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ART在天津港北疆港区“智慧零碳”码头集装箱堆场作业。
　　瞿小龙摄

在天津港北疆港区“智慧零碳”码头岸桥下装卸货物的ART车队。
　　李四航摄

2019年1月，习近平总书记在天津港考察时强调：“要志在万里，努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口，更好服务京津冀协同发展和共建‘一带一路’。”

2021年，全球首个“智慧零碳”码头在天津港建成投产，码头建造周期缩短2年、建造成本降低30%、作业效率提高20%。和其他自动化码头通常采用“磁钉+自动导向搬运车（AGV）”的物流方案不同，这里创新使用了我国企业自主研制的人工智能运输机器人（ART），实现了智能化程度更高的商用无人驾驶，成为以全新模式引领世界港口自动化、智能化升级的“中国范例”。

看着一辆辆ART满载集装箱穿行码头，天津港集团党委书记、董事长褚斌感慨：“从AGV到ART，我们实现许多从‘0’到‘1’的突破，为现代化港口建设作出了积极贡献。”

ART先进在哪儿？研制难在哪儿？天津港是如何成功的？记者进行了采访。

降本增效

码头运输工具之变，给港口整体运转带来多方面变化

渤海之滨，海天一色。走进天津港北疆港区“智慧零碳”码头，只见一艘艘靠泊巨轮旁边，10多辆15.6米长、1.55米高的蓝色“智能拖车”往来穿梭。这就是天津港集团联合其他企业共同研发的ART。“虽然它样貌简单，却十分聪明，可实现全球港口中最高级别（L4）的无人驾驶。”天津港集团副总裁杨杰敏说。

走到高处，杨杰敏向记者详细介绍了ART的作业流程：船舶靠岸后，一辆辆ART便按照系统指令，驶入自动化岸桥边上的指定位置，与预定位置的误差小于3厘米。随后，岸桥上的吊具将集装箱从船上起吊至40多米高，再快速精准地落在ART的车架上。装好集装箱，ART随即驶离，自动“搜寻”解锁站，再绕进迷宫般的堆场，把集装箱“交”给轨道桥，随后再回到岸边排队等候新任务。

码头运输工具之变，给港口的整体运转带来多方面变化。

提升效率。前不久，“现代哥本哈根”号集装箱船靠泊天津港“智慧零碳”码头。7000多个集装箱，仅用37小时就完成作业，创下1小时装卸203箱的作业效率纪录，在该船经停的10座海内外港口中排名第一。

节省用工。在传统人工码头，为满足24小时作业条件，一台拖车需配备4名司机。而在天津港“智慧零碳”码头，ART的投用令用工节省六成以上，作业安全水平也大幅提升。

降低成本。自1993年世界上第一个自动化集装箱码头建成以来，“磁钉+AGV”成为多数自动化码头的“标配”。不过，港口用的AGV一直价格高昂，而ART由国内企业自主研制，单车成本可比AGV便宜一半左右。此外，AGV必须依靠埋在地下的磁钉来辨明方位，建设一座250万标箱吞吐量的自动化码头，仅布设磁钉就要上千万元，后期维修成本也不低。而ART采用“5G+北斗导航”，不用布设磁钉，建设成本大为降低。

与ART密切相关的还有桥吊系统。天津港第二集装箱码头公司副总经理高延辉算了一笔账：传统自动化码头，桥吊采用双小车配合AGV完成解锁、二次吊装，构造更复杂，每台重达2300多吨。使用ART方案，解锁在其他区域完成，桥吊一次吊装，构造相对简单，重量可减至1400吨以下。“每台桥吊减重近1000吨，意味着整个码头的承重设计、建造投入、桥吊价格都可以降低，据测算，仅桥吊一项就能降本约8亿元。”高延辉说。

从长远看，ART给集装箱码头自动化改造提供了新的选择。当前，全球95%的集装箱码头仍是传统人工码头，改造升级空间很大。“在传统人工码头，堆场几乎都是水平岸线布局。过去受技术限制，自动化改造时必须把堆场设置成垂直岸线布局，相当于‘推倒重建’，难度大、成本高。”高延辉说，使用ART配套方案进行改造，无需改变岸线布局，改造更方便，成本更可控。

自主创新

从车辆结构、指挥系统到钢板厚度、螺栓样式，研发团队一次次试错、一步步摸索

天津港研制出ART之前，业界对这款新型港口运输装备“闻所未闻”。

“想法太超前，咋落地？”“前期投入巨大，会不会‘打水漂’？”……一些同行听说后，为天津港捏了一把汗。

“打造世界一流港口，根本要靠自主创新。”褚斌告诉记者，一次次严谨论证和研判后，天津港自主研制的信念越发坚定，“多年来，‘磁钉+AGV’方案的运行效率已经几乎提升到了极限。要想再有所突破，必须另辟蹊径。”