5G應用背景下太倉港加快建設智慧港口的對策研究*

□ 周曉娟

(蘇州健雄職業技術學院,江蘇 太倉 215400)

1 引言

隨著經濟全球化和國內外政治環境的多種變化，我國航運、物流、港口的發展面臨諸多機遇與挑戰，經濟增速放緩、港口競爭加劇、環保成本增加等問題都使港口現有的發展模式遭遇諸多阻力。在此背景下，推進港口服務模式創新、實現港口轉型升級成為迫切需要考慮的重大問題。“智慧港口”一直是行業共識的理想中未來港口的既定標準，也是各大港口信息化建設的主要方向。5G網絡是指第五代移動通信網絡，其優勢在于數據傳輸速度最高可達10Gbit/s，為目前4G網絡的100倍，可有效助力大數據、人工智能、物聯網等現代信息技術手段在智慧港口中的應用，推動我國智慧港口建設。

太倉港地處長江中下游，作為蘇州港的重要組成部分，具有通江達海、江海聯運的重要戰略地位。2018年，太倉港完成集裝箱吞吐量突破500萬標箱，排名升至全省第一、全國第十。近年來，太倉港大力實施科技強港戰略，加快推進“智慧港口”建設，促進互聯網與傳統港航業務融合，增強港口綜合服務能力，促進港口產業高質量發展。2019年3月5日，太倉港口管委會與江蘇省電子口岸有限公司簽訂戰略合作協議，雙方將各自發揮優勢，在智慧港口建設、數據共享、長三角單一窗口建設等多方面加強合作，共同促進江蘇省貿易便利化改革。

2019年8月，太倉港口管委會與太倉聯通公司簽訂5G戰略合作協議，將以“打造智慧港口典范、實現多方共贏”為戰略目標，合作推進5G、物聯網、智能通信等信息新技術在太倉港的應用，實現雙邊業務發展，提升太倉港競爭優勢。對標上海港、青島港等國際集裝箱樞紐港，太倉港在建設“智慧港口”的進程中，還存在較大的信息技術壁壘及發展空間。

2 智慧港口的內涵與特征

2.1 智慧港口的內涵

“智慧港口”是以依托現代化基礎設施設備，通過促進物聯網、大數據、移動互聯網等新興信息技術與港口業務深度融合，推動港口物流供應鏈服務的創新發展，在體制機制、法律法規、標準規范、發展政策的支持下，優化資源配置，實現港口生產運營智能自動化、港口運營組織協同一體化、港口運輸服務敏捷柔性化、港口管理決策客觀智慧化的現代港口生產新業態。

智慧港口內涵非常豐富，具體包含了外貿進出口企業、貨運代理、碼頭企業、船公司、物流園區、金融機構等相關國內外貿易、物流參與方相互之間的智能商務交往，還有海關、檢驗檢疫、稅收、海事局、邊防等政府部門的智能監管，以及船公司、碼頭等物流企業的智能化管理和相關物流企業的自主裝卸作業等。智慧港口和傳統港口的業務功能相似，但兩者最大的區別在于智慧港口通過高新技術的應用，使智能政務、智能商務、智能管理與自主裝卸成為其主要呈現形式，通過引導參與方的共同融入，使港口具備全面感知、智能決策、自主作業、全程參與等生態特征。

2.2 智慧港口的特征

2.2.1 全面感知

全面感知是所有深層次智能化應用的基礎，智能監測的結果是現場數據的全面數字化。包括現場物聯網、遠程傳輸網絡以及數據集成管理，即對數據進行篩選、質量控制、標準化和整合。例如，危險品貨物在運輸作業過程中位置、溫度等信息通過傳感器實時感知，并通過移動互聯網傳輸到云數據中心，加工成規范數據存儲，用于分析、預警危險品貨物的運輸。

2.2.2 智能決策

智能決策是在基礎決策信息感知收集的基礎上，智慧港口系統能明確決策目標及約束條件，對復雜計劃、調度等決策問題快速做出高效決策。一般來說，智能決策基于數據挖掘的知識發現，基于專家系統的知識庫，基于智能優化的模型庫。通過智能系統的應用，實現港口快速、高效決策。

2.2.3 自主作業

自主作業是在智能決策基礎上，設備自主識別確定作業對象、作業目的，并安全、高效、自動完成作業任務。如AGV小車(自動導引車)在自動化碼頭作業過程就體現該原理，小車可以根據預先編程設計好的行走軌跡行駛，數字編碼器通過電壓信號判斷位置偏差，并通過系統進行實時控制。

