記交通運輸重大科技專項 “西部港口物流樞紐建設和運營技術開發與示范” 不止造福于西部

文 / 本刊記者 陳楠枰

記交通運輸重大科技專項 “西部港口物流樞紐建設和運營技術開發與示范” 不止造福于西部

文 / 本刊記者 陳楠枰

在經濟轉型升級、“一帶一路”、長江經濟帶建設等新的國家發展戰略形勢要求下，我國港口已經進入構筑服務范圍更廣、服務功能更多、資源要素更聚集的港口物流樞紐的發展時期。

5月29日，交通運輸重大科技專項“西部港口物流樞紐建設和運營技術開發與示范”在廣西南寧通過驗收鑒定。

交通運輸部原總工程師徐光出席驗收鑒定會并表示，“西部港口物流樞紐建設和運營技術開發與示范”雖冠以“西部”名稱，但其研究內容和關鍵技術均立足于全國港口，兼顧我國沿海、內河港口在港口物流樞紐建設方面的關鍵問題，具有理論創新意義和實踐應用價值。

頂層設計 港口物流樞紐的三種發展形態

“港口物流樞紐，是一個發展的概念，以港口為依托，擁有相互緊密作業聯系的物流節點設施，由經濟、政策等外部環境和內在要素驅動，表現出運輸中心、港城物流樞紐、國際物流樞紐等發展形態，并具備運輸中轉、倉儲加工、臨港工業、商貿集聚、信息處理、全球物流供應鏈節點等服務功能的物流設施綜合體。”交通運輸部科學研究院助理研究員羅凱提出了“港口物流樞紐”的新概念。

羅凱表示，港口物流樞紐是動態發展的概念，并隨著技術、資本、人才、產業、環境等因素的變化，體現出從低到高的發展層次。“通過港口物流樞紐發展機理分析，港口物流樞紐可分為運輸中心、港城物流樞紐和國際物流樞紐三種發展形態，每個港口應該根據自己的特點確定發展模式。”

其中，運輸中心主要關注于港口物流運營和生產效率的提升，體現為運輸中轉、裝卸搬運、多式聯運、輔助功能等轉型升級。重點通過信息化、智能化、安全和綠色領域技術創新，提升港口基礎設施總體能力和單體設施的最大能力，提高裝卸作業效率和港口相關服務效率及便利性，提升港口基礎設施、機械設備和工藝技術，實現港口物流樞紐“經濟、高效、安全、綠色”的目標。

而在第二種發展形態中，港口物流樞紐體現為港城物流樞紐。通過政策引導、規劃布局，銜接港口物流與城市現代物流體系，通過臨港工業、商貿集聚，物流中心、物流園區集聚，保稅物流體系建設，公共物流信息平臺建立等，實現港城融合，體現港口物流樞紐經濟、高效、安全、綠色的發展目標。

防城港區港口裝卸作業

國際物流樞紐層面，則依托港口及其所在區域，亦可以為港口群或城市群。港口物流樞紐發展成為區域和國際物流系統中的物流樞紐，其范圍包括港口所在港口群和城市群。

“三種發展形態并不完全割裂，而是存在空間、時間，以及要素、功能方面的連續性，只是在不同發展形態下，由于外部環境的變化，不同要素體現出的重點不同，表現的功能各有側重，呈現出不同的發展特征。”

羅凱認為，港口物流樞紐發展模式應是尋求港口物流樞紐發展中多種物流要素有機融合、相互銜接，實現“經濟、高效、安全、綠色”目標的途徑和手段。

據悉，羅凱所在的“西部港口物流樞紐發展模式研究”項目組選取西部典型的防城港進行實證分析，為其建設發展提供了明確定位。通過SWOT分析，項目組將防城港定位于國際物流樞紐為發展方向，提出要充分發揮其港口在國際、國內兩種資源的雙向配置上發揮基礎性作用，體現其在區域和國際供應鏈系統中的中心作用，以現代服務業作為其主導產業，促進我國西南地區實現區域一體化、全球一體化進程。

規劃與布局技術研究

“西部港口物流樞紐規劃與布局技術研究與示范應用”項目組經過調查研究，提出了基于供應鏈和服務鏈的港口物流樞紐需求預測方法、港口物流樞紐布局規劃和單體規劃方法及規劃編制指南。

項目主要參與人、交通運輸部規劃研究院趙凜博士介紹，該項目將港口物流樞紐規劃范圍主要界定為港口后方物流樞紐，對港口物流樞紐節點、物流通道、運輸組織及信息等支持保障系統進行系統規劃，主要分為港口物流布局規劃和單體規劃。

