“青港拖1”轮 山东港口供图
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
混合动力的汽车对于大家来说早已不陌生,但混合动力的船舶却鲜有听闻。前不久,全国首艘油电混合智能拖轮——“青港拖1”轮在山东港口青岛港启用,该船采用传统柴油机推进和电力推进双驱动模式,在纯电力模式下可实现零油耗、零排放,创造了拖轮绿色作业的新模式,也为航运业技术创新提供了可复制、可推广、可借鉴的经验。
双驱动模式可实现一键切换
2022年12月30日,“青港拖1”轮从山东港口青岛港前湾港区码头离港,正式启用。该船长39米、型宽11.5米、型深5.3米,马力为5200匹,采用“自由航行+助泊作业”两种运行模式,主要用于协助进出山东港口青岛港的大船靠泊、离泊和移泊。
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
“‘青港拖1’轮的柴油机推进系统配置2台主柴油机,单机功率1920千瓦;电力推进系统共配置4套磷酸铁锂电池组,总容量为2760千瓦时。该船的启用,将有效解决传统拖船在航行和作业过程中柴油主机低效能、高油耗、高排放的问题。”“青港拖1”轮船长李瑞峰介绍说,在绝大部分工况下,该船会优先使用锂电池推进模式作业,在满电情况下可支持全船连续作业4.5小时。
据山东港口青岛港轮驳有限公司副总经理张雷介绍,“青港拖1”轮由山东港口青岛港历时18个月自主研发,造价约6000万元,设计使用寿命为30年。
记者了解到,“青港拖1”轮已取得中国船级社授予的6个附加标志,分别为智能航行(N)、智能机舱(M)、智能能效(E)、智能集成平台(I)、混合动力Hybrid、无人机舱AUT-0,并由此成为中国国内首艘取得智能航行附加标志的全回转拖轮、首艘取得混合动力Hybrid附加标志的全回转拖轮、首艘取得4个智能附加标志的全回转拖轮,以及中国国内取得智能船舶附加标志最多的全回转拖轮。
配备6套人工智能系统
1月9日凌晨,“青港拖1”轮接到作业任务,自镰湾河基地出发,来到青岛港前湾港区,与其他拖轮密切配合,连续作业5个多小时,协助矿船、集装箱船舶完成安全靠离工作。早上7时许,“青港拖1”轮又行驶到青岛港油港港区,投入到20万吨级油船“伊兰特”的靠泊作业中。
“‘青港拖1’轮主要在青岛港前湾港区、油港港区、大港港区进行作业。港内水域船舶通航密度大,航行风险高,为此,船上配备了6套人工智能系统,能有效保障船上人员、设备与自身航行安全,提升港区航行、作业的安全性。”李瑞峰说。
记者了解到,“青港拖1”轮使用自主开发的港作拖轮智能化系统,该系统可提供4216个数据点的辅助决策逻辑及解决方案,使船舶的智能化管理成为现实。
“全船共有12568个传感器、6套人工智能建模系统,敷设电缆45公里,为常规拖轮的3倍。”“青港拖1”轮总指导电气工程师颜卓翁介绍,“青港拖1”轮搭载多元融合态势感知辅助避碰、拖轮作业辅助航行、机舱“跑冒滴漏”监测、振动监测、噪声监测、智能巡检等6项国内首创人工智能系统,多项前沿技术首次在船舶上应用。
以“青港拖1”轮搭载的多元融合态势感知辅助避碰系统为例,该系统将微光补偿高清摄像机、激光测距雷达、超声波雷达进行深度融合,采用AI图像处理、回波点云分布、杂波图像抑制等多项技术与边缘检测算法相结合,实现了集检测距离设定、高保真图像呈现、距离精确显示、夜间图像增强等众多功能于一身。
“多元融合态势感知辅助避碰系统是符合港作拖轮工况的最先进辅助避碰系统,可对本船周边的所有目标进行识别、测距并报警,确保‘青港拖1’轮安全行驶和作业。”颜卓翁告诉记者。
同时,配合布于全船的12568个传感器,人工智能系统可随时提取相关数据对船舶状态进行实时监控分析,在保障船舶与航行安全的同时,减少人员依赖,使全船配员可低至8人。