2.2.4 全程參與

全程參與，是指應用云計算、移動互聯網等新一代技術，港口組織生態圈各相關方可以隨時隨地利用各種終端設備，全面融入統一云平臺，通過信息的互通互聯，使港口綜合信息平臺能最大限度優化整合多方數據需求與供給，即時響應與滿足各方需求。例如，通過全程參與，貨主可以隨時隨地通過智能手機終端，掌握貨物動態，查詢貨物具體位置及狀態，通關、到港、裝船及送達客戶的具體時間等。

3 國內外智慧港口建設的實踐與經驗啟示

3.1 國外智慧港口建設實踐與經驗

在世界范圍內，新加坡港、鹿特丹港等國際集裝箱樞紐大港積極建設智慧港口，為我國智慧港口建設提供了寶貴的可供借鑒經驗。新加坡港充分利用現代科技手段和自動化、智能化設施設備，不斷推進碼頭運營智能化，如巴西班讓碼頭使用無人的軌道式龍門起重機實現堆場自動化操作。注重先進信息技術的應用，率先建立互聯互通的信息平臺(Portbase System)，建立港口供應鏈各環節的數據系統，實現港口數據化、信息化與信息共享。新加坡港十分重視港口物流的樞紐功能，將港口、海事、商貿原有的3個“Net(PortNet、MarineNet、TradeNet)”平臺整合成“單一窗口”港口物流服務平臺，進一步提升了效率，實現了航運企業、物流公司、港口企業、政府監管部門等協同高效運作。此外，積極打造高度協調、互惠互利的港口生態圈，實施自由港政策，大力推進貿易便利化。

鹿特丹港大力提升港口運營效率與智能化水平，早在1993年建立了全球首個全自動化集裝箱碼頭，大幅提升港口運營智能化、柔性化水平，其運用了全自動軌道式龍門起重機(RWG)以及APMT設備的兩個全自動化集裝箱碼頭，實現了裝卸過程無人化。注重現代信息科技手段的應用，將碼頭基礎設施升級，裝備了信息化設備，并利用互聯網計算、移動終端設備運用等，為港口物流提供數字化運營基礎，建立港口運營CITOS系統，實現港口資源高效分配，通過建立物流信息平臺(Portbase System)，運用多式聯運規劃工具(InLandLinks)，為客戶提供一站式的供應鏈信息服務，提升客戶的物流效率，降低物流成本。借助電子服務平臺，創新港口物流鏈協同服務，進一步接入“歐洲門戶服務”網絡，使得物流中各方參與者，通過信息增值服務保留貨源。

3.2 國內智慧港口建設實踐與經驗

在國內，上海港、廈門港、青島港等港口積極建設智慧港口，在自動化碼頭建設、港口集疏運業務協同、新技術應用、港口物流鏈信息共享等方面積累了較豐富經驗。廈門遠海全自動化集裝箱碼頭于2015年投入使用，是我國首個自動化集裝箱碼頭，邁出我國智慧港口建設標志性的第一步。2016年，廈門遠海碼頭的集裝箱智慧物流平臺上線共享港口供應鏈全流程數據，并實現碼頭集裝箱設備交接電子化。青島港于2016年上線物流電商平臺，為客戶提供一站式全程物流服務，包括訂艙服務、碼頭業務預約、物流跟蹤等功能。天津港加快部署5G網絡，實現無人駕駛集卡5G全景高清視頻回傳功能，助力港口轉型升級。

上海港將戰略目標定位為“成為全球卓越的碼頭運營商和港口物流服務商”，積極打造“3E”智慧港口，及港口運營上卓越，積極拓展可持續創新業務、構建開放生態圈。其中2017年投入運營的上海洋山港四期集裝箱碼頭實現智能裝卸與無人化操作，是名副其實全自動化集裝箱碼頭。此外，該碼頭的億通網服務平臺，綜合運用了先進的港口生產操作系統，具有涵蓋物流、通關監管、費用結算等多種功能。

