" 以前遇到大雾天气,岸桥作业就得降速甚至停机,操作员紧盯着瞭望镜,手心全是汗,就怕发生碰撞;现在有了这套双目视觉防撞系统,屏幕上能实时显示距离和风险等级,就算大雾天也能正常作业,24 小时运行都很安心。" 港口集装箱码头的资深岸桥操作员李师傅,在使用新系统一个月后发出了这样的感慨。这番话道出了北京航天自动控制研究所新研发的岸桥双目视觉防撞系统给港口一线作业带来的革命性改变,这项技术突破不仅彻底解决了长期困扰行业的防撞难题,更让港口岸桥作业彻底告别了 " 碰撞焦虑 "。
随着全球贸易的蓬勃发展与供应链体系的不断完善,港口作为国际物流枢纽的战略地位日益凸显,而岸桥作为码头装卸作业的核心设备,其作业效率与安全水平直接决定了港口的核心竞争力。在当前港口智能化升级的浪潮中,越来越多的码头开始推行无人化作业,但岸桥防撞技术始终是制约升级的 " 卡脖子 " 环节。传统岸桥防撞方式存在明显短板:人工观测受天气、光线、操作员疲劳度等多种因素限制,在雨雾、夜间等场景下易出现视觉盲区;单一传感器如激光、雷达等,在港口高盐碱、高湿度的特殊环境中易出现信号干扰、数据漂移等问题,导致测量偏差,这些问题不仅增加了作业风险,更制约了港口自动化、无人化升级的步伐。
作为我国航天技术民用转化的领军单位,北京航天自动控制研究所长期关注智慧港口建设的技术需求,凭借在航天视觉探测、高精度制导领域数十年的技术积累,深耕港口智能化领域多年。其自主研发的 " 航天智港 " 系列解决方案已在全国多个重点港口落地应用,覆盖智能调度、设备健康管理、无人集卡导航等核心环节,积累了扎实的技术基础与场景适配经验。针对岸桥防撞这一核心痛点,研究所组建专项研发团队,耗时两年开展技术攻关,将航天级探测制导的高精度控制技术与双目视觉立体成像的三维感知技术深度融合,针对港口特殊环境开展了近千次测试优化,最终打造出一套专为港口场景量身定制的智能防撞系统。
这套系统的 " 智慧之处 " 在于其全方位、多层次的技术保障体系。在感知环节,系统搭载两颗高分辨率工业摄像头,采用对称式安装布局,通过同步控制模块实现毫秒级图像采集同步,结合自主研发的立体视觉算法快速构建 1:1 还原的三维作业场景模型,能够以厘米级精度捕捉岸桥吊臂、小车与集装箱、集卡、码头构筑物等各类目标的动态信息,即使是高速移动的集卡或堆叠倾斜的集装箱也能精准识别,识别准确率较传统单目视觉系统提升 30% 以上;在适应环节,系统充分考虑港口特殊环境,硬件采用防腐蚀、防水、防尘的工业级设计,内置的航天级环境适应性算法经过了极端环境模拟测试,能有效应对潮湿空气、高盐碱腐蚀、正午强光反射、雨雾天气散射等干扰因素,确保在各类恶劣条件下 24 小时稳定运行;在预警处置环节,研发团队采集了全国五大港口的 120 余种典型作业场景数据,通过深度学习算法持续迭代优化模型,系统可自动识别不同尺寸集装箱、15 类常见集卡车型及作业区域内的人员、障碍物,提前 2-3 秒发出声光分级预警,当危险等级达到阈值时,可自动联动岸桥控制系统触发减速、紧急停车等防护动作,形成 " 实时监测 - 精准识别 - 智能预判 - 多级预警 - 主动处置 " 的全流程防护闭环。
试点应用的成效令人瞩目且数据详实:在港口为期三个月的试点测试中,该系统覆盖了晴、雨、雾、夜间等不同天气条件,涉及集装箱装卸、移箱、整机移位等全部核心作业环节,防撞预警准确率高达 99.5%,虚警率严格控制在 0.3% 以下,期间成功规避了 7 起因突发天气、集卡违规操作等导致的潜在碰撞事故,实现了试点期间碰撞事故零发生的目标。此外,系统具备极强的兼容性,可通过标准通信协议无缝接入港口现有 TOS 系统,实现防撞数据与作业调度信息的实时共享,为管理人员提供全面的岸桥运行状态监测数据。与岸桥集卡引导定位系统、自动抓放箱系统深度联动后,有效减少了人工干预时间,使岸桥单机作业效率提升 15%,设备因碰撞导致的维修费用与停机损失大幅降低,整体维护成本降低 20%,实现了作业安全与运营效益的双重提升,得到了试点港口运营方的高度评价。
目前,该系统已成功获得 3 项国家发明专利授权,其技术水平达到国际先进。北京航天自动控制研究所相关负责人在接受采访时表示,未来将持续深化港口智能化技术研发,进一步优化系统算法与硬件性能,推动双目视觉技术在龙门吊、轨道吊、堆高机等更多港口设备上的应用,同时加强与国内外港口企业、科研机构的合作,构建 " 技术研发 - 场景应用 - 迭代优化 " 的良性循环,与行业伙伴携手打造更安全、更高效、更智能的智慧港口生态,为我国港口高质量发展与全球竞争力提升提供坚实技术支撑。


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