纯电力模式下实现零排放
记者了解到,“青港拖1”轮船舶上层建筑一共有三层,每一层的前壁都是斜面设计,配合左右驾控台滑道椅设计,能最大限度提高驾驶员视野,保证驾驶员在作业过程中进行安全观测的舒适度。该船大桅采用变径支撑设计,既简洁美观,又保证强度;船首甲板机械做到双缆车双锚机独立操作,既互不影响使用,又互为备用。一层生活区内则按照船检规范最新要求,每名船员均设置单独房间,配备必要起居设施,为船员提供舒适的休息环境;生活区内还设置了直通集控室通道。
此外,绿色低碳是“青港拖1”轮最显著的特征,在纯电力模式下,该船可实现零油耗、零排放。“与传统的燃油拖轮相比,‘青港拖1’轮每年可节约近227吨柴油,节省燃油费用120余万元,减少二氧化碳排放700余吨。”李瑞峰介绍说。
自一体化改革发展以来,山东港口坚持自主创新,将智慧绿色港口建设作为驱动港口转型发展的首要手段,“青港拖1”轮即是山东港口以科技实力强化智慧港口建设、完善绿色技术创新体系的重要成果。
“‘青港拖1’轮的启用,为航运业创新发展提供了可复制、可推广、可借鉴的经验,打造了拖轮智慧绿色发展新样板。目前,我们正在规划投用更多的油电混合智能拖轮,并将在新能源化、遥控化、无人化船舶方向继续开展研究攻关,进一步推进绿色低碳港口建设。”张雷告诉记者。(实习记者 宋迎迎)
数字基础设施:打造数字未来坚实底座******
【乌镇观察】
光明日报记者 王美莹 王禹欣
11月10日,由工业和信息化部、国家互联网信息办公室、国际电信联盟(ITU)联合主办的“数字基础设施:互联互通与创新发展”论坛在2022年世界互联网大会乌镇峰会举办。
数字基础设施是以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力设施为核心的基础设施体系。数字基础设施主要涉及5G、数据中心、云计算、人工智能、物联网、区块链等新一代信息通信技术,以及基于此类技术形成的各类数字平台,服务人们工作、生活的方方面面;3D打印、智能机器人、AR眼镜、自动驾驶等新型数字科技,则广泛拓展了数字基础设施建设的应用范围,擘画了全新的数字生活图景。
当前,人类社会正加速向数字化转型,作为新型基础设施,数字基础设施已经像水、电、公路一样,成为人们生产生活的必备要素,为产业格局、经济发展、社会生态发展提供了坚实保障。作为数字经济的坚实底座,数字基础设施的重要性已经成为广泛共识。
加速算网融合 打通信息“大动脉”
数字经济是当前经济发展的新动能,算力网络是数字基础设施建设的核心载体。当前,我国数字经济呈现产业创新、技术融合、绿色低碳发展的特点,数据价值的探索更加深入。随着网络的复杂度逐渐提升。网络频段增多、应用场景细分、性能要求提高。多种多样的消费与产业应用,都对计算机通信网络和算力节点提出了更高的技术要求。
在中国工程院院士邬贺铨看来,算网协同是高质量发展以及数字化转型所需要利用的一个很好的方式,也是全面推进全社会数智化转型,助力数字经济加速发展最直接的抓手。
“算力网络是按业务需求,在云网边端间按需分配和灵活调度计算、存储、网络资源的新型信息基础设施。随着社会对算力需求的快速激增,算网协同有力支撑企业上云用数汇智,云网和算网融合促进产业链互利共赢。”邬贺铨说。
中国联通集团副总经理何飚指出:“算力网络是数字经济高质量发展的有效推动力,是数字产业化和产业数字化的重要生产力。”
而要推动云网和算网的融合发展,必须从提升计算能力、存储能力、算法技能、协同管理等具体问题上出发,加强标准化技术开发工作。
中国移动集团副总经理李慧镝在构建以云网融合为核心特征的智能化、综合性数字基础设施,助推数字技术和实体经济的深度融合等方面,体会颇深。“我们突破了云操作系统、分布式数据库一系列关键的核心技术,自主研发了以一体化的云底座、分布式的云能力、可信云平台为核心的CloudOS4.0,形成了全栈的云产品能力。”李慧镝表示。
