新中国成立初期，中国港口货物吞吐量仅有1000万吨。1978年，中国港口货物吞吐量为2.8亿吨，集装箱运输刚刚起步，经过三次建港高潮期，到了2018年，中国港口完成货物吞吐量143.51亿吨，7大港口跻身全球前10大货物吞吐量港口之列。进入21世纪，中国港口迈入了新的发展阶段，进一步完善港口布局，优化港口结构，努力建设港口强国，全面开创港口发展新局面，成为这一阶段的主旋律。2001年11月，中国正式加入世界贸易组织，积极参与经济全球化，稳步推进城市化和工业化建设，对现代港口建设提出了更高更迫切的发展要求。以适应中国经济贸易新格局为契机，中国港口建设迎来了第三轮建设高潮。

21世纪初的中国港口建设，发展目标明确，起点高、规模大、技术先进，积极落实依法治港。“十五”期间（2001—2005年），中国沿海主要港口建设进一步加快，上海洋山港区一期工程、秦皇岛港五期工程等一大批集装箱、煤炭、油品和矿石等大型专业化码头相继开工和建成。

经过多年的建设和发展，中国港口目前呈现出专业化、大型化和深水化趋势。截至2020年末，我国港口拥有生产用码头泊位22142个，其中万吨级以上深水泊位从无到有，已多达2592个。中国沿海港口发展也已经形成了环渤海、长江三角洲、东南沿海、珠江三角洲和西南沿海5大港口群，形成了煤炭、石油、铁矿石、集装箱、粮食、商品汽车、陆岛滚装和旅客运输等8个运输系统的布局。内河形成了长江干线、西江干线、京杭运河和长江三角洲高等级航道网、珠江三角洲高等级航道网、18条主要干支流高等级航道和28个主要港口的布局等。此外，汽车滚装、散粮和邮轮各类专业化码头建设速度加快，以适应经济社会的发展。

港口专业化码头比重显著提高，泊位结构趋于合理，重要物资运输系统等建设取得重大进展，技术水平达到国际一流，沿海重要港口和内河主要港口的老港区改造和功能调整全面启动，港口资源整合和新港区开发步伐加快。上海国际航运中心建设取得突破性进展。2004年1月1日，《中华人民共和国港口法》正式施行，中国在港口领域确立系列重要法律法规，使中国现代港口发展步入法治化轨道。“十五”期间中国港口建设取得的辉煌成就，扭转了长期以来港口能力严重不足的被动局面，全国港口发展实现了历史性突破。

21世纪的前五年，中国沿海和内河港口共新建、改建泊位2384个，其中万吨级及以上泊位250个。2003年起，中国连续三年位居港口货物吞吐量和集装箱吞吐量世界第一，上海港2005年完成货物吞吐量4.43亿吨，成为世界第一大港。到2005年底，全国港口拥有生产用泊位35242个，其中万吨级及以上泊位1034个，全国港口货物吞吐量达到48.54亿吨，其中外贸货物吞吐量13.67亿吨，完成集装箱吞吐量7564万标箱，全国港口中，沿海港口货物吞吐量达到30.09亿吨，其中外贸货物吞吐量12.53亿吨，完成集装箱吞吐量7002万标箱。

党中央、国务院对中国现代港口发展予以高度重视。2006年9月正式发布《全国沿海港口布局规划》，从国家发展战略和全局考虑，进一步优化沿海港口布局，合理有序开发和利用港口岸线资源。

2019年11月6日，交通运输部、发展改革委及财政部等国家九部委联合发布《关于建设世界一流港口的指导意见》，加快我国世界一流港口的建设工作，指出：到2025年，我国世界一流港口建设取得重要进展，主要在港口绿色、智慧、安全发展方面实现重大突破，地区性重要港口和一般港口专业化、规模化水平明显提升；到2035年，全国港口发展水平整体跃升，主要港口总体达到世界一流水平，若干个枢纽港口建成世界一流港口，引领全球港口绿色发展、智慧发展；到2050年，全面建成世界一流港口，形成若干个世界级港口群，发展水平位居世界前列。因此，我国第三轮港口建设方兴未艾，中国港口正朝着“布局合理、层次分明、功能明确、节约资源、安全环保、便捷高效、衔接协调、市场有序的水路客、货运输系统，辐射、服务面覆盖全国范围。基本适应中国经济、社会、贸易、国防等发展的需要”努力奋进。

