记交通运输重大科技专项 “西部港口物流枢纽建设和运营技术开发与示范” 不止造福于西部

文 / 本刊记者 陈楠枰

记交通运输重大科技专项 “西部港口物流枢纽建设和运营技术开发与示范” 不止造福于西部

文 / 本刊记者 陈楠枰

在经济转型升级、“一带一路”、长江经济带建设等新的国家发展战略形势要求下，我国港口已经进入构筑服务范围更广、服务功能更多、资源要素更聚集的港口物流枢纽的发展时期。

5月29日，交通运输重大科技专项“西部港口物流枢纽建设和运营技术开发与示范”在广西南宁通过验收鉴定。

交通运输部原总工程师徐光出席验收鉴定会并表示，“西部港口物流枢纽建设和运营技术开发与示范”虽冠以“西部”名称，但其研究内容和关键技术均立足于全国港口，兼顾我国沿海、内河港口在港口物流枢纽建设方面的关键问题，具有理论创新意义和实践应用价值。

顶层设计 港口物流枢纽的三种发展形态

“港口物流枢纽，是一个发展的概念，以港口为依托，拥有相互紧密作业联系的物流节点设施，由经济、政策等外部环境和内在要素驱动，表现出运输中心、港城物流枢纽、国际物流枢纽等发展形态，并具备运输中转、仓储加工、临港工业、商贸集聚、信息处理、全球物流供应链节点等服务功能的物流设施综合体。”交通运输部科学研究院助理研究员罗凯提出了“港口物流枢纽”的新概念。

罗凯表示，港口物流枢纽是动态发展的概念，并随着技术、资本、人才、产业、环境等因素的变化，体现出从低到高的发展层次。“通过港口物流枢纽发展机理分析，港口物流枢纽可分为运输中心、港城物流枢纽和国际物流枢纽三种发展形态，每个港口应该根据自己的特点确定发展模式。”

其中，运输中心主要关注于港口物流运营和生产效率的提升，体现为运输中转、装卸搬运、多式联运、辅助功能等转型升级。重点通过信息化、智能化、安全和绿色领域技术创新，提升港口基础设施总体能力和单体设施的最大能力，提高装卸作业效率和港口相关服务效率及便利性，提升港口基础设施、机械设备和工艺技术，实现港口物流枢纽“经济、高效、安全、绿色”的目标。

而在第二种发展形态中，港口物流枢纽体现为港城物流枢纽。通过政策引导、规划布局，衔接港口物流与城市现代物流体系，通过临港工业、商贸集聚，物流中心、物流园区集聚，保税物流体系建设，公共物流信息平台建立等，实现港城融合，体现港口物流枢纽经济、高效、安全、绿色的发展目标。

防城港区港口装卸作业

国际物流枢纽层面，则依托港口及其所在区域，亦可以为港口群或城市群。港口物流枢纽发展成为区域和国际物流系统中的物流枢纽，其范围包括港口所在港口群和城市群。

“三种发展形态并不完全割裂，而是存在空间、时间，以及要素、功能方面的连续性，只是在不同发展形态下，由于外部环境的变化，不同要素体现出的重点不同，表现的功能各有侧重，呈现出不同的发展特征。”

罗凯认为，港口物流枢纽发展模式应是寻求港口物流枢纽发展中多种物流要素有机融合、相互衔接，实现“经济、高效、安全、绿色”目标的途径和手段。

据悉，罗凯所在的“西部港口物流枢纽发展模式研究”项目组选取西部典型的防城港进行实证分析，为其建设发展提供了明确定位。通过SWOT分析，项目组将防城港定位于国际物流枢纽为发展方向，提出要充分发挥其港口在国际、国内两种资源的双向配置上发挥基础性作用，体现其在区域和国际供应链系统中的中心作用，以现代服务业作为其主导产业，促进我国西南地区实现区域一体化、全球一体化进程。

规划与布局技术研究

“西部港口物流枢纽规划与布局技术研究与示范应用”项目组经过调查研究，提出了基于供应链和服务链的港口物流枢纽需求预测方法、港口物流枢纽布局规划和单体规划方法及规划编制指南。

项目主要参与人、交通运输部规划研究院赵凛博士介绍，该项目将港口物流枢纽规划范围主要界定为港口后方物流枢纽，对港口物流枢纽节点、物流通道、运输组织及信息等支持保障系统进行系统规划，主要分为港口物流布局规划和单体规划。

