伴隨無人駕駛技術的成熟，港口建設逐步從“自動化”邁向“無人化”。尤其是在港口集裝箱水平運輸作業(yè)環(huán)節(jié)，智能設備不斷升級，不僅可以覆蓋高昂的人力成本，還能大幅提高作業(yè)效率的無人駕駛集卡被更多地應用起來。
業(yè)內人士預測，港口無人駕駛2022年將迎來爆發(fā)式增長。面對數(shù)千億藍海市場，中外無人港口發(fā)展現(xiàn)狀如何？產(chǎn)品落地的競爭優(yōu)勢在哪？頭部企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃是怎樣的？這篇文章或許可以給大家提供一些參考！
發(fā)展現(xiàn)狀——中歐港口自動化水平全球領先
對于碼頭運營商而言，最大的痛點來自水平運輸，主要是人力成本過高和人力資源供不應求帶來的壓力。針對這一環(huán)節(jié)，目前港口主要有三種自動化解決方案：AGV（Automated Guided Vehicle）、集裝箱跨運車和無人駕駛集卡。
AGV
ART
集裝箱跨運車
無人駕駛集卡
其中，AGV作為最早應用起來、也是目前全球集裝箱港口市占率最高的自動化設備，在傳統(tǒng)加埋磁釘導航作業(yè)的產(chǎn)品基礎上，還創(chuàng)新發(fā)展出了ART（Artificial Intelligence Robot of Transportation）、IGV（Intelligent Guided Vehicle）等柔性化、智能化程度更高的車輛。
歐洲最早建成自動化集裝箱碼頭
是港口AGV應用的代表
自動化集裝箱碼頭首先出現(xiàn)在勞動力成本昂貴和熟練勞動力匱乏的歐洲。1993年，世界上第一個集裝箱自動化碼頭在荷蘭鹿特丹港ETC Delta Sealand投產(chǎn)，集裝箱從岸到場堆的水平運輸采用了AGV沿固定圓形路線運行，這是AGV首次應用在港口作業(yè)。
歐洲是AGV的發(fā)源地，也是港口AGV的流行地。據(jù)留德校友聯(lián)合會執(zhí)行主席、斯年智駕合伙人汪楚皓介紹，AGV技術發(fā)展至今已經(jīng)很成熟了，目前歐洲港口使用最多的還是AGV，其次是跨運車。但因為碼頭用的重載AGV技術要求更苛刻，且需要在運行區(qū)域鋪設數(shù)萬枚磁釘，對港口地基的土建基礎要求非常高，導致后期面臨運營維護成本高、升級改造難等問題。如世界首個自動化碼頭——鹿特丹港現(xiàn)在就深受困擾。
中國起步晚但發(fā)展快
自動化碼頭作業(yè)效率遠超國外
相比歐洲從20世紀90年代就開始發(fā)展自動化港口，日本、美國、新加坡、韓國等也緊隨其后取得成績，中國起步較晚，但發(fā)展勢頭強勁。
從廈門遠海碼頭開始，中國正式搭上自動化碼頭發(fā)展快車。據(jù)新戰(zhàn)略無人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所了解、交通運輸部數(shù)據(jù)顯示，我國目前已建成10座自動化集裝箱碼頭，并有7座自動化集裝箱碼頭在建。已建和在建規(guī)模均居世界首位，其中多個智慧碼頭實現(xiàn)亞洲乃至全球首創(chuàng)。
國內部分自動化碼頭建設情況（新戰(zhàn)略無人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所不完全統(tǒng)計，未完善之處請指正！）
從實際營運情況看，我國自動化碼頭運行穩(wěn)定，裝卸效率逐步提升。2017年12月開港運行的上海港洋山四期工程是全球單體規(guī)模最大、智能化程度最高的集裝箱碼頭，投運第一年就完成集裝箱吞吐量201.36萬TEU，2020年完成集裝箱吞吐量420萬TEU，2021年創(chuàng)下了自動化碼頭2.1萬標箱的24小時晝夜作業(yè)紀錄。青島前灣自動化碼頭運營4年多來，多次刷新自己創(chuàng)造的裝箱世界紀錄，創(chuàng)造出平均作業(yè)效率36.2自然箱／小時，最高作業(yè)效率43.8自然箱／小時的世界紀錄，效率遠超國外同類碼頭。
從投用產(chǎn)品類型看，國內自動化碼頭較少使用集裝箱跨運車，主要是跨運車可以堆箱層數(shù)較低，且堆場利用率較低，不符合國內大多數(shù)集裝箱碼頭建設需要。而加埋磁釘作業(yè)的傳統(tǒng)AGV正在被兼具智能化、輕量化、模塊化等特點，設備日常維護保養(yǎng)更便捷的ART、IGV所取代：在廈門遠海碼頭，6輛純電動無人駕駛運輸車已從單機智能變成編隊行駛，天津港于2021年交付了港口規(guī)模最大的60臺ART車隊。
值得注意的是，近年來，除了技術路線類似無人駕駛的ART、IGV，真正具備L4級自動駕駛技術的無人駕駛集卡在港口的出鏡率越來越高。
國內部分自動化碼頭無人駕駛集卡投用情況（新戰(zhàn)略無人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所不完全統(tǒng)計，未完善之處請指正）