（一）当前中国沿海港口布局

港口行业属于国民经济基础产业，是一个国家对外开放最前沿的窗口，是沟通经贸往来的重要枢纽。港口作为交通运输的枢纽和水陆联运的咽喉，通常是铁路、公路、水路和管道几种运输方式的汇集点。港口通过能力受与其连接的各种运输能力的制约，反过来，港口能力也影响与其连接的各种运输能力的发挥。

自1978年改革开放以来，受益于中国整体经济的高速增长，中国港口的建设数量、规模和吞吐能力以惊人的速度增长，中国的港口代表了大国枢纽的风采，是国家崛起的战略支点。近年来，中国港口大型化、专业化水平明显提高，通过能力显著提升，为国民经济发展提供了有力支撑。经过几十年的发展，中国港口已建设成布局合理、层次分明、功能齐全、河海兼顾、优势互补和配套设施完善的现代化港口体系，形成了环渤海、长江三角洲、东南沿海、珠江三角洲和西南沿海五个港口群，构建了石油、煤炭、铁矿石、集装箱和粮食五大专业化港口运输系统，沿海主要港口专业化码头装卸作业效率世界领先，中国已成为港口大国、航运大国和集装箱运输大国。

《全国沿海港口布局规划》对我国150多个港口布局、功能定位和发展方向做出了明确的划分和要求。其中，规划了24个主要港口，包括区域性枢纽港口8个和地区性重要港口24个，其余为一般性港口。中国沿海已经初步形成了与经济发展和产业布局相适应，分工和功能较为明确的五大区域港口群，即环渤海港口群、长江三角洲港口群、珠江三角洲港口群、东南沿海港口群和西南沿海港口群。五大港口群作为区域性运输组织中心的地位正在建立，形成了以港口为中心的煤炭、原油、矿石和集装箱等运输系统，并为中国扩大对外开放的进程发挥了重大的推动作用。沿海港口的合理分布，引导港口协调发展，合理利用和保护港口岸线资源，通过港口的集约化发展来提高港口资源的利用率，为经济社会的协调和可持续发展提供了水路交通保障。全国沿海港口布局（见表1-1）如下：

表1-1　全国沿海港口群建设重点一览表

一是环渤海港口群，由辽宁、津冀和山东沿海港口群组成，在环渤海地区5800千米的海岸线上，目前有大小60多个港口。辽宁沿海港口群以大连东北亚国际航运中心和营口港为主，包括丹东、锦州等港口，主要服务于东北三省和内蒙古东部地区；津冀沿海港口群以天津北方国际航运中心和秦皇岛港为主，包括唐山、黄骅等港口，主要服务于京津、华北及其西向延伸的部分地区；山东沿海港口群以青岛、烟台、日照港为主，包括威海等港口，主要服务于山东半岛及其西向延伸的部分地区。其中亿吨级大港有大连港、天津港、青岛港、秦皇岛港和日照港等。区域内港口较为集中，且大多属于资源拉动型，并且各港口货物吞吐量规模较大。区域内拥有自然条件优越的深水良港，其主要经济腹地为东北地区和华北地区。由于腹地主要以重工业周期性行业为主，导致港口货源以干散货和煤炭等上游原材料为主。

二是长江三角洲港口群，依托上海国际航运中心，以上海、宁波和连云港为主，充分发挥舟山、温州、南京、镇江、南通、苏州等沿海和长江下游港口的作用，服务于长江三角洲以及长江沿线地区的社会经济发展。