“对港口物流枢纽需求的分析预测中，我们关注腹地内经济产业、商贸物流等在物流链层面与港口发生关联的内容，采取定性分析和定量相结合的方法对腹地物流服务需求、港口物流服务供应链特征和港口物流枢纽物流作业量进行预测。”赵凛说。

西部港口物流枢纽建设和运营技术开发与示范演示中

其中，可按集装箱、散杂货、油气及液体化工品等对物流服务链进行分析，根据典型货类的物流网链结构特征，进行港口物流节点规划和资源布置。“临港物流节点、腹地物流节点、临港+腹地物流节点均可在数量上和功能上多重组合，物流作业量预测指标采用物流吞吐量、作业量、网络流量三大指标，对总量规模及集疏运量在网络上的流量进行预测。”

基于政府与市场选择多重博弈均衡的思想，项目组建立双层规划模型。赵凛认为，港口物流枢纽布局规划初始方案的生成，是在考虑港口和腹地货物和交通联系基础上，结合一定布局约束条件，在腹地范围内提出各个港口物流节点、物流通道、运输组织及支持保障系统等多个备选方案的规划过程。因此，“生成的关键应是如何从‘需求’向‘供给’进行转化。”

据介绍，港口物流枢纽单体规划主要包括三大关键技术：规模测算、功能分区与总平面布置，以及交通组织与衔接等。而港口后方物流节点的交通组织与衔接规划重要性较高，在具体规划实践中需要重点研究。

赵凛表示，内部交通组织及路网规划布局要考虑以下要求：与物流节点总体布局相协调；满足物流、人流的交通的需求；物流园区路网规划应体现弹性规划的思想；物流节点内部道路的形态一般应为正交和网格式布置，以便于各功能分区之间的运输；符合可持续发展和环保、消防、卫生、安全等环境保护要求。

以北部湾经济区港口物流枢纽布局规划和单体规划为例，项目组采用港口物流枢纽规划编制指南有关要求，应用需求分析及预测方法、港口物流枢纽布局规划初始方案生成及方案优化。

流程控制 港口物流运作管控一体化

“西部港口物流枢纽运营组织与流程控制技术研究及示范应用”项目组从港口业务管理与作业控制一体化技术、枢纽运营组织优化与模拟技术、物流作业流程信息自动识别技术、港口作业机械智能监控等方面，提出方案设计，解决了制约西部港口综合物流枢纽建设的关键问题。

交通运输部科学研究院研究员东朝晖介绍，通过对关键环境进行分析，进而提出各环节运营组织优化需求，项目组逐一设定优化目标，并在以上研究基础上提出优化方案及优化步骤。

据了解，项目组所研发的集装箱港口物流运作系统，包括港口作业计划系统、靠泊系统、装卸系统、仓储系统和港内集疏运系统及港口生产监控与调度部门。主要针对集装箱港区内的物流运作全过程，从入港区的船舶调度、闸口装卸、水平运输、库场堆存，到港内集疏运出港的各环节及全过程均进行了优化与仿真模拟。

港口物流运作组织优化与模拟以节省资源、提高效率、优化布局、提高智能、节能减排等手段，提高港口竞争力、促进港口发展为总目标，以期实现港口资源合理配置和调度。

具体而言，主要为优化港口设施设备配置，以最少的资源完成货运任务和利润创收，实现资源和能源的节约；优化各环节作业流程，打破作业瓶颈，提高作业效率；建设和优化港口信息系统，实现信息化管理，提高智能水平；在港口物流整体视角上优化各作业环节的衔接，实现整个流程的优化和无缝衔接。

为应对动态指泊问题，项目组率先建立动态指泊自动化编制步骤，将为今后船舶动态指泊优化系统开发提供一定的依据。同时，设计集卡路径优化流程图，并建立自动化派位的编制步骤，为今后船舶动态指泊优化系统开发及出口堆场自动化派位优化系统开发提供一定依据。

根据集装箱码头物流运作组织优化各关键环节的解决方案，设计具有优化功能的集装箱码头物流管理系统，利用该系统制定动态指泊计划、装卸资源配置计划、集卡运输路径计划、出口堆场派位计划。“整个项目可谓是‘互联网+港口’的典型应用。”

以防城港为例，应用互联网技术，项目研究成果已实现港口物流管控一体化系统与所在区域内海关、口岸、金融及商贸企业的互联互通，实现了港口增值服务和延伸服务，不仅在港区内实现管控一体化，更在港区外多业务、多层次实现一体化。