在他看来,算力网络是CT/IT/DT深度融合的新型基础设施,包含创新技术和创新服务,是一次全方位的产业转型升级。“在实践探索中我们深切感受到,算力网络的发展需要在更高层次、更大范围、更深程度上汇聚社会各方力量。”
在数字化转型历程中,超前布局算网融合能力等核心技术攻关,正加速数字基础设施建设落实见效。建设以5G网络、全国一体化数据中心体系、国家产业互联网等为抓手的高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字化信息基础设施,将全方位、深层次地赋能数字化创新实践,打通数字经济发展的“大动脉”。
释放数字潜能 提升产业链价值
电商企业是融合数字基础设施的“先行者”。阿里巴巴集团副总裁周明分享了阿里巴巴在融合数字基础设施上的实践经验——电商企业早已通过数据预测顾客的消费倾向,提前进行货物入仓,方便顾客下单以后快速送货上门。周明指出:“近些年,传统企业也开始通过采集数据,在生产的各个环节里进行数据的计算、参数的调整,提升良品率。”
能源行业的数据基础设施建设推动了能源行业的数字化转型和能源行业绿色低碳的高质量发展。中能融合智慧科技有限公司党委书记、董事长王海表示:“在能源行业,数字基础设施建设各自为战的情况比较严重。建议在数据的分级分类、数据的指标体系建设、平台的互联互通、SaaS应用的一些适配等方面,尽快地建立行业标准或者是国家标准,这有助于更好地去推动数据产业的发展。”
数据是新型生产要素的一种。对企业来说,数据的交易和共享非常重要。王海希望下一步能够从能源数据的确权、定价、入场、流通、评估、交易、监管以及信用等全环节、全流程来推动标准的建设,也希望能够去探索能源数据的资源化、资产化、资本化的路径,探索建立多方共赢的能源数据流通交易的一些新标准。
“但目前来看,我们的整个数字化基础设施是相对薄弱的,距离智能化基础设施还比较遥远。”周明分析道,“数字基础设施仍旧是孤岛化的‘信息烟囱’,导致数据无法共通。数字计算或者智能计算仍有门槛,建设成本高昂且利用率较低。”
数字基础设施建设离不开产业链上下游企业的携手共进,离不开政产学研通力合作,充分释放数字潜能,让产业链实现价值最大化,打造产业共赢的新生态。
筑牢数字底座 畅享智能化生活
在工业领域,人工智能可以帮助企业进行工业缺陷检测,提高生产效率、降低生产成本;在安保领域,人脸识别技术可以提供快速便捷的基于生物识别的身份认证信息;在艺术领域,AI写作、AI绘画火爆,人工智能已经变成画作、音频、文本等信息的“创造力辅助工具”。
人工智能是现在数字基础设施不可缺少的一部分,且在整个数字基础设施体系中扮演着“最强大脑”的角色。它对我们日常生活的渗透是方方面面的,人工智能的应用场景随处可见。
最近几年,由于新冠肺炎疫情的影响,中国的数字化进程在大大加快。思科大中华区首席架构师蒋星表示,在数字化时代,移动应用、云应用正在成为企业的核心,企业的围墙正在消亡,混合办公成为新常态,新的互联网正在成为企业的骨干网。
“人工智能可以提供智慧分析,帮助各个行业降本增效。与此同时,人工智能行业本身也在越来越走向基础设施化。”北京瑞莱智慧科技有限公司首席执行官田天分析了人工智能在数字基础设施融合、协同中的作用。
共启“数智未来”,需夯实“点多面广、站高望远、配套齐全”的数字经济底座,推动数字基础设施的互联互通与创新发展。腾讯智慧交通首席科学家张云飞表示:“未来的数字中国建设对我们提出了更高的要求和挑战,能够把数字底座建好,纳管是第一步。”
《光明日报》( 2022年11月11日 08版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)