三是东南沿海港口群，由厦门港、福州港、湄洲湾港和泉州港4个港口组成，形成以厦门港和福州港为主要港口，湄洲湾港和泉州港为地区性重要港口的分层次布局，规划建设了11个重点发展港区，作为全省沿海港口服务临港产业和腹地经济发展的战略支撑，服务于福建省和江西等内陆省份部分地区的经济社会发展和对台“三通”的需要。

四是珠江三角洲港口群，由粤东和珠江三角洲地区港口组成。在巩固香港国际航运中心地位的同时，以广州、深圳、珠海和汕头港为主，相应发展汕头、惠州、虎门、茂名和阳江等港口，服务于华南和西南部分地区，加强广东省和内陆地区与港澳地区的交流。珠江有八大口门入南海，河网水系发达，港口众多，水上交通极为便利。

五是西南沿海港口群，由粤西、广西沿海和海南省的港口组成。以湛江港、防城港和海口港为主，相应发展北海、钦州、洋浦、八所和三亚等港口，服务于西部地区开发以及为海南省扩大与岛外的物资交流提供运输保障。

（二）当前中国内河港口布局

内河形成了长江干线、西江航运干线、京杭运河、长江三角洲高等级航道网、珠江三角洲高等级航道网、18条主要干支流高等级航道和28个主要港口的布局。规划内河主要港口包括泸州港、重庆港、宜昌港、荆州港、武汉港、黄石港、长沙港、岳阳港、南昌港、九江港、芜湖港、安庆港、马鞍山港、合肥港、湖州港、嘉兴内河港、济宁港、徐州港、无锡港、杭州港、蚌埠港、南宁港、贵港港、梧州港、肇庆港、佛山港、哈尔滨港和佳木斯港。

2019年，全国内河航道通航里程12.73万千米，比上年增加172千米。等级航道里程6.67万千米，占总里程52.4%，比上年提高0.2个百分点。三级及以上航道里程1.38万千米，占总里程10.9%，提高0.3个百分点。

各等级内河航道通航里程分别为一级航道1828千米，二级航道4016千米，三级航道7975千米，四级航道11010千米，五级航道7398千米，六级航道17479千米，七级航道17044千米，等外航道里程6.05万千米。各水系内河航道通航里程分别为长江水系64825千米，珠江水系16495千米，黄河水系3533千米，黑龙江水系8211千米，京杭运河1438千米，闽江水系1973千米，淮河水系17472千米。

2020年年末全国港口拥有生产用码头泊位22142个，比2019年减少751个。其中，沿海港口生产用码头泊位5461个，减少101个；内河港口生产用码头泊位16681个，减少650个。2020年年末全国港口拥有万吨级及以上泊位2592个，比上年增加72个。其中，沿海港口万吨级及以上泊位2138个，增加了62个；内河港口万吨级及以上泊位454个，增加了10个（见表1-2）。

表1-2　2020年全国万吨级及以上港口泊位数量（单位：个）

来源：中华人民共和国交通运输部行业公报。

内河航运在促进内地经济与外贸发展中作用不断增强，有力地促进了产业结构的地域性调整，未来中西部地区与东部地区的产业转移将显著受益于航运与铁路运输的联动式发展，尤其是长江经济带中游的各个省份。《交通强国建设纲要》也明确指出，要打造绿色高效的现代物流系统。优化运输结构，加快推进港口集疏运铁路、物流园区及大型工矿企业铁路专用线等“公转铁”重点项目建设，推进大宗货物及中长距离货物运输向铁路和水运有序转移。推动铁水、公铁、公水和空陆等联运发展，推广跨方式快速换装转运标准化设施设备，形成统一的多式联运标准和规则。2020年，全国港口完成货物吞吐量145.50亿吨，比2019年增长4.3%。其中，沿海港口完成94.80亿吨，增长3.2%；内河港口完成50.70亿吨，增长6.4%。完成集装箱铁水联运量687万标准箱（TEU），增长29.6%。内河港口的吞吐量增长明显，预计未来随着长江支流的航运不断发展，内河水运的运输距离仍将持续增长。随着中国港口资源整合工作的进一步推进，对竞争环境的优化和环保政策趋严，限制煤炭和铁矿石等大宗商品的陆路运输，推进水水联运和水铁联运等多式联运的发展，中国内河港口仍拥有较好的发展机遇。