以防城港为例，应用互联网技术，项目研究成果已实现港口物流管控一体化系统与所在区域内海关、口岸、金融及商贸企业的互联互通，实现了港口增值服务和延伸服务，不仅在港区内实现管控一体化，更在港区外多业务、多层次实现一体化。

港区一景

风速风向监测

让信息化为服务增值

“创新航运交易服务产品，降低交易成本，提高服务效率，探索运输服务产品标准化体系建设，利用‘互联网+’战略，促进传统航运和电子商务融合发展。”

“拓展物流公共信息平台，发挥水运优势，以枢纽港口为中心节点促进多式联运，提升物流资源综合配置能力。”

重庆工商大学教授江朝元关于其所在“西部港口物流枢纽信息服务平台建设技术研究与示范应用”项目组进行研究成果汇报，在结束语时这样说。

据悉，该项目抓住重庆港建设长江中上游航运枢纽契机，根据西部港口物流枢纽信息服务平台的目标定位和服务定位，提出了“协同平台技术框架”，依托交通电子口岸，整合港口、航运、港航、海关、国检等信息平台，形成了面向大、中、小型航运物流企业的电子商务平台、多式联运信息平台和物流监管协作平台等。

“信息服务平台服务功能的准确定位，对信息服务平台的建设和运营至关重要，是要建设大而全的信息服务平台，还是建设小而精的信息服务平台，这不仅决定了顶层设计难度和建设投资力度，也决定了建设技术难度和运营服务水平。”江朝元提出，根据国际经验，港口信息服务平台建设应当进行前瞻性的研究，采取“总体规划，逐步推进”原则进行建设，将复杂的、系统的问题分解为若干个时期、若干个系统逐步推进，从而使复杂的建设和运营问题简单化、实用化。

服务功能定位上，项目组以交通电子口岸为信息基础支撑体系，充分整合港口所在腹地经济辐射区域的港口、物流、口岸、交通、金融等纵向信息资源和跨流域、跨区域、跨国际的横向信息平台资源，积极发展物流供应链信息交换与共享服务、物流口岸报关与通关服务、物流协同和组织管理等公共信息服务。

同时，逐步积累商贸、交易、物流、通关、协同、组织、管理等大数据资源，深度拓展物流需求与流向、物流组织与运作、物流成本与效益等产业高端的大数据增值服务。适度选择市场开放的、运输方式标准化的、市场存在刚性需求的运输方式，试点探索物流电子商务平台建设与示范应用。

项目研究认为，国内港口信息服务平台建设宜选择“政策支持，市场运作”的建设模式，充分争取政府在前瞻研究、顶层设计、资源整合、建设扶持、政策补贴等方面的优势作用，克服单纯商业或市场模式的显著弱势，也充分体现信息服务平台的公益性特征。

市场运作层面，则应积极整合核心市场资源形成混合所有制或股份制商业或专业机构，充分发挥市场在贴近市场、商业创新、服务能力等方面的优势作用，克服政府干预过多的显著弱势，也充分体现信息服务平台的商业特征，形成可持续的建设及服务能力。

江朝元透露：“截至2014年4月，物流信息公共服务平台及物流电子商务平台通过物流平台服务和航运增值服务，累计取得间接经济效益达1.35亿元。”

在江朝元看来，新常态发展形势下，紧紧抓住“互联网+”国家发展战略契机，通过航运服务体系创新和高端服务创新，积极打造“互联网+航运高端服务”，促进传统航运业的转型发展，有望促进航运业的跨越式发展。

安全绿色 体系化的安全监管和应急处置

“安全是建设和发展过程中的首要目标。”交通运输部科学研究院研究员彭建华认为，从事故管理、单项管理的传统安全管理，到风险管理、体系管理的现代安全管理，只有通过体系化的管理来规范港口物流枢纽的安全生产，才能为港口物流枢纽安全生产的全过程、全方位管理提供支撑，为港口物流枢纽的建设和发展提供保障。

为此，“西部港口物流枢纽安全监管与应急处置技术研究及示范应用”项目组展开了一系列调研。

张家港孚宝仓储、青岛丽星仓储等国内典型港口企业均采用体系化安全管理模式，通过一系列的安全管理要素对港口生产进行安全管理。再放眼国外，美国等国家则实行港口一体化安全管理，对港口生产经营单位、物流企业、临港工业企业等实行统一的安全管理体系。

