日前筆者從天津港集團(tuán)獲悉,天津港獲得天津市交通委的批復(fù),將建設(shè)港口自動(dòng)駕駛示范區(qū),為北方國(guó)際航運(yùn)樞紐建設(shè)和京津冀海上門戶建設(shè)貢獻(xiàn)“津港智慧”。為此,天津港集團(tuán)將組建50輛以上規(guī)模的自動(dòng)駕駛車隊(duì),建設(shè)自動(dòng)駕駛車隊(duì)調(diào)度管理系統(tǒng),搭建港口交通云控制平臺(tái),構(gòu)建港口自動(dòng)駕駛標(biāo)準(zhǔn)體系,制定港口自動(dòng)駕駛安全管理辦法,全面提升港口自動(dòng)化運(yùn)輸水平。
據(jù)辰韜資本旗下智駕基金最近在北京發(fā)布的港口自動(dòng)駕駛賽道研究報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱“報(bào)告”)顯示,截止到2019年,在我國(guó)100萬(wàn)TEU吞吐量以上的集裝箱碼頭,共配置了6,000-8,000 輛內(nèi)集卡,擁有約15,000-20,000名內(nèi)集卡司機(jī)。理論上,這一細(xì)分場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛升級(jí)將帶來(lái)數(shù)十億人民幣的產(chǎn)值。
集卡司機(jī)的高昂成本給港口運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的成本壓力驅(qū)使自動(dòng)駕駛成為港口降本增效的新藍(lán)田。
港口無(wú)人化需求明顯
集卡行業(yè)招工門檻高,用人成本高,很多港口運(yùn)輸司機(jī)面臨著老齡化問(wèn)題,同時(shí)又很難補(bǔ)充年輕力量,加上安全問(wèn)題,港口運(yùn)輸對(duì)無(wú)人化替代的需求非常明顯。
據(jù)了解,目前內(nèi)集卡司機(jī)成本(含工資和社保)平均約15-20萬(wàn)元/年,并且逐年上漲。按此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,我國(guó)大中型集裝箱碼頭每年僅用于內(nèi)集卡司機(jī)的人工成本大概在22-40億元間。
不僅如此,其次,集卡司機(jī)需要至少A2 等級(jí)以上的駕駛證外加若干年安全駕駛經(jīng)驗(yàn),是技術(shù)要求較高的職業(yè)。但集卡司機(jī)利潤(rùn)薄,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力大,外部環(huán)境稍微有一些變動(dòng),集卡司機(jī)就可能出現(xiàn)停車歇業(yè)的情況,因此,我國(guó)集卡司機(jī)處于短缺狀態(tài)。
對(duì)于港口企業(yè)來(lái)說(shuō),在面臨人工成本的同時(shí),還面臨著人員短缺難招聘的情況,管理成本也隨之進(jìn)一步提升。在無(wú)特殊外因的情況下,港口通常需要24小時(shí)運(yùn)營(yíng)。這就意味著司機(jī)不得不多班倒,也更容易產(chǎn)生疲勞駕駛的現(xiàn)象造成安全隱患。
辰韜資本智駕基金合伙人蕭伊婷透露,中國(guó)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(guī)模非常之大,也意味著中國(guó)對(duì)港口自動(dòng)駕駛技術(shù)的需求很強(qiáng)烈。
港口,正在成為自動(dòng)駕駛角逐的新戰(zhàn)場(chǎng)。西井科技COO章嶸指出,未來(lái)幾年,港口的水平運(yùn)輸駕駛將從單車的智能向自動(dòng)駕駛車隊(duì)轉(zhuǎn)變,5G的建設(shè)將幫助自動(dòng)駕駛感知變得更智能,這將開放更多的運(yùn)營(yíng)模式,港口無(wú)人化進(jìn)程將明顯提速。這將帶來(lái)巨大的機(jī)遇,同時(shí)也是巨大的挑戰(zhàn)。
商業(yè)化落地加速
12月14日11時(shí)8分,在寧波舟山港金塘港區(qū)大浦口集裝箱碼頭2號(hào)泊位,加入混編作業(yè)的無(wú)人集卡上的集裝箱,被橋吊抓起后穩(wěn)穩(wěn)地裝上靠泊碼頭的“達(dá)飛蓬特雷西納 ”輪。至此,寧波舟山港無(wú)人集卡編組實(shí)船測(cè)試已累計(jì)完成集裝箱運(yùn)輸量5000標(biāo)準(zhǔn)箱,有力驗(yàn)證了寧波舟山港股份有限公司信通公司自主研發(fā)的n-TOS系統(tǒng)無(wú)人集卡自動(dòng)化調(diào)度模塊在碼頭應(yīng)用的顯著成效。
近兩年,自動(dòng)駕駛開始在部分特定應(yīng)用場(chǎng)景率先商業(yè)化落地,港口、礦場(chǎng)這類細(xì)分領(lǐng)域也逐步向自動(dòng)駕駛打開了市場(chǎng)大門。而在智慧港口升級(jí)大趨勢(shì)下,無(wú)人駕駛運(yùn)輸在港口的應(yīng)用也會(huì)快速普及。