4 太倉港發展現狀分析

4.1 基礎設施不斷完善

太倉港的碼頭能力建設取得突破，一系列重大項目開工建設。集裝箱四期工程于2018年5月開工建設，建成后將成為江蘇省及沿江港口首個實現堆場全自動化的集裝箱碼頭，該工程堆場軌道吊采用全自動化方案，同時還將積極探索使用自動化內集卡。華能煤炭碼頭工程、華能太倉電廠大件碼頭修復工程通過竣工驗收、海通汽車滾裝碼頭項目土地問題得到徹底解決，后方陸域汽車物流園項目完成前期所有報批手續并開工建設。集疏運能力建設順利推進，太倉港支線鐵路項目前期工作有序推進，蘇昆太東延、疏港快速路一期、339省道東延等公路集疏運項目以及石頭塘、蕩茜河航道三級升等內河集疏運項目規劃研究列入《蘇州市交通現代化建設三年行動計劃》，將會極大提升太倉港的集疏運能力。

4.2 港口功能進一步拓展

太倉港對外開放能力進一步增強，2018年新增揚子江、潤禾等3個對外開放泊位。港口功能進一步拓展，成為全省及長江流域進口廢紙唯一指定口岸。拆拼箱場所建成投用，業務量快速放大，成為全省第一家采用“先查驗、后裝箱”模式開展進出口拆拼箱業務的港口。此外，落地自貿試驗區政策措施23項。特色運輸業務快速發展，進口食用水生動物、進口水果、進口奶粉等特色貨種進口量2018年同比分別增長189%、193%和169%，成為華東地區進口食用水生動物第一大口岸、全省進口水果第一大口岸。碼頭企業經營效益持續提升，全年10家公用碼頭企業總營收同比增長7.5%，利潤總額同比增長24.2%，利稅總額同比增長25.2%。

4.3 智慧港口建設不斷推進

太倉港加快實施科技強港戰略，2018年組建完成太倉港電子口岸有限公司，“互聯網+港口”形成一批創新成果。太倉港指揮中心建設順利推進，開發投運口岸智慧查驗系統、碼頭聯合操作海關監管系統、集卡優惠通行服務系統、集卡過閘無紙化系統。2019年6月，太倉港集裝箱智慧物流平臺試運行成功，集裝箱卡車通過智能設備掃描車號即可通過閘口，實現碼頭公司、船公司、貨代公司及車隊之間的信息互聯互通，實現港口業務受理過程提速降費。太倉海關深化全國通關一體化改革，實現‘一次申報、分步處置’，減少作業環節，簡化通關流程，在南京關區率先啟用拆拼箱業務新模式，并開展智能查驗信息化建設，在全省樹立樣板，主動開展“滬太通關一體化”進口模式研究。太倉海事局在全國海事系統第一個實現貨物提離電子化，構建“無人機+CCTV+海巡艇”的立體化、快速化、精準化巡航模式，全力支持太倉港電子口岸建設，20項審批業務全部實現不見面辦理。太倉出入境邊防檢查站全面推行出入境船舶無紙化申報，全面落實巡視巡查制度，強化口岸管控。

4.4 集裝箱吞吐量快速增長

得益于得天獨厚的江海聯運地理優勢，太倉港近年來發展快速，集裝箱吞吐量連年攀升。2018年，太倉港集裝箱吞吐量突破500萬標箱、完成507.1萬標箱，排名躍居全省第1、全國第10，同比增長12.4%，增幅列全國十強港口第1位。2018年全年完成貨物吞吐量2.29億噸，同比增長6.36%。資源要素持續快速集聚，全年進出港船舶11.9萬艘次，同比增長12.2%；高速公路進出港集卡49.7萬車次，同比增長15.6%；海關監管貨值289.34億美元，同比增長21.4%。快速增長的業務量，對港口的集疏運能力及服務能力提出更高要求。太倉港借助信息化技術手段，加快建設智慧港口，實現港口轉型升級，提升自身競爭優勢勢在必行。

4.5 航線網絡不斷拓展

太倉港不斷加強與外貿船公司合作，2018新增2條東南亞航線，近洋航線總數增至25條，覆蓋21世紀海上絲綢之路近洋國家和地區23個港口。加強與長江經濟帶港口合作，開辟南昌、富陽、泰州、大豐4條點對點支線，長江(內河)支線總數增至83條，覆蓋長江經濟帶50個港口。加強與國際樞紐港上海港、寧波港的合作，提升洋山支線服務水平，“滬太通”模式走貨量實現翻番，新辟寧波支線。深化與內貿船公司合作，內貿干線總數增至52條，覆蓋我國沿海21個港口。截至2018年底，全港航線總數達200條。此外，為促進碼頭資源更合理利用，太倉港協調四家集裝箱碼頭開展合作，實現卸船聯合作業常態化，作業效率進一步提高。