（三）我国智慧港口建设

随着码头自动化、智能化装备水平的不断提升，港口正由劳动密集型产业向技术密集型产业转型。港口的数字化、智能化转型，本质上是在新一代信息技术推动下，港口生产作业、管理模式和商业模式的一次深度变革和重构。智慧港口和传统港口的最主要区别是智能港口通过高新技术的应用使智能政务、智能商务、智能管理与自主装卸成为其主要呈现形式，通过引导参与方的共同融入，使港口具备广泛联系与互动、透彻感知、持续创新和自主进化的生态特征。我国正在积极建设便捷、安全、智能、开放、共享的智慧绿色的港口。

智慧港口是信息技术高度集成、信息应用深度整合的网络化、信息化和智能化港口。智慧港口是以信息物理系统为结构框架，通过物联网、传感网和云计算等高新技术的创新应用，使物流供给方和需求方共同融入集疏运一体化系统，极大提升港口及其相关物流园区对信息的综合处理能力和对相关资源的优化配置能力，并能为现代物流业提供高安全、高效率和高品质服务的一类新型港口，智能监管、智能服务、自动装卸成为其主要呈现形式。智慧港口是信息化向更高阶段发展的表现，具有更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力，因而具有更强的创新发展能力。智慧港口包含货主、海上运输服务代理公司、公路运输、铁路运输物流园区和金融机构等相关国内外贸易、物流参与方的相互之间的智能商务往来，还有海关、检验检疫、税收、海事局和边防等政府部门的智能监管，以及船公司、码头等物流企业的智能化管理和相关物流企业的自主装卸作业等。智慧港口是港口发展新理念和科技催生的新概念，智慧港口利用新一代信息技术，将港口相关业务和管理创新深度融合，使港口更加集约、高效、便捷、安全和绿色，实现港口科学可持续发展。

智慧港口充分借助物联网、传感网、云计算和决策分析优化等智慧技术手段进行透彻感知、广泛连接、深度计算港口供应链的关键信息，实现港口供应链上的各种资源和各个参与方之间无缝连接与协调联动，从而对港口管理运作做出智慧响应，形成信息化、智能化和最优化的现代港口。

我国在环渤海、长三角以及珠三角地区重点港口陆续开始进行智慧港口建设，武汉港和宜昌港等中部沿江港口也开始寻求智慧发展战略。中国智慧港口建设呈现东部沿海全面铺开，并向中部沿江港口延伸的布局特点。

当前港口智慧运营的环境已经见到成效，港口信息系统体系也已逐渐形成，智慧港口的建设及管理是今后港口发展的必然趋势。港口可以利用互联网技术和大数据的思维实现港口的智能化、自动化和无人化，实现转型升级和企业提质增效。目前，区块链和5G等新一代信息技术已经在中国港口得到应用，中国在智慧化港口建设上将逐步超过欧美等国家。

2017年2月，交通运输部公布了我国第一批智慧港口示范工程项目，总共有13个具体项目，分布在10个省（市、自治区）（见表1-3）。

表1-3　智慧港口示范工程项目名单(www.daowen.com)

来源：中华人民共和国交通运输部水运局。

1.厦门远海集装箱自动化码头

2014年8月，厦门市与中远集团、中交建集团三方投资建设号称“魔鬼码头”的厦门远海自动化码头（见图1-10），项目总投资6.58亿元。2016年3月建成的厦门远海码头是国内建成的第一个全自动化码头，也是全球首个应用第四代全自动化技术的集装箱码头，为我国已建造码头提供升级换代标准，厦门港自动化码头在设计阶段首次运用了国内具有自主知识产权的仿真系统，进行自动化集装箱码头水平运输、堆场装卸和路径优化等工作的设计、开发、统计和分析。码头采用3台自动化双小车岸桥、16台自动化轨道吊、18台自动导航运载车和8台自动化转运平台，单桥平均效率将实现每小时运送三十七八自然箱，提升作业效率约20%。码头的年吞吐量可达78万～91万TEU。其特点是岸桥为双小车，水平运输采用电池动力灵活路线运行的自动导引车（AGV），堆场内的轨道吊为接力式对称布置，并引入AGV伴侣来解决轨道吊和AGV的耦合问题［5］。