近兩年來(lái)國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了包括西井科技、主線科技、斯年智駕等港口自動(dòng)駕駛公司,三一重工、經(jīng)緯恒潤(rùn)等汽車產(chǎn)業(yè)公司也在積極布局。此外,像是元戎啟行這種主做L4級(jí)無(wú)人出租車的公司,也在將自動(dòng)駕駛技術(shù)“下放”到港口領(lǐng)域,推出了無(wú)人集卡。
2017 年年初,上汽紅巖的自動(dòng)駕駛卡車立項(xiàng),集成了眾多合作伙伴,包括應(yīng)用場(chǎng)景的客戶,比如西井科技、上港集團(tuán)等。上汽紅巖為洋山港定制的智能無(wú)人駕駛牽引車,已先期在珠海港投入運(yùn)營(yíng),在廣州南沙港試運(yùn)行。
早在2018年1月,西井科技與廣東珠海港完成全球首輛港區(qū)作業(yè)無(wú)人集卡的第一箱作業(yè)。隨后西井科技推出了自研的全時(shí)無(wú)人重卡產(chǎn)品Q-Truck,進(jìn)入整車領(lǐng)域;2019年8月份Q-Truck已經(jīng)進(jìn)行小批量量產(chǎn)。2020年,Q-Truck車隊(duì)已落地泰國(guó)最大的商業(yè)港口林查班碼頭,正在日夜運(yùn)營(yíng)中。據(jù)章嶸透露,從目前的投放運(yùn)營(yíng)的Q-Truck車隊(duì)實(shí)際運(yùn)營(yíng)效果來(lái)看,不僅降低了能耗,也降低了人力成本,在大幅提升作業(yè)安全系數(shù)的同時(shí),還大大提升了港口的效率與效益。
2018 年 2 月,中國(guó)重汽、主線科技及天津港集團(tuán)聯(lián)合簽署天津港智能自動(dòng)駕駛港口集裝箱純電動(dòng)牽引車研發(fā)與示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目。同年 4 月,中國(guó)重汽自動(dòng)駕駛電動(dòng)卡車在天津港開啟試運(yùn)營(yíng)。
2018 年 4 月,圖森對(duì)外發(fā)布全球首個(gè)基于完全自有車輛的港區(qū)內(nèi)部集裝箱卡車車隊(duì)自動(dòng)駕駛測(cè)試視頻,宣布進(jìn)入港內(nèi)集裝箱卡車自動(dòng)駕駛運(yùn)輸市場(chǎng)。
2019 年 4 月,吉利新能源商用車集團(tuán)與暢行智能簽署港口自動(dòng)駕駛車輛戰(zhàn)略合作協(xié)議:雙方將在港口自動(dòng)駕駛領(lǐng)域進(jìn)行合作,共同推出國(guó)內(nèi)首輛混合動(dòng)力自動(dòng)駕駛集卡車,同時(shí)也是國(guó)內(nèi)首輛自動(dòng)駕駛采用量產(chǎn)方案的前裝商用車。
而在此前,暢行智能提供的自動(dòng)駕駛解決方案的集裝箱卡車已經(jīng)在寧波和江蘇的港口開展試運(yùn)營(yíng)和測(cè)試開發(fā)等活動(dòng)。
目前,提供港口自動(dòng)駕駛解決方案,并在港口進(jìn)行自動(dòng)駕駛測(cè)試和運(yùn)營(yíng)服務(wù)的角色,包括自動(dòng)駕駛科技公司、傳統(tǒng)工程機(jī)械公司、傳統(tǒng)汽車電子公司等(其中以自動(dòng)駕駛科技公司為主)。主要包括:自動(dòng)駕駛科技公司——西井科技、主線科技、斯年智駕、暢加風(fēng)行、飛步科技、牧月智能、元戎啟行、圖森未來(lái);傳統(tǒng)工程機(jī)械公司——三一海工、振華重工;汽車電子公司——經(jīng)緯恒潤(rùn)。
今年以來(lái),除了主線科技之外,自動(dòng)駕駛企業(yè)在商業(yè)化進(jìn)程中多次迎來(lái)實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。而與此同時(shí),在疫情與物流需求的催化下,自動(dòng)駕駛也迎來(lái)了新的機(jī)遇。就在11月,自動(dòng)駕駛公司嬴徹科技和圖森未來(lái)分別宣布獲得融資,嬴徹科技表示將加速在L3級(jí)別自動(dòng)駕駛重卡量產(chǎn)和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)方面的進(jìn)程。
12月4日,主線科技與科技型專業(yè)化物流服務(wù)商全球捷運(yùn)物流集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱“全球捷運(yùn)”)在12月3日簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,雙方將攜手打造一個(gè)港口智慧物流全方位產(chǎn)業(yè)合作平臺(tái),結(jié)合全球捷運(yùn)智能物流信息系統(tǒng)和主線科技智能駕駛運(yùn)輸系統(tǒng),共同推進(jìn)港口智慧物流新技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐。這也就意味著,繼11月2日主線科技宣布向?qū)幉ㄖ凵礁弁瓿山桓?3臺(tái)無(wú)人駕駛卡車商業(yè)訂單后,其商業(yè)落地探索進(jìn)一步加速。
