和生产能力,合理调整港 区功能,也可以有效提升港口专业化、规模化水 平,推进规模化港区的建设。 4)有利于港口集疏运体系的建设。可以加强 主要集装箱港区与疏港高速公路的联动,推进大 型综合性港区建立客货分离的集疏运体系,加强 港口铁路、水上转运、江海联运、内陆无水港、 集疏运通道及场站建设和运营效率。 5)有利于扩大市场份额和拓展增值业务。特 别是国际中转,促进配送、出口加工等保税业务 的拓展,有效地推进港口物流公共信息平台和电 子商务平台的功能建设和资源整合。 6)有利于提高市场的综合监管能力。建立经 营资质预警和动态监管、危险品码头和客运码头的 动态监管和客船、危险品船的实施管理等,有利于 建立统一、开放、竞争、有序的行业市场体系。 7)有利于绿色港航工程建设。加快推动港口 码头设施的技术改造,有利于再生能源利用,提高 港口码头资源综合利用以及资源循环利用效率,减 少港口码头对生态环境和人文环境的影响。 4.3国家高度重视,政策环境日趋成熟 2009年8月,温家宝总理在无锡提出“感知中 国”理念后,物联网概念随之在全国成为热点。 《公路水路交通运输“十二五”科技发展规 划》要求,强化物联网等现代信息技术的集成应 用,大力推进智能交通,提高运输效率,降低运 输成本,促进综合运输和现代物流业发展。物联 网在港口的应用成为“十二五”期间发展的主要 任务之一。 201 1年,国务院办公厅转发了《关于促进物 流业健康发展政策措施的意见》。提出要加强物 流新技术的自主研发,重点支持货物跟踪定位、 无线射频识别、物流信息平台、智能交通、物流 管理软件、移动物流信息服务等关键技术攻关。 适时启动物联网在物流领域的应用示范。 4.4市场潜力巨大,发展前景广阔 智慧港口的建设已经成为国内港口提升竞 争力的重要手段,同时得到了水运和物联网两 个市场的强大支撑,一方面随着经济稳步快速 第5期 马仁洪,陈有文:以物联网技术促进港口智能化发展 的发展,国内物流市场不断扩大,物流的市场潜 力巨大。预计到“十二五”末,公路货运量达到 300亿t,沿海港口货物吞吐量达 ̄iJ78亿t,内河货 运量达N38.5亿t。远洋、沿海、内河船舶平均吨 位分别提升 ̄1J25 000 t,6 500 t和800 t。庞大的 水运市场支持了智慧港的发展。我国战略性新兴 产业的快速发展,特别是“感知中国”战略的实 施,快速推动了物联网在各个领域的应用。根据 预测,N2o15年,国内传感网/物联网整体市场规 模将达到9 500亿元,国内传感器市场年平均销售 增长率将达45%,有望达5 000亿元以上的规模。 5物联网技术在港口的应用 5.1提升港口综合服务水平 目前,物联网技术主要应用在建设智能闸口 管理系统、集装箱码头操作系统、散杂货码头营运 管理系统、智能堆场信息及定位系统、运输及装卸 管理系统、货物配送信息采集系统等业务中。 2008年上海港率先实施了基于RFID两个港口 问集装箱航运物流跟踪项目,开启了物联网在港 口应用的大门。 宁波港借力信息化打造智慧港口,建立起综 合管理信息系统等5大体系框架,包括办公室、车 队、桥吊、闸口等全部覆盖信息化,使宁波港集 团信息化水平处于国内沿海港口领先地位,宁波 港码头作业效率连续3年位列第一。 天津港通过应用基于RFID技术改造集装箱 陆运流程,提高10%的作业效率,车辆通过卡口 的时间缩短50%以上,实现集装箱数据的自动采 集。 重庆寸滩港率先在内陆保税区开展了集装箱 电子标签的应用,并取得了一定的示范效果。 很多港口园区企业借助物联网技术,优化 港口园区仓储作业流程,实现货物智能化识别、 货物现场入库、车辆及设备的监管,标识并跟踪 装卸物资,做到了港口仓储货物的智能化识别、 定位、追踪、监控和管理。另外一些港口物流园 区也在开展对特殊要求的仓储物品进行更深度感 知,同时也在物品追溯和智能机器人的应用方面 进行全新的探索。 5.2推动港口实现区港联动 国内部分港口借助物联网的独特功能,推动 港口实现区港联动,实现港口、物流园区和B型保 税中心的一体化运作,充分发挥保税区的政策优 势和港区的区位优势,以进一步拓展国际中转、 国际配送、国际采购中心和国际转口贸易4大功 能,使港口具备物流信息港的功能,有力地促进 港口与港口、港口与海关、港口与货主、港口与 承运商的联动,大力提升港口的综合竞争能力。 大连港集团有限公司联合多家企业机构,共 同探讨通过物联网技术,将大连港打造成东北的 智慧港,从而实现数字物流港的发展战略。 