分析太倉發展的現狀，雖然該港口目前集裝箱吞吐量位列全國第10位、全球第31位，但在全球航運市場的知名度和影響力十分有限，對外貿干線的吸引力還不強，江海聯運樞紐地位不穩。在高速發展過程中，尚存在以下問題：第一，港口量能矛盾較為突出，吞吐量持續增長的壓力增大；第二，集疏運體系不完善，配套設施不健全問題沒有得到有效緩解；第三，資源要素更趨緊缺，項目建設推進難度加大，環境保護、安全監管任務艱巨；第四，港口企業存在結構性風險，業務增長依賴硬件資源投入與規模擴張，用工成本、環保成本不斷上升，利潤增長率呈現下滑。總之，太倉港的功能業務轉型升級任重道遠，需借助新一代信息技術實現港口生產業務、管理模式及商業模式創新與高質量發展。

5 5G應用背景下太倉港加快建設智慧港口的對策建議

5.1 提升智慧港口建設理念

5.1.1 重新定位港口功能與經營模式

在信息化高速發展的現代，港口的功能在不斷提升，從物流運輸的節點演變成港口供應鏈的重要樞紐、信息交流的重要平臺。要強化太倉港與物流供應鏈上下游各方的協作，加快重構港口生態圈。同時，做好戰略規劃引領，強化科技強港，加快新一代信息技術在港口生產中的應用，結合自身定位與發展優勢，明確智慧港口建設的總體思路、具體路徑及重點領域等，做好智慧港口的戰略布局與頂層設計，擬定科學合理的實施方案，有序實施。

5.1.2 提升優質協同的物流鏈服務

現代港口作為物流供應鏈的中心，要充分發揮自身優勢，對供應鏈上下游的資源進行整合與集成，增進多方業務協作，提高港口全程物流服務核心競爭力。構建互聯互通的港口信息服務平臺，以新一代信息化為手段，打破物流供應鏈不同環節的行業壁壘，促進物流、信息流、資金流的高效運轉。重視終端用戶需求在整個供應鏈中的拉動作用，優化用戶體驗，積極探索、創新實踐，創新發展商業模式，推動港口服務升級轉型。

5.1.3 加強政策支持與引導

加強對港口物流鏈相關單位的引導，建立健全政策體系和監督體系。充分發揮港口企業的創新主體作用，推進各港口企業推行創新應用和聯合技術攻關，加快5G技術在港口生產場景的開發與應用。太倉海關、海事、引航等政府職能部門應加強相互間的協作，以港口貿易便利化為目標，推動“貿易單一窗口”的運作。以碼頭智能化運營、智慧物流、物流供應鏈一體化等為切入點，深入推進港區范圍內的港口智慧物流示范工程試點，總結經驗并進行推廣。

5.2 完善5G應用下的智慧港口技術架構

智慧港口的建設是一項復雜的系統工程，加強技術架構的研究與頂層設計，對于保證建設效果尤為重要。分析太倉港智慧港口建設的功能目標、應用對象，以港口發展、物流供應鏈、港口生態圈理論為依據，建議構建及完善基于5G技術應用的智慧港口總體框架，主要包括操作層、業務層及服務層，如圖1所示。

圖1 智慧港口總體框架

5.2.1 操作層

該層主要采用物聯網技術，全面感知并高效傳輸、處理港口供應鏈中的各種設施設備信息、貨物信息、人員信息等，為港口企業后期運作提供基礎，對公司原有的作業流程進行改造或創新。太倉港口管理委員會應組織協調區域內各港口公司的業務狀況、功能定位及發展目標，有序開展設備設施的自動化、智能化改造。各港口公司在業務流程改造中，應明確權責、優化績效考核、精確資金結算，制定合理有效的制度，避免不合理變動對員工造成的影響，比如妥善協調傳統碼頭公司中生產和技術2個核心部門人員的變動。

5.2.2 業務層

該層通過中間技術，采用模塊式、分布式的技術策略，依托港務集團內各子公司的作業系統，將通過操作層采集到的港口運作各種有效信息進行匯總，實現不同類型數據的轉換與規范化，并將質量較高的規范化信息傳送至上層的物流信息平臺和港口安全監管信息平臺，實現港口物流供應鏈全過程動態信息服務和港口危險品貨物監管。

