5G时代,对水运业意味着什么?
2019-11-01
5G技术将让很多梦幻般的科技能力变成可能,传统行业必须快速反应、抓住机会,积极拥抱新技术。
在中美贸易战背景下,华为因为在5G的部分领域领先而遭到了美国的打压,同时也让5G成为了中国人的热词。在5G技术正在突破、5G应用正在萌发并且将产生巨大市场价值的时候,应该找到思考、认识5G的最佳线索,并探索5G在水运领域的应用场景和拓展前景,以指导未来的实践。
5G应用十大预测
2019年5月,华为发布《华为全球产业展望(GIV@2025)》,对2025年5G的应用给出了十大预测。第一,到2025年,G8国家(加拿大、法国、 德国、意大利、日本、俄罗斯、英国和美国),每个养老院将配备10台护理机器人。全球14%的家庭将拥有家用智能机器人。第二,2025年,全球的VR/AR用户数将达 3.37亿,采用VR/AR技术的企业将增长到10%。第三,2025年,智能个人终端助理将覆盖全球90%的人口;全球将有4.7亿的智能音箱。第四,2025年,C-V2X(Cellular Vehicle-to Everything)蜂窝车联网技术将嵌入到全球15%的车辆。第五,2025年,每10000名制造业员工将与103个机器人共同工作。第六,2025年,97%的大企业将采用AI,人机协创无所不在,创造更多价值。第七,2025年,企业的数据利用率将达86%。第八,2025年,全球所有企业都将使用云技术,而基于云技术的应用使用率将达到85%。第九,2025年,全球将部署650万基站,服务于28亿用户,58%的人口将享有5G服务。第十,2025年,全球将产生海量的数据,存储数据量高达180ZB。
远洋海运,期待5G技术成熟
远洋运输在国际贸易中扮演着独一无二的重要作用。然而对于远海和深海,由于水深较大,必须用一些较大功率的基站实现网络的连接,这就需要更高的成本以及基站更强的续航能力,这又与大功率而更加耗电存在矛盾,因而存在着一定的技术障碍。同时,在远海和深海,由于船舶的航行密度较小,大规模密集配置基站的经济性可能存在问题。因此,更大的可能是,在远海和深海的船舶,使用4G网络,到近岸的海域,切换到5G网络。 (远洋中的船舶对信息传输的时延性要求不高,北斗卫星所提供的低宽带和高时延的服务能够解决其部分需求。) 马斯克的第二代铱星系统,用11000颗小卫星实现全球的信息覆盖。但是,由于这些卫星距离地面大约在200公里以上,信号强度会产生巨大的衰减。因此,寄希望于通过卫星来解决海上通信的问题很难实现,目前高通量卫星所提供的服务本质上还是3G或4G服务。谷歌的平流层气球通信方案,也因为难以实现稳定的服务而夭折。在海面上布设漂浮的海面基站是不是解决方案?这要看海运业对信息传输的需求有多强烈,由此产生的商业价值是否能够覆盖相应的基站铺设费用。而且,还要保证浮动的基站能够稳定地工作。总体来讲,5G在海上运输的运用,面临的挑战更多,巨大的海洋空间以及较为小众的应用对象,都会限制5G在海运领域的推广。由此,海运领域不应当是5G应用的先行者,而是5G应用成熟后在海运领域的延伸。这时候,技术成熟之后的应用成本下降以及在海运领域相应的技术解决方案的改进,使得海运能够搭上5G的列车。
沿海内河,近水楼台先得月
在沿海运输领域,船舶通常航行在离海岸线2~10海里的海面上,这样的距离对于岸基的基站来讲总体可接受,可能需要配置功率稍大的基站,就能满足沿海运输船舶对信息传输的需求。如果可能,还可以在船舶航行的水道配置海底的基站。渤海平均水深18米,最大深度在渤海海峡老铁山水道附近,约80米。黄海平均水深44米,其中北黄海平均水深38米,南黄海平均水深46米。东海海区平均水深349米,最大深度2717米。南海的深度比渤、黄、东海要大。除北、西、南三面靠大陆附近深度较浅外,中部和东部水深大都在2000米以上。(南海平均水深1100米,最大深度5567米。这样的水深,在海底布置基站,产生的信息传输能力可能比岸基基站的效果好,但仍然存在的问题是,海底的基站如何持续供电?)