东莞虎门港启动了基于物联网的智慧港规 划,依托港区和B型保税中心的优势,进行物联网 技术升级,建设一批港口物联网应用示范工程, 并实现港口在生产操作、仓储管理、物流跟踪、 海关监管等方面的智能化,使电子监管通道、智 能卡口、智能堆场、GPS船只定位、立沙岛石化 码头等单个物联局域网互相连接,争取用3 5 a时 间,实现海陆统筹、区港联动,在国内率先建成 基础设施先进、公共服务完备、生态环境优美的 物联网智慧港。 目前,国内一些港口通过物联网技术积极探 索推进电子围网建设,加快外经贸、海关和加工贸 易企业三方电子化联网。寻求港区加工贸易企业不 停产转型、扩大内销、延伸产业链。推动海关特殊 监管区域整合发展和管理创新,探索进口保税仓和 出口监管仓“两仓整合、双向运作”模式。 5.3延伸港口物流服务功能 借助物联网建设的契机,通过多方联合,进 一步扩展和延伸港口的服务功能的尝试,也开始 在国内悄然兴起。2010年,上海国际港务集团、中 国国际海运网与西安国际港务区共同签订了三方 合作的联合打造西安国际港务区物联信息港战略 框架协议,借助物联网整合公路、铁路、航空运 输平台的信息资源,强化与沿海口岸、港口的合 作,构建国际陆港,旨在将西安国际港务区打造 成为中国内陆物联信息港示范区。 5.4整合资源,提升港口的品牌 广东省开展的南方物联网示范工程项目在全 水运工程 国首创,将信息化应用与企业提升、行业发展融 为一体,通过“改造物流装备、培育企业品牌、 提升管理水平、强化行业自律、应用物联网技 术”形成五位一体的创新模式,开展企业的物联 网应用。 佛山港的佛航物流集团依托南方物联网示范 工程,积极推动“五位一体”的建设,在打造智 慧港的过程中,极大地提升了企业的软实力。 青岛港将现代物流及电子商务系统相结合, 采用了智能化的物联网技术,以实现“打造以青 岛为龙头的东北亚国际航运综合枢纽和国际物流 中心”的目标。 无锡港口物联网平台落户临港新城,由江阴 软件园、南京大学江阴信息技术研究院和江阴港 港口集团联合承担的“港口物联网支撑技术与平 台研究”项目获江苏省立项,这是江苏省首个以 港口物联网为背景的产学研联合创新项目,也是 全国首家整合物流和物联网技术的专业化应用平 台,该项目将为江阴临港新城打造千亿级现代物 流产业集群提供物联网与物流技术平台。 6结论与建议 6.1尽快出台发展智慧港口的相关措施 建设智慧港口的政策环境还有待进一步完 善,虽然国家已经在《交通运输“十二五”发展 规划》[11、《物联网“十二五”发展规划》 明 确了发展物联网及支持物联网技术的应用方向, 但具体的相关实施措施和具体的扶持意见尚未出 台,市场和企业都缺乏政策措施和资金支持的引 导,也缺乏省级或地区政府的相关专项规划和指 导意见,国家交通部门和各级政府应尽快出台相 关的政策措施,发挥政府投资的导向作用,建立 健全政府与企业等多方参与的投资融资机制,引 导社会资金投入智慧港的建设。 6.2将物联网在港口的应用纳入项目的审批内容 智慧港口基于物联网技术的应用而形成,通 过全新的感知技术与港口基础设施进行有机的结 合,才能全面提升港口的功能和改变过去传统的 运作模式,不论是新建港口码头还是港口码头的 改造,都不可能将基础设施和物联网设备进行分 割。目前政府有关部门仍然延续以往传统的对港 口码头的审批(核准等)内容和方式,只负责基 础设施的经济与技术的可行性,忽略了物联网与 港口码头基础设施的密切关系,极不利于智慧港 第五代港口的建设,为此,建议各级政府审批部 门将物联网在港口的应用系统整体进行考虑,将 其纳入港口码头建设项目的审批内容。 6.3尽快启动相关标准的修制订工作 物联网是一个多种硬软件、多种网络互联 互通、多功能互相融合的一个大网,由于缺乏 大量的标准,相关的接口、通信协议还没有形成 行业统一标准指引,虽然由物流、物联网领域 牵头制定的首个国际标准《ISO18186:2011集装 箱一RFID货运标签系统》已经发布实施,部分地 方也在加快开展相关标准修制订工作,但是目前 港口码头的物联网应用基本上仍然是各自为政, 给今后实现区域网路和网络升级都会带来诸多的 问题。为此,应由国家或行业部门牵头尽快组织 力量,全面开展智慧港口的相关标准化工作。 6.4加快专业人才的培养 以智慧港口和物联网示范工程的应用为基 础,联合高校、科研院所、协会等机构,建立 智慧港人才培训基地,加强对智慧物流高端人才 的引进,通过论坛、讲座、培训等形式,在各地 的港口码头以及与港口相关联的生产服务业、制 造业等领域,开展智慧物流、智慧港口的人才培 训,提高智慧港管理层和从业人员的经营管理水 平和智慧港物联网技术应用的专业技能。 