5.2.3 服務層

該層在以業務層大數據為基礎上，圍繞港口供應鏈運作的特點，采用云計算、云物流等信息技術，通過電子口岸信息服務平臺、現代港口公共信息服務平臺，對資料進行集中和大集成應用，構建港口數據云服務平臺，實現港口運營柔性化、物流服務最優化、供應鏈一體化。

5.3 加快落實智慧港口建設具體措施

5.3.1 設計與實施基于5G運營商專網的智慧碼頭方案

碼頭是港口開展生產與服務的主要場所，“智慧碼頭”建設即實現碼頭的生產自動化、智能化，是“智慧港口”建設的核心與關鍵所在，也是實現港口降本增效的最終方向。以集裝箱碼頭為例，其生產環節主要包括水平運輸系統、垂直裝卸系統及整體安防監控系統等，主要包括橋吊自動化生產、堆場RTG(輪胎吊)遠程作業、無人集卡/AGV自動駕駛、安防監控等環節。自動化碼頭目前主要通過有線光纖回傳或非授權頻譜回傳實現遠程自動化，其中光纖每年有約3%的損壞率，帶寬、可靠性不夠。而傳統碼頭的自動化改造，對通信手段的創新應用更為迫切。5G作為新一代通信技術，具有超高帶寬、毫秒時延、極高可靠等特點，可解決碼頭場景不能停工布線及不宜布線等問題。與通信運營商加強合作，通過運營商向碼頭企業提供局域場景的5G無線專網方案，提供專用服務，滿足碼頭自動化生產需要。

5.3.2 加快電子口岸建設

大力實施科技強港戰略，加快推進“智慧港口”建設，促進5G與傳統港航業務融合，增強港口綜合服務能力，提高行政監管效能。要打造太倉港大數據中心,加快建設電子口岸，打通數據壁壘，融合海關、海事、引航申報數據及港航企業生產數據，真正實現業務申報、查詢一站式辦理，做好各系統的整合集成，做到各系統數據利用最大化。進一步拓展海關智慧查驗預約系統和海事船港貨系統等系統功能，讓數據多跑路群眾少跑腿。要推進與港外系統平臺的信息互聯互通，推進與江蘇省電子口岸的戰略與業務合作。要牢牢把握長三角區域一體化發展與長江經濟帶發展等國家戰略實施帶來的重大機遇，加快推進與上海口岸辦信息合作洽談，推進與寧波舟山港信息平臺對接和合作方案的制定。

5.3.3 加快集疏運系統信息化建設

太倉海事局要率先深度融入“智慧港口”建設，要加快建成投運太倉港指揮中心，實行船舶靠離泊統一調度，提升船舶進出效率及作業安全系數，提升服務發展的效能，完善貨物電子提離等科技手段，上線運行集裝箱電子提離管理平臺，推進“互聯網+政務”，做好海事網上政務大廳推廣應用。要加快推進全港車輛安全服務平臺建設，全港車輛統一納入平臺監管運行，開發完成太倉港車輛安全服務平臺、集卡優惠通行稽查系統、生產數據服務系統、拖輪和理貨服務公共信息平臺等信息系統。進一步探索研究重大危險源安全監管與應急處置系統建設，強化港內重大危險源風險全過程監管。要啟動實施全港產業鏈無紙化工程，聯合口岸查驗單位、碼頭企業推廣集裝箱過閘無紙化系統，力爭年內實現全港全覆蓋，提高物流運輸效率。

5.3.4 努力打通“滬太通關一體化”模式

依托5G等新一代信息化技術，太倉海關要爭取打通“滬太通關一體化”模式，探索推行“甬太通關一體化”，加快推進“查檢合一”關檢作業場所(場地)優化整合及集約封閉式集裝箱查驗場地建設工作，探索推進以“查檢合一”、菜單式綜合執法模式等新海關綜合業務改革，提升通關效率。嚴格貫徹落實國務院辦公廳《關于聚焦企業關切進一步推動優化營商環境政策落實的通知》以及國家財政部、海關總署等六部委聯合印發的《清理口岸收費工作方案》要求和省市相關會議精神，創新方式方法，優化通關流程，提高服務質量，實現外貿集裝箱通關成本降幅明顯、通關速度進一步加快，進一步規范口岸收費，鞏固和擴大行業一流的口岸環境優勢。

6 結論

太倉港應立足新起點，抓住 5G應用與智慧港口蓬勃發展的機遇，謀劃新舉措，譜寫高質量發展新篇章，實現港口轉型升級與高質量發展，為勇當“兩個標桿”、建設“四個名城”作出更大貢獻。