彭建华在调研中注意到，“职业健康安全管理体系、船舶及船公司安全管理体系、民用航空安全管理体系以及企业安全生产标准化的结构设计应是一致的，即确立体系的功能模块，再细化体系的组成要素。体系的核心思想也是一致的，一是突出持续改进，通过体系的运作，实现安全生产管理水平的持续提升；二是突出风险管理，通过风险的辨识、分析、评价和控制等过程，实现对安全生产的系统化管理。”这些都为港口物流枢纽安全生产管理体系的建立提供出良好的经验借鉴。

依据港口物流枢纽的构成要素，港口物流枢纽的安全生产责任主体包括港口生产经营单位、物流企业、临港工业企业及其他相关衍生企业。

彭建华介绍，基于安全管理体系的统一化、标准化和规范化要求，不同安全生产责任主体所包括的安全生产管理要素应该是一致的，只是每个要素所针对的具体内容，根据其具体生产经营行为有所不同。因此，“构建统一的港口物流枢纽安全生产管理体系，将适用于所涉及的各个安全生产责任主体。”

以防城港区为案例，项目组围绕安全生产管理体系的各要素，查找现行安全管理存在的问题和不足，对现行安全管理进行完善，逐步构建系统化、规范化的安全生产管理体系，并研发出一套“港口安全监管与应急处置信息系统”，包含日常安全管理、动态监控、综合预警、应急决策支持、综合统计分析等功能。

“假设港口堆场发生了火灾，附近的摄像头会第一时间发现灾情并报警，后台接到报警后可以立即显示火灾附近可用的救灾资源，同时指挥人员可以在系统中查到预先存好的火灾应急预案。”交通运输部科学研究院肖殿良博士向参会人员展示了该套系统。

据了解，应用该套系统后，防城港自2011年至2014年无重大事故发生，大幅提高港口危险货物装卸、堆存、转运过程中的标准化作业能力，并显著提升港口的安全监管和应急处置水平。

绿色港口如何评价？

究竟怎样的港口才能算作绿色港口？

交通运输部水运科学研究院研究员顾群带来了新鲜出炉的《绿色港口评价指标体系》，从理念、行动、管理和效果四个项目层面，提出9方面评价内容，共采用23个基本指标，涵盖了港口规划和作业等各个领域。

除此之外，“西部港口物流枢纽节能减排技术研究及示范应用”项目组通过优化港口装卸工艺及设备优化配置技术、靠港船舶岸电技术、带式输送机节能技术、防风抑尘技术等一批节能减排核心技术，建设可持续发展绿色港口模式，为绿色港口建设实施提供应用示范和技术保障。

钦州港大揽坪集装箱码头，项目组对1-2#泊位进行试点优化，采用电动集装箱吊具，岸桥和堆场RMG安装能量回馈技术装置，水平运输采用LNG集装箱拖挂车，堆场车道布置在RMG起重机跨中位置，“当属节能减排改进最佳方案。”

对于散货码头的设备节能减排优化，则采用模糊综合评判优化技术，以防城港20万吨矿石码头为试点，应用连续卸船机、带式输送机减电机技术、输送机系统逆启动节能技术、转接站干雾除尘技术、防风网技术、堆场喷雾除尘技术。

5月29日，交通运输重大科技专项“西部港口物流枢纽建设和运营技术开发与示范”在广西南宁通过验收鉴定

“带式传送机在运料时，经常是不饱和运行，其功率有浪费现象。如果用多个小功率电机替代单个大功率电机，可以通过灵活开关电机，让传送机既满足运料需要还可以节能。”交通运输部水运科学研究院研究员张德文介绍，带式输送机全变频调速技术可通过改变电动机工作电源频率，改变电机转速，以达到节能效果。

“靠港船舶接驳岸电，需要考虑岸电容量、船舶电制、电网质量、用电安全等关键问题。”顾群提出。

顾群介绍，项目组已研究开发出高低压双频综合船岸供电系统装置，为船舶岸电供电系统提供电源。“将10KV/50Hz的陆域电源转换为6.6KV/60Hz或6KV/50Hz，通过高压电缆直接敷设至码头前沿的高压接电箱，可满足邮轮靠港后的供电需求。同时，针对小容量、低压船舶，在通过高压变频站将6.6KV/60Hz或6KV / 50Hz转换为0.44KV/ 60Hz或0.4KV/ 50Hz，则足以满足中小型船舶的供电需求。”

值得庆贺的是，经项目组节能减排技术成果优化后的北部湾港口工艺流程与设备实现综合节能10%。其中带式输送机全变频恒力矩调速节能运行控制技术实现节能15%，带式输送机运行实现节能超过20%。