图1-10　厦门远海集装箱自动化码头

2016年3月23日，自动化码头所有流程和功能区域全面投产；2017年5月27日成功作业当时全球最大的集装船东方海外公司的香港轮（载箱量为21413TEU）；2016年3月23日至2017年7月23日自动化码头作业265次实船，卸船平均效率达25个循环/时，最高达到48自然箱/时，装船平均效率为22个循环/时，最高达到44自然箱/时，自动化堆场堆存率最高为91.6%。另外，增加了岸桥远程操控系统，甲板上装船按三角形和平层法合集进行优化，增加可装船选择、水平运输全场权重调度、坐标导航优化、堆场协同翻倒、最优法接力优化、堆场发箱与船舶作业全面协同优化等。

厦门港远海自动化码头的特点在于：①取消传统的由内燃机驱动的水平运输方式，将码头装卸完全置于轨道上，用电驱动实现，因而解决了噪声大、排放超标、污染环境等问题；②系统作业高效，岸桥和后方堆场轨道吊之间的水平运输车采用低架桥结合电动小车形式，节能环保，且实现了全自动化；③实现了堆场无人化作业，系统采用由振华港机集团自主研发的中央控制室（中控室）计算机控制，降低了成本，提高了安全作业水平和产能［6］。

2.青岛港自动化集装箱码头

2017年5月11日，青岛港全自动化集装箱码头（见图1-11）投入商业运营。该码头已可实现全电力、零排放和无灯光作业。与传统码头不同的是，整个码头现场“空无一人”，生产作业却有条不紊地进行着。青岛港全自动化集装箱码头的成功投产，实现了青岛港全自动化码头从概念设计到商业运营，开创了该港全自动化集装箱作业的新纪元［7］。

图1-11　青岛港集装箱自动化码头

以往，桥吊司机坐在近50米高的控制室里，凭肉眼和手动操作将几十吨的集装箱精准平稳地摆放到船上。而今，操作人员坐在中控室里，轻点鼠标就能完成这一过程，看上去和“玩游戏”一样。

该码头和互联网、物联网、大数据平台深度融合，形成“超级大脑”，使自动化码头设计作业效率达每小时40以上自然箱，比传统码头提升30%，同时节省工作人员70%，成为当今世界自动化程度最高、装卸效率最快的集装箱码头。该码头位于前湾港区四期5～10泊位，岸线长2088米，纵深784米，前沿水深20米，年通过能力为520万TEU，可停靠世界最大的20000TEU以上的集装箱船舶，首期2个泊位投入运营。2018年12月31日，青岛港自动化码头创出了平均单机效率43.23自然箱/时的最新世界纪录。

青岛“智慧码头”的背后是科技创新的赋能。全球首次研制成功机器人自动拆装集装箱扭锁，全球首次研制成功轨道吊防风“一键锚定”装置，全球首创自动导引车循环充电技术等，青岛港口攻克了十多项世界性技术难题。2019年，青岛港自动化集装箱码头完成了基于5G连接的自动岸桥吊车的控制操作。通过人工智能等技术，无须工作人员远程安全确认，实现了集卡防吊起自动识别和处理，这是全球首例在实际生产环境下的5G远程吊车操作。