智慧港口加速跑
無人駕駛卡車是主要方向
其實，港口水平運輸?shù)闹腔刍ㄔO，首要解決的就是內集卡司機的人力成本高和勞動力斷層問題。吞吐量大的港口集卡通常需要24小時運行,每輛內集卡需要3名司機三班倒，有時還需要再增加1名司機替補。
據(jù)新戰(zhàn)略無人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所了解，目前，中國港口內集卡司機成本（工資+社保）平均每年約15萬-20萬元,并且逐年上漲。按此標準，我國大中型集裝箱碼頭每年用于內集卡司機的人力成本大概在22億-40億元，在很多港口占到了整體成本的70%。
同時，港口內集卡司機需要至少A2等級以上的駕駛證,外加若干年安全駕駛經(jīng)驗,是技術要求較高的職業(yè)。而內集卡司機較長途運輸司機收入低,加之行業(yè)競爭壓力大，受外部環(huán)境影響更容易出現(xiàn)歇業(yè)的情況，在當前高昂的人力開銷下，港口內集卡司機還處于短缺狀態(tài)。
這也是全球港口普遍面臨的痛點。據(jù)美國卡車運輸協(xié)會的數(shù)據(jù)，當前全美短缺8萬名司機。因為卡車司機和卡車設備的短缺，美國無論是開啟7天24小時運營，還是執(zhí)行高額滯留罰款，對其港口擁堵的疏通作用都不大。
西井科技是國內較早在港口推廣無人駕駛卡車的自動駕駛公司，西井科技無人駕駛創(chuàng)始人孫作雷博士介紹，結合運營經(jīng)驗，目前港口每投入一輛無人駕駛卡車可減少3-4名司機，一年還可節(jié)省45-60萬的人力成本，一定程度上減輕了招工壓力。同時，無人駕駛電動集卡結構簡單，配件購買方便，修理保養(yǎng)與傳統(tǒng)卡車沒太大區(qū)別，因此日常維護費用也相對較低，每車每年可省去10萬左右的燃油費和車輛維護費。
顯然，成本是首要原因，而無人駕駛集卡能逐步取代AGV，集卡的改造與適配能力也是非常重要的因素?，F(xiàn)階段的汽車產(chǎn)業(yè)，電氣化技術儲備已經(jīng)非常豐富，能夠向行業(yè)或自動駕駛技術公司提供成熟的線控底盤電動車型。后者采購電動集卡并加裝傳感器，就可以實現(xiàn)對油門、轉向、制動模塊的控制。且經(jīng)過改造的無人集卡可以再退回到人工操作，對于一些在技術上把握不夠，或者說沒有太多的信心，不知道自動駕駛到底可以做成什么樣子的企業(yè)來說，也能避免重資產(chǎn)突然報廢。
此外，汪楚皓表示，無人駕駛卡車對比傳統(tǒng)AGV，除了單車投入成本更低，使用上也無需對基礎設施做大的改造，同時適用老碼頭自動化改造和新建自動化碼頭。而且，隨著無人駕駛技術的發(fā)展，更多潛在的應用場景不斷拓展延伸，對比新型ART、IGV，無人駕駛卡車有更大的商用價值，不僅可以在港口內、港口間運輸集裝箱，還能進入更開放的場景，在高速公路承擔干線運輸，未來可打造從貨輪到倉儲區(qū)、物流中心的跨場景“一條龍”服務。
據(jù)新戰(zhàn)略無人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所了解，國內瞄準無人駕駛卡車的企業(yè)主要分為三股力量，分別是振華重工、三一海洋重工等為代表的傳統(tǒng)港口機械制造商，西井科技、斯年智駕、飛步科技、摯途科技、圖森未來、主線科技等為代表的自動駕駛創(chuàng)業(yè)公司，還有一汽解放、上汽集團、東風柳汽、中國重汽、比亞迪等為代表的汽車廠商。這些企業(yè)自主研發(fā)或合作落地的自動駕駛卡車，在2021年也取得了突破性發(fā)展：
三一海洋重工在中國首個由傳統(tǒng)散雜貨碼頭升級改造的自動化碼頭——媽灣智慧港——交付了18臺無人駕駛卡車；西井科技攜手和記港口，在泰國完成全球首個交付用戶自己運營的港口無人駕駛集卡項目，同時與中遠海運阿布扎比哈利法港二期碼頭全球首創(chuàng)“無人駕駛商業(yè)化代運營”（2020年下半年已完成簽約），目前西井科技實際運營的無人駕駛車輛達到了近百臺；斯年智駕拿下全球首個L4級別無人駕駛商業(yè)化運營付費協(xié)議，已部署近40輛無人集卡進入常態(tài)化運營；飛步科技在梅山港區(qū)組建了超40臺的全球最大規(guī)模自動駕駛集卡作業(yè)車隊，并完成寧波舟山港集團2021年第3000萬標準箱作業(yè)；主線科技成為業(yè)界首個港口無人駕駛車輛商業(yè)交付“破百”的自動駕駛卡車公司，并完成天津港2021年第2000萬標準箱作業(yè)；上汽集團無人駕駛重卡2021年轉運集裝箱超4萬標準箱，計劃2022年投用超30輛無人重卡；......
斯年智駕無人集卡車隊
飛步科技無人集卡車隊
西井科技無人集卡車隊
主線科技無人集卡車隊
媽灣智慧港無人駕駛集卡
上汽集團無人駕駛重卡