主線科技CEO張?zhí)炖妆硎?,主線科技深刻理解港口智慧物流運(yùn)輸市場(chǎng)的強(qiáng)烈需求,通過(guò)自研核心無(wú)人駕駛技術(shù)得到客戶信賴與市場(chǎng)認(rèn)可。未來(lái)將與全球運(yùn)捷率先填補(bǔ)國(guó)內(nèi)港口智慧物流運(yùn)輸?shù)氖袌?chǎng)空白。
據(jù)悉,目前主線科技已經(jīng)在智慧港口場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛技術(shù)的規(guī)模商業(yè)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(yè)建立合作,并打造了全球規(guī)模最大的港口無(wú)人駕駛卡車車隊(duì)。
而全球捷運(yùn)成立于2007年,專注于國(guó)際物流各環(huán)節(jié)的數(shù)字化垂直運(yùn)營(yíng)及細(xì)分行業(yè)端到端解決方案。全球捷運(yùn)物流方案及數(shù)字化平臺(tái)應(yīng)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(nèi)陸物流樞紐。作為方案支持配套,集團(tuán)在國(guó)內(nèi)港口和內(nèi)陸樞紐都配備集裝箱場(chǎng)站、倉(cāng)庫(kù)、拖車及專業(yè)團(tuán)隊(duì)。
在蕭伊婷看來(lái),對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō),載人為主的無(wú)人出租車、載貨為主的干線物流技術(shù)雖然前景美好,但是距離量產(chǎn)落地,分別需要5~8年、10年以上的時(shí)間,而港口、礦山等封閉場(chǎng)景則有望在2~3年內(nèi)落地。
港口需要什么樣的自動(dòng)駕駛?
章嶸認(rèn)為,自動(dòng)駕駛的商業(yè)化需要充分結(jié)合場(chǎng)景來(lái)實(shí)現(xiàn),而無(wú)人駕駛集卡在港口智能化運(yùn)輸場(chǎng)景下的推動(dòng),需要放在智慧港口的全局化方案中來(lái)看。
以寧波舟山港股份有限公司信通公司自主研發(fā)的n-TOS系統(tǒng)無(wú)人集卡自動(dòng)化調(diào)度模塊為例,該模塊用于“指揮”無(wú)人集卡在碼頭進(jìn)行常態(tài)化作業(yè)。該模塊能夠?qū)崟r(shí)讀取生產(chǎn)作業(yè)指令數(shù)據(jù),綜合考慮作業(yè)工作點(diǎn)的優(yōu)先等級(jí),并根據(jù)無(wú)人集卡實(shí)時(shí)位置、電量、附近設(shè)備繁忙度等狀態(tài)信息,結(jié)合港區(qū)其他作業(yè)設(shè)備任務(wù)狀態(tài)和設(shè)備實(shí)時(shí)反饋信息,通過(guò)智能匹配模型和最優(yōu)路徑算法計(jì)算,為無(wú)人集卡指派最佳作業(yè)任務(wù),保障重點(diǎn)作業(yè)路供給,使無(wú)人集卡具備與傳統(tǒng)集卡無(wú)區(qū)別化作業(yè)的能力。
在全球智慧港口升級(jí)趨勢(shì)下,將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能控制等新一代信息技術(shù)在港口運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)集裝箱裝卸設(shè)備、散貨裝卸設(shè)備、港口調(diào)度、貨物運(yùn)輸、航運(yùn)消息等各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化。
根據(jù)建設(shè)方案,天津港港口自動(dòng)駕駛示范區(qū)將加速港口自動(dòng)駕駛商用化進(jìn)程,形成具備豐富應(yīng)用場(chǎng)景的示范應(yīng)用平臺(tái),推動(dòng)港口物流運(yùn)輸全面自動(dòng)化、智能化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛多場(chǎng)景串聯(lián),打造智慧港口與智慧物流的綜合示范區(qū)。據(jù)悉,2020年10月,天津港集裝箱碼頭實(shí)現(xiàn)了首次集裝箱傳統(tǒng)碼頭無(wú)人自動(dòng)化改造全流程實(shí)船系統(tǒng)測(cè)試,集成物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G技術(shù)、云技術(shù)等多種技術(shù)的無(wú)人自動(dòng)化集裝箱場(chǎng)橋、無(wú)人駕駛電動(dòng)集裝箱卡車、無(wú)人智能解鎖站和無(wú)人集裝箱岸橋完成了規(guī)模化成組應(yīng)用。
