“智能＋”构建马迹山港智慧港口宏伟蓝图
——中冶宝钢打造世界一流智慧绿色枢纽港口

《全唐诗》中收录了诗僧文鉴的《题马迹山》：瀛洲西望沃洲山，山在平湖缥缈间。常说使君千里马，至今龙迹尚堪攀。在历史传说中，马迹山位于三座仙山之一的瀛洲（据相关考证，瀛洲即舟山），瀛洲上有不老仙药，是秦皇、汉武等古代帝王眼中的神仙福地。

历史变迁，风云变幻，历史中人们眼中的神仙福地，也因其海湾深水优势，在国家加快改革开放和发展的方针推动下，迎来了难得的历史机遇，更因“智能＋”的助力，构筑了马迹山港智慧港口宏伟蓝图。

与时俱进，绘就蓝图

一场智能化变革正在亚洲第一矿石深水港马迹山港发生，这个改变将让料场巡检更简单、料场估料更准确、专项点检更安全等多层面的智能化举措，正在让马迹山港口变得更加“智慧”。

进入马迹山港区，远远可以看见一个巨大的钢铁长城雄踞海上，彩旗飘扬，穿着“中冶蓝”工作服装的工人在高处深入大海的港机上忙碌，亚洲第一矿石中转深水大港——宝钢集团浙江嵊泗马迹山宝钢矿石中转码头色彩斑斓，犹如画家的颜料盘。

作为矿石中转枢纽，宝钢马迹山港设计年吞吐能力5000万吨，位于长江口外东南、杭州湾口外的东北方，地处5A级风景名胜区浙江省嵊泗县泗礁岛西南约1.5千米处的马迹山岛，距离吴淞口111千米，毗邻洋山港，居于我国贸易及运输最繁忙的南北运输大通道和长江黄金水道。宝钢马迹山港水深港阔，大于25米的深水海岸线长达2500米，深水水域面积20平方千米，进港航道顺直，水深在-22.1米以上，可承接7.5万～36.5万吨级国际散货轮卸船以及0.5万～7.5万吨级的国内散货轮装船任务，是目前亚洲第一矿石深水中转港。

进入新世纪，港口装卸已从追求效率扩展到高度安全保障、绿色环保和自动化。人工智能及大数据的运用已是当今世界发展的潮流，马迹山港如何搭上当今科技发展潮流，实现无人化、智能化、低污染，成为马迹山项目部新的课题。

2018年10月31日，随着上海交大空间数据智能分析与应用工程中心一行研究人员上岛，马迹山项目部“千万吨散装码头智能管理系统研发”项目正式启动，马迹山港智能港口的蓝图跃然纸上。

“无人机＋北斗”助力料场管理

料场办公室内，料场管理员正在仔细地对无人机进行擦拭，并一脸兴奋地说：“以后，这些无人机就是智慧料场的‘眼睛’和‘脚’，所有的巡检、估料工作都将由它完成！”

按照中冶宝钢战略规划要求，中冶宝钢第三分公司马迹山项目部目前逐步整合承接了马迹山港全部的检修、生产、工程机械维护以及大部分区域的点检业务，并在2018年承接了宝钢马迹山港料场操作业务，业务覆盖范围进一步加大，但是管理模式和作业模式还在原地踏步。比如，料场备料资料收集还是需要一线工作员工到堆场实地收集采集数据，再由后台汇总分析，不仅存在时效性较差的问题，同时还存在依靠人工经验判断难以精准、决策缓慢等问题，急需一套新技术改造智能应用，解决数据收集和决策的问题提升生产效率。

2018年9月，以解决马迹山港现场难题为主要目的，以完成技能传承为主要目标，以实现智能港口为主要方向，中冶宝钢和宝钢股份首个技术创新共建工作室在宝钢马迹山港诞生，成为中冶宝钢与宝钢股份联合成立的首个技术创新共建工作室。共建工作室成立后，上马的第一个项目就是“千万吨散装码头智能管理系统研发”项目，主要分为两大块：一是通过“无人机系统＋AI＋北斗集成应用”实现料场智能化、无人化，二是港口智能管理集成平台。

为降低料场人员劳动和管理强度，提高工作人员安全生产等级，马迹山项目部针对港口料场现有精度高的测量方法价格贵、创新性不足的难题以及料场估料管理涉及矿料密度、含水量、水尺量、电子称量、撒料损失等参数多等因素，邀请上海交通大学北斗导航与位置服务重点实验室承担堆场智能化项目的推进项目。

该项目由三个部分组成，即基于无人机和北斗导航的低成本、高质量堆场数据获取技术，为堆场智能化管理提供精确的数据资源基础条件，在数据获取技术上具有极高的性价比优势，以及基于深度学习的数据处理方法，为堆场智能化管理提供自我学习、自我进化的决策支持。