3.上海洋山深水港四期自动化码头

上海洋山港四期自动化码头（见图1-12）于2017年12月10日建成。洋山深水港区是上海国际航运中心建设的核心工程，四期工程是洋山深水港区一期至三期工程的续建工程。洋山四期总用地面积223万平方米，共建设7个集装箱泊位，集装箱码头岸线总长2350米，设计年通过能力初期为400万TEU，远期为630万TEU。放眼全球，规模如此之大的自动化码头一次性建成投运是史无前例的。目前首批完成调试的10台桥吊、40台轨道吊和50台自动导引车（AGV）已经投入开港试生产，根据规划最终将配置26台桥吊、120台轨道吊和130台AGV［8］。

图1-12　上海洋山深水港四期自动化码头

洋山港四期自动化码头采用建设方自主开发关键的作业调度控制系统，这也是国际上最新一代自动化集装箱装卸设备和一流的自动化生产管理控制系统，码头装卸作业采用“远程操控双小车集装箱桥吊＋自动导引车（AGV）＋自动操控轨道式龙门起重机（ARMC）”的生产方案，远程操控让驾驶人员可以在办公室内通过远程操作台控制桥吊和轨道吊。自动化码头主要由码头装卸、水平运输、堆场装卸自动化及全自动化系统构成。建成后的港口将全面实现“智能装卸”“无人码头”和“零排放”。主要装卸环节均实现了全电力驱动，提高了能源利用效率，降低了能耗，大大降低废气和噪声对环境的影响。

自动导引车让码头前沿的水平运输实现了无人化。生产管控系统让船舶和堆场计划、配载计划以及生产作业路计划等全部交由系统自动生成，显著降低了码头各个环节的人力资源成本，实现了码头作业从传统劳动密集型向自动化、智能化的革命性转变，可以提供24小时全天候、高效、绿色、安全的服务。

首创多元化堆场作业交互模式。洋山四期的自动化堆场装卸设备采用无悬臂、单悬臂和双悬臂三种轨道吊，无悬臂箱区和带悬臂箱区间隔混合布置，丰富的设备类型带来多元的交互模式，现场作业的机动性和灵活性大大增强，目前这一模式在全球的自动化码头中是独一无二的。

设备自动化技术最先进。洋山港四期自动化码头采用购自上海振华重工制造的自动化装卸设备，整个装卸过程所涉及的三大机种均为中国制造。洋山四期投产的桥吊，最大载荷均为65吨，采用“双小车＋中转平台”的设计，中转平台可以对集装箱锁钮进行全自动拆装；洋山四期的锂电池驱动自动导引车采用了当今最前沿的技术，除无人驾驶、自动导航、路径优化和主动避障外，还支持自我故障诊断和自我电量监控等功能，换电和充电同样实现了自动化。在堆场区工作的轨道吊，均采用自动堆箱技术，同一箱区内还可以在系统自动调度下进行集装箱接力作业，在箱区内部作业时完全实现了自动化运行。

自主研发且智能化程度最高。洋山港四期自动化码头采用上港集团自主研发的全自动化码头智能生产管理控制系统（TOS系统），是这个全新码头的“大脑”。

零排放的绿色码头。洋山港四期自动化码头使用的桥吊、轨道吊和AGV均采用电力驱动，码头装卸、水平运输及堆场装卸环节完全消除了尾气排放，环境噪声得到极大改善。与此同时，装卸行程的优化以及能量反馈技术的采用，进一步降低码头的能耗。港口船舶岸基供电节能新光源、水网系统远程度数流量计、办公建筑区域电能监控系统和太阳能辅助供热等技术的应用，使洋山四期的能源利用效率跨上新台阶。

洋山港四期码头运营管理现场几乎看不到人，全部是智能操作和系统自动测度。这项工程将促进中国从传统制造向智能制造的转型发展，提升产业发展的能级和国际竞争力。随着自动化码头技术的不断成熟，建设成本进一步下降，国内的人力资源成本逐渐提升，自动化码头将成为集装箱码头未来发展的必然趋势。根据目前集装箱码头的情况分析，自动化码头建设会朝两个方向发展：大型海港新建码头采用“自动化岸桥＋AGV＋ARMG”的模式，建设全自动化集装箱码头，是未来新建大型海港码头的一种发展趋势；中小码头、现存码头采用“传统岸桥＋集卡＋ARMG”的自动化堆场模式，具有投资规模小、技术成熟、实施周期短和见效快的特点，是新建中等码头和现存码头自动化改造的一个发展方向。