“對港口物流樞紐需求的分析預測中，我們關注腹地內經濟產業、商貿物流等在物流鏈層面與港口發生關聯的內容，采取定性分析和定量相結合的方法對腹地物流服務需求、港口物流服務供應鏈特征和港口物流樞紐物流作業量進行預測。”趙凜說。

西部港口物流樞紐建設和運營技術開發與示范演示中

其中，可按集裝箱、散雜貨、油氣及液體化工品等對物流服務鏈進行分析，根據典型貨類的物流網鏈結構特征，進行港口物流節點規劃和資源布置。“臨港物流節點、腹地物流節點、臨港+腹地物流節點均可在數量上和功能上多重組合，物流作業量預測指標采用物流吞吐量、作業量、網絡流量三大指標，對總量規模及集疏運量在網絡上的流量進行預測。”

基于政府與市場選擇多重博弈均衡的思想，項目組建立雙層規劃模型。趙凜認為，港口物流樞紐布局規劃初始方案的生成，是在考慮港口和腹地貨物和交通聯系基礎上，結合一定布局約束條件，在腹地范圍內提出各個港口物流節點、物流通道、運輸組織及支持保障系統等多個備選方案的規劃過程。因此，“生成的關鍵應是如何從‘需求’向‘供給’進行轉化。”

據介紹，港口物流樞紐單體規劃主要包括三大關鍵技術：規模測算、功能分區與總平面布置，以及交通組織與銜接等。而港口后方物流節點的交通組織與銜接規劃重要性較高，在具體規劃實踐中需要重點研究。

趙凜表示，內部交通組織及路網規劃布局要考慮以下要求：與物流節點總體布局相協調；滿足物流、人流的交通的需求；物流園區路網規劃應體現彈性規劃的思想；物流節點內部道路的形態一般應為正交和網格式布置，以便于各功能分區之間的運輸；符合可持續發展和環保、消防、衛生、安全等環境保護要求。

以北部灣經濟區港口物流樞紐布局規劃和單體規劃為例，項目組采用港口物流樞紐規劃編制指南有關要求，應用需求分析及預測方法、港口物流樞紐布局規劃初始方案生成及方案優化。

流程控制 港口物流運作管控一體化

“西部港口物流樞紐運營組織與流程控制技術研究及示范應用”項目組從港口業務管理與作業控制一體化技術、樞紐運營組織優化與模擬技術、物流作業流程信息自動識別技術、港口作業機械智能監控等方面，提出方案設計，解決了制約西部港口綜合物流樞紐建設的關鍵問題。

交通運輸部科學研究院研究員東朝暉介紹，通過對關鍵環境進行分析，進而提出各環節運營組織優化需求，項目組逐一設定優化目標，并在以上研究基礎上提出優化方案及優化步驟。

據了解，項目組所研發的集裝箱港口物流運作系統，包括港口作業計劃系統、靠泊系統、裝卸系統、倉儲系統和港內集疏運系統及港口生產監控與調度部門。主要針對集裝箱港區內的物流運作全過程，從入港區的船舶調度、閘口裝卸、水平運輸、庫場堆存，到港內集疏運出港的各環節及全過程均進行了優化與仿真模擬。

港口物流運作組織優化與模擬以節省資源、提高效率、優化布局、提高智能、節能減排等手段，提高港口競爭力、促進港口發展為總目標，以期實現港口資源合理配置和調度。

具體而言，主要為優化港口設施設備配置，以最少的資源完成貨運任務和利潤創收，實現資源和能源的節約；優化各環節作業流程，打破作業瓶頸，提高作業效率；建設和優化港口信息系統，實現信息化管理，提高智能水平；在港口物流整體視角上優化各作業環節的銜接，實現整個流程的優化和無縫銜接。

為應對動態指泊問題，項目組率先建立動態指泊自動化編制步驟，將為今后船舶動態指泊優化系統開發提供一定的依據。同時，設計集卡路徑優化流程圖，并建立自動化派位的編制步驟，為今后船舶動態指泊優化系統開發及出口堆場自動化派位優化系統開發提供一定依據。

根據集裝箱碼頭物流運作組織優化各關鍵環節的解決方案，設計具有優化功能的集裝箱碼頭物流管理系統，利用該系統制定動態指泊計劃、裝卸資源配置計劃、集卡運輸路徑計劃、出口堆場派位計劃。“整個項目可謂是‘互聯網+港口’的典型應用。”

以防城港為例，應用互聯網技術，項目研究成果已實現港口物流管控一體化系統與所在區域內海關、口岸、金融及商貿企業的互聯互通，實現了港口增值服務和延伸服務，不僅在港區內實現管控一體化，更在港區外多業務、多層次實現一體化。