6.5开展智慧港口的示范工程 国务院办公厅在《关于促进物流业健康发展 政策措施的意见》【4 中明确提出:适时启动物联网 在物流领域的应用示范。国家应尽快开展物联网 实施应用试点示范工程,开展智慧港口的示范工 程。选择具备一定应用基础的重点港口和码头, 有计划的分期分批建设港口码头物联网应用示范 项目和智慧港的实验工程,依托物联网技术推动 港口升级改造,积极推进智慧港的一体化建设, 通过智慧港的试点示范工程,积累智慧港的建设 经验,探索高效的运作模式,为下一步智慧港的 建设创造条件。 (下转第52页) 水运工程 服务。 五和港区石井作业区、新塘港区新塘作业 区,对于货运量需求增长的岸线段,可通过整合 2)加强资源整合,优化资源配置,结合末端 型内河港的发展需求,港口功能布局可适度规模 化、集约化与专业化。 适度集约化:规划保留现有临港工业配套码 头,并在已有码头周边新规划若干临港工业配套码 头岸线,满足工业企业沿江布置的需要,例如番禺 港区蕉门作业区北部、五和港区神山作业区。 适度规模化:结合航道规划情况及部分河口段 航道升级扩建的可能性,规划泊位均为500吨级及以 上泊位,规划最大泊位等级为3(300~5 000吨级。 适度专业化:为满足腹地生产企业的水运需 岸线提高岸线利用率、码头升级改造等工程措施 提高码头通过能力。部分码头区与城市功能区临 近、相互干扰,结合城市发展要求,这部分码头 将逐步退出货运功能,调整为城市生活岸线。上 述两作业区均不宜新规划港口岸线。 5)深水深用、合理布局,逐步梳理临港工业 厂区占用岸线的不合理布局情况,有效保护与合 理使用岸线资源。 例如番禺港区蕉门作业区、新塘港区新塘作 业区,部分临港工业厂区占用岸线,岸线利用率 求,规划泊位以多用途、通用泊位为主,部分泊 位可专业发展集装箱、或散杂货运输。 较低。一方面,现有码头可通过整合岸线提高岸 线利用率、码头升级改造等工程措施提高码头通 过能力;另一方面,由于临港工业厂区拆迁难度 大,需由相关单位共同协商解决临港工业厂区不 合理占用岸线的问题。 参考文献: 【1】中交第二航务工程勘察设计院有限公司.广州内河港 总体规划『R].武汉:中交第二航务丁程勘察设计院有 限公司。2011. 3)有效保护、合理利用港口岸线与土地资 源,构筑资源节约型、环境友好型港口。 从港口岸线、土地等资源节约危度考虑,除 部分临港工业配套码头外,规划泊位以公共货运 泊位为主,满足沿江工业企业生产所需能源、原 材料、外贸物资的水运需求,同时满足沿河地区 城市物资配送需求。 此外,由于广州内河港未来危险品货运量的 减少,规划保留现有危险品泊位,未来随着货运 [2]广东省发展和改革委员会,广东省交通运输厅.广东省 内河航运发展规 ̄rJ(2OlO---2o2o年)[R】.广州:广东省发 展和改革委员会,广东省交通运输厅,201 1. 【3】 国务院.国务院关于加强长江等内河水运发展的意见 (国发(201 1)2号)[R].北京:国务院,201 1. (本文编辑郭雪珍) 量的减少,部分泊位将退出货运功能,且规划不 考虑新规划危险品泊位。 4)结合广州市城市发展规划要求,统筹协 调发展,整合、调整港口岸线及后方陆域使用性 质,优化港城界面,促进港城协调发展。 (上接第42页) 6.6创新智慧港口的商业模式 参考文献: [1]交通运输部.交通运输“十二五”发展规划[R J.北京:交 通运输部,2011. 【2】 国务院.物流业调整和振兴规划【R】.北京:国务院, 2009. 智慧港口的建设虽然已开展了一些小范围 的应用实践,其技术研发和应用都尚处于初级 阶段,还没有形成成熟的商业模式和推广应用体 系,商业模式不清晰,影响了智慧港的快速发 展。国家及有关省、市政府应加大支持智慧港的 [3]工业和信息化部.物联网“十二五”发展规划[R】.北京: 工业和信息化部,2011. [4]国务院.关于促进物流业健康发展政策措施的意9L[R]. 北京:国务院,2011. 市场拓展和商业模式创新,使企业依托智慧港的 优势,大力发展有利于扩大市场需求的专业服 务、增值服务等新业态,寻求智慧港的新型商业 运作模式,真正发挥出智慧港的价值。 (本文编辑武亚庆) 

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