对于内河运输,由于船舶距离岸边较近,密集布置岸基基站,就能够满足内河船舶的信息传输需求。由此看来,内河船舶运用5G存在着先天优势。不过,话说回来,船舶有一个天生的特性,就是因为在水面漂浮,对船舶所实施的指令会有滞后性,因而需要有经验的船长根据海况、水流、风速等因素随时处理面临的突发情况。5G应用在内河船舶上,能够实现船与船之间的即时通讯,只要相应的算法好,能够考虑多诸多影响船舶的因素而加以应对,船舶对人的依赖一定会降低。但是,这一定是一个缓慢的过程。路上的汽车,运行起来具有比较强的确定性,因而有条件更快地应用5G进而实现无人驾驶。相对而言,船舶运行所受的影响因素十分繁杂,要在具有混沌特征的气候、气象、水流、风速等瞬变的环境下实现无人驾驶,一定是比汽车更难的任务。因此,未来内河船舶的少人驾驶应该是趋势。
水上客运,江海两重天
对于水上旅客运输,尤其是大型邮轮和内河游轮来讲,在5G领域的应用存在不一样的条件。大型邮轮的游客动辄5000人,再加上船上的服务人员,可能达到7000人的规模。这么多人聚集在一起,对信息传输的带宽有巨大的需求量。在城市体育场举行的大型活动,往往需要场外的大型转播车辆来实现大规模的信息传输。但是在海上,这样的条件并不具备。密集的小规模基站很难在海上实现,使得大型邮轮应用5G存在天生的障碍。当然,只要邮轮行业有发展前景,有越来越多的人愿意到邮轮上去消费,需求端的刺激将激发相应的技术变革,进而推动大型邮轮对外通信能力的提升,满足更多人在船上的体验升级。对于内河游轮,由于不存在海上邮轮的基站约束,相应的信息传输可以通过岸基的小型基站解决,因此内河游轮将是5G应用的先发领域。传统上,海上邮轮的公共空间更多,所能搭载的娱乐项目更多,因此会比内河游轮更好玩。传统上的内河游轮需要跟岸上活动密切结合,才能让游客体验更好,并找到自己的市场空间。在5G的环境下,内河游轮有条件搭载国际大型邮轮无法搭载的服务,比如因为5G的应用使得VR/AR的体验非常好,部分喜好这项服务的人群就会向内河游轮转移。由于5G使得大型活动与岸上的互动没有障碍,因此大型活动也可以在内河游轮上开展,长江下游内河游轮的大型化也可以为这样的活动提供支撑,也将为内河游轮的拓展找到新方向。
对于水上运输辅助活动,港口在5G技术的推动下获得巨大的进步。在2G时代,自动化码头和无人码头已经在世界上的大型港口诞生。这些年中国在智慧港口和智能码头领域获得了长足的进展,厦门、青岛、上海等地自动化码头建设如火如荼,大大减少了港口企业的人力成本。虽然在装卸效率上还未能达到曾经人工码头的水准,但这个差距也在逐步缩小。面对智慧港口和智能化的浪潮,不是仅仅用静态的眼光看目前智慧港口的经济性,而应把视角放在在未来供应链和万物互联,以智慧港口为先导占领供应链的制高点。
水运制度如何跟上5G的步伐?
5G是一个全新的领域,技术探索和模式创新层出不穷,没有任何人有先见之明知道技术的确切方向,并给出恰如其分的制度。水运制度的演进,是水运新生力量与传统力量的博弈结果。5G时代一定会诞生水运新企业,就像4G时代诞生的难以计数的水运物流平台。5G时代的水运物流平台也会迭代升级,用新的技术和新的模式服务水运业的各类主体,服务水运业的服务对象,进而产生效率的提升和成本的节约。在此过程中,通过服务越来越的客户而形成正反馈能力的企业,将成为新兴力量,挑战传统的水运企业。只要其能够集聚足够多的资源,就有挑战传统企业的能力。在这样的力量角逐中,让代表社会进步的一方获胜,让符合行业健康发展的一方获胜,就是行业高端智库的职责,相应的制度和规则也会稍微向新兴力量倾斜,进而推动5G在水运业的应用。行业管理者要对新生事物抱有好奇心,抱有宽容度,秉持“法无禁止即可为”的态度对待新生事物,并积极推动相应的标准和规范及时与时俱进。