以防城港為例，應用互聯網技術，項目研究成果已實現港口物流管控一體化系統與所在區域內海關、口岸、金融及商貿企業的互聯互通，實現了港口增值服務和延伸服務，不僅在港區內實現管控一體化，更在港區外多業務、多層次實現一體化。

港區一景

風速風向監測

讓信息化為服務增值

“創新航運交易服務產品，降低交易成本，提高服務效率，探索運輸服務產品標準化體系建設，利用‘互聯網+’戰略，促進傳統航運和電子商務融合發展。”

“拓展物流公共信息平臺，發揮水運優勢，以樞紐港口為中心節點促進多式聯運，提升物流資源綜合配置能力。”

重慶工商大學教授江朝元關于其所在“西部港口物流樞紐信息服務平臺建設技術研究與示范應用”項目組進行研究成果匯報，在結束語時這樣說。

據悉，該項目抓住重慶港建設長江中上游航運樞紐契機，根據西部港口物流樞紐信息服務平臺的目標定位和服務定位，提出了“協同平臺技術框架”，依托交通電子口岸，整合港口、航運、港航、海關、國檢等信息平臺，形成了面向大、中、小型航運物流企業的電子商務平臺、多式聯運信息平臺和物流監管協作平臺等。

“信息服務平臺服務功能的準確定位，對信息服務平臺的建設和運營至關重要，是要建設大而全的信息服務平臺，還是建設小而精的信息服務平臺，這不僅決定了頂層設計難度和建設投資力度，也決定了建設技術難度和運營服務水平。”江朝元提出，根據國際經驗，港口信息服務平臺建設應當進行前瞻性的研究，采取“總體規劃，逐步推進”原則進行建設，將復雜的、系統的問題分解為若干個時期、若干個系統逐步推進，從而使復雜的建設和運營問題簡單化、實用化。

服務功能定位上，項目組以交通電子口岸為信息基礎支撐體系，充分整合港口所在腹地經濟輻射區域的港口、物流、口岸、交通、金融等縱向信息資源和跨流域、跨區域、跨國際的橫向信息平臺資源，積極發展物流供應鏈信息交換與共享服務、物流口岸報關與通關服務、物流協同和組織管理等公共信息服務。

同時，逐步積累商貿、交易、物流、通關、協同、組織、管理等大數據資源，深度拓展物流需求與流向、物流組織與運作、物流成本與效益等產業高端的大數據增值服務。適度選擇市場開放的、運輸方式標準化的、市場存在剛性需求的運輸方式，試點探索物流電子商務平臺建設與示范應用。

項目研究認為，國內港口信息服務平臺建設宜選擇“政策支持，市場運作”的建設模式，充分爭取政府在前瞻研究、頂層設計、資源整合、建設扶持、政策補貼等方面的優勢作用，克服單純商業或市場模式的顯著弱勢，也充分體現信息服務平臺的公益性特征。

市場運作層面，則應積極整合核心市場資源形成混合所有制或股份制商業或專業機構，充分發揮市場在貼近市場、商業創新、服務能力等方面的優勢作用，克服政府干預過多的顯著弱勢，也充分體現信息服務平臺的商業特征，形成可持續的建設及服務能力。

江朝元透露：“截至2014年4月，物流信息公共服務平臺及物流電子商務平臺通過物流平臺服務和航運增值服務，累計取得間接經濟效益達1.35億元。”

在江朝元看來，新常態發展形勢下，緊緊抓住“互聯網+”國家發展戰略契機，通過航運服務體系創新和高端服務創新，積極打造“互聯網+航運高端服務”，促進傳統航運業的轉型發展，有望促進航運業的跨越式發展。

安全綠色 體系化的安全監管和應急處置

“安全是建設和發展過程中的首要目標。”交通運輸部科學研究院研究員彭建華認為，從事故管理、單項管理的傳統安全管理，到風險管理、體系管理的現代安全管理，只有通過體系化的管理來規范港口物流樞紐的安全生產，才能為港口物流樞紐安全生產的全過程、全方位管理提供支撐，為港口物流樞紐的建設和發展提供保障。

為此，“西部港口物流樞紐安全監管與應急處置技術研究及示范應用”項目組展開了一系列調研。

張家港孚寶倉儲、青島麗星倉儲等國內典型港口企業均采用體系化安全管理模式，通過一系列的安全管理要素對港口生產進行安全管理。再放眼國外，美國等國家則實行港口一體化安全管理，對港口生產經營單位、物流企業、臨港工業企業等實行統一的安全管理體系。