无人机图像数据获取。其目的是通过尽量少的操作，获得可靠、安全、准确的数据。首先，在料场内选择合适的标定点，设计适合无人机的飞行路线，再划分无人机飞行扫描区域，实现对料场变化快速扫描、实时掌握动态信息的目的。

图像边缘与点云数据生成。其目的是将无人机扫描料场获取的图像信息通过图像降噪滤波、图像匹配、图像拼接，料场边缘检测、三维深度计算、堆场轮廓提取等手段，获得精准的图像点云数据和准确的堆场外形轮廓，产生料场三维点云数据。

基于深度学习的智能评估计算。目的是通过深度学习，用人工智能处理多种不确定因素，对料堆体积、密度、含水量、水尺量、电子称量、撒料损失比等多个参量进行分类，快速、准确地计算出料堆的具体吨位。

目前，堆场建模工作正在紧锣密鼓地推进中，交大团队后续将根据模型对无人机进行改装，并完成GPS定位系统加装、云台相机和巡航路径规划等。项目部则将根据无人化料场创建的需求和规划，完成料场办公室的改造工作，在完成港区高精度地图模型的基础上，实现料场24小时实时监控及自动堆料计划方案。

完成料场无人化及智能化的创建工作并投入使用后，可大幅度减少因估算差错导致的车辆驳料，提高料场出货效率及无谓的驳料资源消耗，也会使料场库存数据更为准确，减少料场操作工的工作负荷，可让新进料场操作工快速投入岗位，缩短人员培训及上岗时间，预计可带来经济效益400余万元。

全系统监控，一体化管理

近些年，随着中国货物的进出口总额占世界的比重不断地提升，港口已经成为重要的战略支点和枢纽，同时也是衡量一个国家综合国力的重要标志。港口的作用对于中国经济的重要性不言而喻，而散装码头管理逐步向无人化、智能化方向演进，是未来发展主流趋势。

马迹山港已由最初单纯的“矿石中转中心”逐步过渡成为“矿石集散中心”。马迹山项目部计划研发的智能管理集成系统平台就是为了搭上当今科技发展潮流，寻求马迹山港的可持续发展之路。

让港口变聪明，首先要有“高智商”的“武器”，智能管理集成系统平台主要具有以下特征：

——通过手机的定位、拍摄和信息共享以及VR的应用，实现设备动态信息查询，数字化管理的问题，实现全港作业操作的集中控制。

——具有生产组织的智能系统模块。通过通信、手机、网络等设施，形成联网数据库，使用不同功效的智能模块，便可形成数据自动采集、分析处理和决断决策系统：实现生产区域全流程作业实时可看；可对人员、车辆设备的尖峰投入、现有人员设备的缺口以及下班次的人员需求进行预判；对点检、皮带巡检人员每班的动态巡视轨迹，随时可以监督。

——具有异常警报的系统模块。现场落矿异常提醒，确保有效组织人手进行清理，实现“班班清”，提高工作效率；确定问题处理顺序，根据巡检员及岗位人员提供的图片及情况级别，合理进行处置优先的决策；发现瓶颈点，根据数据积累汇总异常突出点进行有针对性的改造，调整优化工作流程，提升效率。

港口智能管理集成平台的研发，旨在将马迹山港生产、设备、检修一体化管理模式的各类信息集成，并通过平台实时监控和下达指令，减少各类纸质报表下达中导致的信息滞后和误差。尤其是可对港口管理中船舶、水文情况多变等信息通过此系统第一时间掌控，及时调整。后续，将料场智能管理系统和全港设备视频监控纳入平台，成为港区管理的中枢，对于提升企业核心竞争力大有裨益。

与此同时，马迹山项目部配合嵊泗移民局（边检）进行了智能化科技边检系统打造，通过引入智能化视频分析管理技术、AI人脸识别等技术，建立数字化港口管理，实现智能管控，边检执勤人员可在管理范围内对人员身份信息进行识别，并判断人员与登记的身份是否相符，为出勤核查提供有效依据，提高了边检安全的管控能力，提高了智能化水平。当前，马迹山港智能化港口打造工作已初具模型。

2019年，“智能＋”概念首次在政府工作报告中出现，“智能＋”将接棒“互联网＋”，成为传统行业改造升级新动力。而对正在进行“智慧港口”建设的马迹山港而言，“智能＋”已迈出了坚实的一步。

如今的马迹山港已经同世界上20多个国家和地区的港口保持航运业务往来，正迎着打造世界一流的智慧绿色枢纽港口的目标努力着。

中冶宝钢在新时代，再起航！永远在路上，处处是征程！