在西井科技的智慧解決方案中,可為用戶提供智慧堆場(chǎng)(WellYard)、智慧閘口(WellGate)、智慧岸橋(WellCrane)和港區(qū)AI安防監(jiān)控系統(tǒng)等產(chǎn)品,這類產(chǎn)品與其無(wú)人駕駛系統(tǒng)一起,共同服務(wù)與智慧港口的各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程。
從西井科技的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,在港口集裝箱碼頭水平運(yùn)輸這一場(chǎng)景中,只有單車能力的自動(dòng)駕駛解決方案并不能滿足目前智慧碼頭的實(shí)際需求。
“客戶需要的是從上層調(diào)度和中臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車隊(duì)級(jí)別的無(wú)人集裝箱運(yùn)輸服務(wù)?!闭聨V表示?!爸挥袑⒏劭诖a頭的實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中多套用戶設(shè)備與無(wú)人系統(tǒng)之間的聯(lián)合打通,最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的無(wú)人智能碼頭?!?/p>
據(jù)介紹,現(xiàn)階段港口集裝箱碼頭水平運(yùn)輸自動(dòng)化解決方案主要分為三種:自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車AGV(Automatic Guided Vehicle)、無(wú)人跨運(yùn)車ASC(Autonomous Straddle Carrier)和無(wú)人駕駛集卡。
這其中,AGV的成本非常重,單車的制造成本可能要350-400萬(wàn)元,另外由于AGV技術(shù)比較成熟,港口需要把整個(gè)土建全部都改掉,這會(huì)進(jìn)一步加重成本,比如,洋山港四期的 AGV 采用了磁導(dǎo)航技術(shù),通過(guò)埋在地下的 61483 根磁釘來(lái)感知自己的位置,根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況來(lái)行走最優(yōu)化的路線。在行駛路線上,這些磁釘每隔兩米布設(shè)一個(gè),整個(gè)集裝箱碼頭的磁釘宛如一張大“圍棋棋盤”。一輛 AGV 的造價(jià)在 500 萬(wàn) 到 700 萬(wàn)左右。但凡需要在港內(nèi)安裝一些專門的路徑導(dǎo)引裝置,如激光反射板或者導(dǎo)引磁釘時(shí),就意味港口需要停工數(shù)周。對(duì)于搶生產(chǎn)任務(wù)的港口來(lái)說(shuō),是一個(gè)無(wú)法逾越的障礙;跨運(yùn)車在中國(guó)以外的地方非常流行,但有一個(gè)限制,就是跨運(yùn)車本身高度有限,通常只能滿足1-3個(gè)集裝箱高度的堆放,而我國(guó)集裝箱碼頭普遍堆場(chǎng)密集,為保證空間利用效率通常會(huì)堆放4-5層集裝箱。
從當(dāng)前的發(fā)展來(lái)看,港口無(wú)人集卡的實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用普遍采用SAE自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下的L4級(jí)別:此級(jí)別下無(wú)人集卡可以完成所有的駕駛操作,無(wú)需駕駛員接管和干預(yù);無(wú)人集卡可以自動(dòng)對(duì)行車環(huán)境進(jìn)行感知,并在危險(xiǎn)情況下主動(dòng)制動(dòng)或切換線路。
同時(shí)由于無(wú)人集卡無(wú)需專門鋪設(shè)導(dǎo)航軌道,其應(yīng)用到集裝箱碼頭作業(yè)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(jié)合自動(dòng)駕駛公司的技術(shù)方案,再適當(dāng)引入智能路測(cè)設(shè)備,則可以顯著加速無(wú)人集卡在港口的大范圍成熟商用。
結(jié)合我國(guó)港口智能化升級(jí)的實(shí)際情況,無(wú)人駕駛集卡相比其他方案來(lái)說(shuō),建設(shè)成本低,非常適合現(xiàn)有碼頭的智能化升級(jí)改造。只需要結(jié)合自動(dòng)駕駛公司的技術(shù)方案,再適當(dāng)引入智能路測(cè)設(shè)備,則可以滿足無(wú)人駕駛集卡的商業(yè)化應(yīng)用。
因此,辰韜資本認(rèn)為無(wú)人駕駛集卡將會(huì)成為港口智能化改造的主要方向之一。
依然面臨著不少挑戰(zhàn)?