自动化码头解决了让港口最头痛的安全问题，通过远程控制可让工人远离危险区域，即使有意外事件或操作失误，安全事故对工人的直接伤害也会大幅降低。其次，码头工人需要直接操作的机器从上吨重的桥吊变成了小巧的计算机，大家只需像普通的白领一样坐在办公室里办公，从而免去了在港口的日晒雨淋。自动化码头能吸引更多女性进入港口行业，也将使码头工人的构成更多元化和合理化。目前，很多港口的人工成本占到了整体成本的70%，通过无人驾驶导引运输车则可以显著降低企业人力成本。

4.天津港自动化码头

2021年1月17日，天津港传统集装箱码头全流程自动化升级改造项目实现全面运营（见图1-13）。这是我国第一次对传统人工码头全部环节进行自动化改造，实现全流程无人作业，为我国港口传统码头智能化升级改造提供了可行的实施方案。该港仅用时不到1年，就实现了从概念设计到全面运营，是领跑全球港口智慧升级进程中的又一次重大突破。该项目集成物联网、人工智能、5G技术和云计算等多种技术，实现了无人自动化集装箱场桥、无人驾驶电动集装箱卡车、无人智能解锁站和无人集装箱岸桥规模化成组应用［9］。

图1-13　天津港全球首创传统集装箱码头全流程自动化改造项目

无人自动化码头发端于欧美国家，是当今全球智慧港口建设的重要标志。近年来全球港口纷纷新建无人自动化集装箱码头，但受当前设计理念和技术工艺所限，与传统集装箱码头无人自动化改造相比，存在建设周期长、投资大和能耗高等问题。同时，传统集装箱码头无人自动化改造在全球港口尚无成功的工艺技术可循，全球港口98%以上的集装箱码头都是传统人工操作码头，如何在传统集装箱码头基础上进行技术升级改造，实现全流程无人自动化作业，是摆在全球港口面前的一道世界性难题。

为攻克传统集装箱码头无人自动化改造这一世界港口难题，天津港集团于2019年5月顺利完成全球首个传统人工集装箱码头堆场自动化改造升级，2020年1月17日成功实现25辆无人驾驶电动集卡在全球首次实船作业。在此基础上，天津港集团又在2020年初提前启动“智慧港口2.0版”建设。一方面，加快推进天津港北疆港区C段智能集装箱码头工程等一批重点项目建设；另一方面，继续在现有集装箱码头基础上，加速推进集装箱传统码头全流程无人自动化改造。

集成“中国智慧”，打造“中国样板”。此次，天津港成功实现集装箱传统码头无人自动化改造全流程实船作业，科技含金量高、亮点瞩目，多项技术属全球首创。比如天津港的全球首台投入商业运营的集装箱地面智能解锁站，创新应用激光扫描系统和六轴自动机器人，实现车辆自动定位、箱体扫描、锁型选择和机器人加解锁的全自动化作业，满足20余种主流锁具作业需求，采用3D视觉识别与定位装置，识别速度从6s缩减到了3s，识别率达95%以上，提升效率10%以上，打通无人自动化码头的“关键堵点”。该港在北斗卫星定位、5G通信和设备安全故障诊断等一系列新技术的集成应用，完善了厘米级精准定位、驾驶路线记忆和车辆位置修复等功能，为港口自动驾驶示范区建设奠定坚实基础。

按照天津港集团无人自动化码头全流程实船作业的方案设计，以天津港集装箱码头有限公司北区为例，由传统人工集装箱码头改造升级为无人自动化集装箱码头，相比新建自动化集装箱码头节约成本70%以上，单箱综合能耗降低20%以上，码头综合运营成本降低10%以上，不仅智慧领先，还更加绿色经济。