彭建華在調研中注意到，“職業健康安全管理體系、船舶及船公司安全管理體系、民用航空安全管理體系以及企業安全生產標準化的結構設計應是一致的，即確立體系的功能模塊，再細化體系的組成要素。體系的核心思想也是一致的，一是突出持續改進，通過體系的運作，實現安全生產管理水平的持續提升；二是突出風險管理，通過風險的辨識、分析、評價和控制等過程，實現對安全生產的系統化管理。”這些都為港口物流樞紐安全生產管理體系的建立提供出良好的經驗借鑒。

依據港口物流樞紐的構成要素，港口物流樞紐的安全生產責任主體包括港口生產經營單位、物流企業、臨港工業企業及其他相關衍生企業。

彭建華介紹，基于安全管理體系的統一化、標準化和規范化要求，不同安全生產責任主體所包括的安全生產管理要素應該是一致的，只是每個要素所針對的具體內容，根據其具體生產經營行為有所不同。因此，“構建統一的港口物流樞紐安全生產管理體系，將適用于所涉及的各個安全生產責任主體。”

以防城港區為案例，項目組圍繞安全生產管理體系的各要素，查找現行安全管理存在的問題和不足，對現行安全管理進行完善，逐步構建系統化、規范化的安全生產管理體系，并研發出一套“港口安全監管與應急處置信息系統”，包含日常安全管理、動態監控、綜合預警、應急決策支持、綜合統計分析等功能。

“假設港口堆場發生了火災，附近的攝像頭會第一時間發現災情并報警，后臺接到報警后可以立即顯示火災附近可用的救災資源，同時指揮人員可以在系統中查到預先存好的火災應急預案。”交通運輸部科學研究院肖殿良博士向參會人員展示了該套系統。

據了解，應用該套系統后，防城港自2011年至2014年無重大事故發生，大幅提高港口危險貨物裝卸、堆存、轉運過程中的標準化作業能力，并顯著提升港口的安全監管和應急處置水平。

綠色港口如何評價？

究竟怎樣的港口才能算作綠色港口？

交通運輸部水運科學研究院研究員顧群帶來了新鮮出爐的《綠色港口評價指標體系》，從理念、行動、管理和效果四個項目層面，提出9方面評價內容，共采用23個基本指標，涵蓋了港口規劃和作業等各個領域。

除此之外，“西部港口物流樞紐節能減排技術研究及示范應用”項目組通過優化港口裝卸工藝及設備優化配置技術、靠港船舶岸電技術、帶式輸送機節能技術、防風抑塵技術等一批節能減排核心技術，建設可持續發展綠色港口模式，為綠色港口建設實施提供應用示范和技術保障。

欽州港大攬坪集裝箱碼頭，項目組對1-2#泊位進行試點優化，采用電動集裝箱吊具，岸橋和堆場RMG安裝能量回饋技術裝置，水平運輸采用LNG集裝箱拖掛車，堆場車道布置在RMG起重機跨中位置，“當屬節能減排改進最佳方案。”

對于散貨碼頭的設備節能減排優化，則采用模糊綜合評判優化技術，以防城港20萬噸礦石碼頭為試點，應用連續卸船機、帶式輸送機減電機技術、輸送機系統逆啟動節能技術、轉接站干霧除塵技術、防風網技術、堆場噴霧除塵技術。

5月29日，交通運輸重大科技專項“西部港口物流樞紐建設和運營技術開發與示范”在廣西南寧通過驗收鑒定

“帶式傳送機在運料時，經常是不飽和運行，其功率有浪費現象。如果用多個小功率電機替代單個大功率電機，可以通過靈活開關電機，讓傳送機既滿足運料需要還可以節能。”交通運輸部水運科學研究院研究員張德文介紹，帶式輸送機全變頻調速技術可通過改變電動機工作電源頻率，改變電機轉速，以達到節能效果。

“靠港船舶接駁岸電，需要考慮岸電容量、船舶電制、電網質量、用電安全等關鍵問題。”顧群提出。

顧群介紹，項目組已研究開發出高低壓雙頻綜合船岸供電系統裝置，為船舶岸電供電系統提供電源。“將10KV/50Hz的陸域電源轉換為6.6KV/60Hz或6KV/50Hz，通過高壓電纜直接敷設至碼頭前沿的高壓接電箱，可滿足郵輪靠港后的供電需求。同時，針對小容量、低壓船舶，在通過高壓變頻站將6.6KV/60Hz或6KV / 50Hz轉換為0.44KV/ 60Hz或0.4KV/ 50Hz，則足以滿足中小型船舶的供電需求。”

值得慶賀的是，經項目組節能減排技術成果優化后的北部灣港口工藝流程與設備實現綜合節能10%。其中帶式輸送機全變頻恒力矩調速節能運行控制技術實現節能15%，帶式輸送機運行實現節能超過20%。