辰韜資本智駕基金合伙人蕭伊婷透露,辰韜資本正計(jì)劃投資一家港口無(wú)人駕駛公司。作為一家專注無(wú)人駕駛的基金公司,辰韜資本投資賽道的邏輯主要有三點(diǎn):第一,技術(shù)要成熟,這意味著需要在低速封閉的場(chǎng)景;第二,商業(yè)模式要跑得通,一個(gè)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)是使用成本比司機(jī)低;第三,要有路權(quán)?;谶@種考量,港口、礦山、農(nóng)機(jī)、環(huán)衛(wèi)四個(gè)賽道進(jìn)入到辰韜資本的視野。具體到港口賽道,辰韜資本又設(shè)置了三個(gè)壁壘:第一,被投資公司需要具備較好的場(chǎng)景經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),這既涵蓋了港口的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),又涵蓋了無(wú)人駕駛經(jīng)驗(yàn);第二,被投資公司的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì),需要具備優(yōu)秀的領(lǐng)導(dǎo)能力、管理能力;第三,戰(zhàn)略,更傾向于投資走運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略的公司。
雖然商業(yè)模式依然清晰,但無(wú)人集卡港口的落地依然面臨著不少挑戰(zhàn)。比如厘米級(jí)的精準(zhǔn)停位要求、大型設(shè)備的識(shí)別與交互、金屬對(duì)無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)母蓴_等等。因此,完全落地依然還需一段時(shí)間。
據(jù)辰韜資本研究,無(wú)人集卡商業(yè)化分為四個(gè)階段:商務(wù)洽談、港口無(wú)人駕駛調(diào)試、去測(cè)試員測(cè)試和去安全員測(cè)試。從時(shí)間上看,2020年12月到2023年12月將是去安全員測(cè)試時(shí)期,一部分公司會(huì)獲得資本青睞,另一部分公司會(huì)被淘汰。
雖然短期內(nèi)自動(dòng)駕駛真正上路還有許多技術(shù)和法律問(wèn)題沒(méi)有突破,但港區(qū)的自動(dòng)駕駛離我們并不遙遠(yuǎn)。
一方面,港口是一個(gè)封閉場(chǎng)景,這里不允許行人和其他無(wú)關(guān)車輛進(jìn)入,駕駛環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單。而且,機(jī)械對(duì)集裝箱裝卸來(lái)說(shuō)也更適用。
另一方面,按照國(guó)內(nèi)港口貨車駕駛規(guī)則,貨車在港區(qū)內(nèi)的行駛速度在10-30公里/小時(shí)之間。在這種速度下,自動(dòng)駕駛的精準(zhǔn)度和安全性得到了保證。
對(duì)于大多數(shù)港口來(lái)說(shuō),通過(guò)對(duì)已建集裝箱碼頭進(jìn)行自動(dòng)化改造,是升級(jí)過(guò)程中的必由之路。
根據(jù)辰韜資本提供的這份報(bào)告,現(xiàn)在集卡司機(jī)每年的工資和社保支出,加起來(lái)在20萬(wàn)左右。而目前一臺(tái)無(wú)人集卡的傳感器和軟件均攤成本,加起來(lái)也在這個(gè)水準(zhǔn)。隨著激光雷達(dá)、計(jì)算芯片等硬件價(jià)格的逐步下降,無(wú)人集卡的運(yùn)營(yíng)成本會(huì)低于人類駕駛集卡,從而可以讓港口擁有更多的動(dòng)力去部署無(wú)人集卡。
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