全国科普月┃邀你走进唐山港，看智慧化转型的蝶变

——2025年全国科普月交通运输主题科普宣传

编者按：向海图强，智领未来。“十四五”期间，在习近平总书记“三个努力建成”“三个走在前列”重要指示精神的指引下，唐山港货物吞吐量连续多年稳居世界沿海港口第二位。从创新应用智能无人集卡实现水平运输的全自动集装箱码头，到率先实现散货垛型实时可视化管控的数字孪生系统；从首创新一代穿越式双小车自动化岸桥如钢铁巨臂精准起落，到智慧生态机器人以优雅轨迹完成抑尘喷淋——唐山港以渤海为卷，擎科技之笔，书写了从传统要素驱动向智慧创新驱动转型的辉煌篇章。

2025年9月，值首个全国科普月之际，我们正式启动“邀你走进唐山港，看智慧化转型的蝶变”系列报道，深入这座正在崛起的全球大港，解读其如何借力物联网、人工智能与数字孪生技术，重塑港口的每一个作业细胞；展现其如何以绿色和智慧为双翼，在渤海湾畔掀起一场深刻的产业变革。

科学技术篇——智核驱动，解码世界级港口的数智场景

“十四五”期间，唐山港发展面临前所未有的挑战与机遇。传统港口运营长期存在数据孤岛林立、系统协同困难、设备自动化程度低等共性难题，以及粉尘污染、高能耗、效率瓶颈等行业痛点。本期报道着重聚焦唐山港如何直面桎梏、开拓创新，将传统港口的运营难点转化为智慧化升级的突破点，不仅解决了自身的发展制约，更为中国乃至全球港口的智能化升级提供了可复制的“唐山方案”。

难题一：集装箱码头人车混行安全风险高、定位信号受干扰、恶劣天气感知失灵。

破解信号遮挡瓶颈：港区大型金属设备（如岸桥）对卫星信号产生屏蔽和多路径反射，制约了无人驾驶的精度。唐港集团构建了“北斗+UWB+激光点云GPS”三位一体的高精度定位体系，引入了4D毫米波雷达技术，在攻克岸桥区域信号遮挡难题的同时，可应对渤海湾冬季低温、大风等恶劣天气对传感器正常工作和识别算法准确性的影响，有效增强了无人运输车在复杂天气条件下的环境感知与稳定运行能力。

新一代高效穿越式双小车自动化岸桥作业效率获认证：2023年，全球首台套新一代高效穿越式双小车自动化岸桥在京唐港区25号泊位投入使用，区别传统的单小车岸桥，双小车自动化岸桥每小时54循环，相当于108标箱的最高作业效率，它创新研发了独立运行的上下穿越式双小车新型构架、智能动态减振系统、新型节能系统、智能控制系统、智能双小车ECS系统等系列新技术，已累计获得授权专利106项，其中发明专利22项。

难题二，传统装卸设备自动化改造承载力不足、空间布局受限、远程操控精准对位难，人机协同的安全与效率亟待平衡。

专业化煤炭码头装卸设备实现人机协同：针对传统堆取料场闷热、高粉尘的恶劣工况，曹妃甸储运有限公司堆取料机无人值守系统利用GNSS定位技术三维成像技术、通讯技术，通过空间防碰撞系统和工业电视系统，对料堆实时三维图形和数据进行分析，结合料场操作作业工艺控制策略，开发自动堆料取料执行控制程序，实现堆取料作业生产管理与操作作业的标准化、自动化、数字化。

唐港股份专业煤炭码头卸4、卸5翻车机智能给料系统创新采用80GHz连续雷达料位检测技术，结合智能控制算法，实现了给料作业全流程自动化。通过自动感知物料状态优化给料量，有效避免了空斗和物料撒漏，支持人工、自动两种模式，在实现作业效率明显提升的同时，也为生产安全提供了有力保障。

智能化矿石码头赋能疏港作业：在矿石码头公司远程控制中心，卸船机司机指尖轻划，百米外那台66.8米高的“钢铁巨人”卸船机立刻伸出巨臂，将48吨铁矿石稳稳抓离货舱。“以前在户外40米高的驾驶室操作，冬冷夏热，作业强度还大。”卸船机司机指着屏幕上的三维船舱模型笑道，“现在系统自动发出指令、科学判断装卸货时机和实时生成数据，效率提高，我们工作也轻松了很多!”

装车楼平车机自动防风装置通过定制电机、控制器等核心部件，设备司机可一键完成锚定插销的自动插入与退出。防胀管装置，由高精度传感器和可活动托辊架组成，能够实时监测管带机成管后物料状态，一旦检测到胀管趋势便可立即触发报警，并联动控制系统自动停机。

难题三，海量数据协议不一致，各方系统异构，智能算法适用性、复杂性、稳定性安全要求高。

唐港通货运平台推动集疏港服务智能化：为避免大量疏港车辆拥堵，唐港股份利用“互联网+”和“北斗+”理念，实时获取车辆北斗位置信息，针对合规车辆通过GIS电子围栏技术，集成港口生产作业系统智能调度、自动生成进港序列，全程无人工干预，实现了集疏港车辆和港内作业资源的自动匹配，极大提高了集疏运效率。2025年3月，该平台接入DeepSeek大模型，用户不仅能够通过平台自动汇总定期运输任务量，实时监测新能源车辆占比，还能对运输时长进行智能诊断，精准分析车辆复用率。

铁路调度系统完成铁路疏港千万级变量调度：面对港口调度涉及千万级变量和动态不确定性的难题，唐港集团铁路调度系统涵盖了铁路生产从开始到结束的所有环节，将所有参与生产人员整合在一起，环环相扣、联系紧密，具备集、疏港大列装卸作业、协力单位工人作业、各岗位工作记录等完备模块体系。该系统可运用数学方法对搜集到的数据进行分析处理，辅助生产部门前瞻性地分析生产形势，及时发现工作中存在的问题，提前进行更正修改。在网络环境可控下，实现信息与资源共享，提供车站对车辆的编组节数，解体、计划运行时间等，减少参与生产作业人员工作量，方便及时组织安排生产。

智慧物流管控平台搭建物流运输新场景：首钢京唐智慧物流管控平台引入京东运筹算法，匹配 GIS(地理信息系统)技术,实现了京唐公司运输计划自动编制、运输任务智能分配、运输车辆智能调度、运输实绩自动收集、异常事件自动报警全流程智能化覆盖。

件杂货智能生产管控平台实现集疏运效率大提升：唐港股份第二港埠公司是唐山港京唐港区作业货类最多、作业工艺复杂人员规模最大的生产单位。件杂货智能生产管控平台能够直观展示网上业务办理进展、货物实时状态以及集港、装船作业进度，通过各节点数据的系统自动校验、自动纠偏，可实现货物从钢厂出厂、集港入库、库存盘点、出库装船等15个关键管控节点的数据共享和互联互通。

难题四，港口环境复杂、水下感知定位困难、人工安全巡检盲点多，传统管理效率低。

水域机器人探查功能强大：在唐山港京唐港区专业煤炭码头，水域机器人“头”上带着两部探测器，近距离对船舶吃水线自动读取，准确率达到98.54%。在码头探伤方面，无需潜水员下水，水域机器人即可对码头基础结构完整性进行检测,声呐检测最大距离可以达到40米，水下视觉识别率达到89.2%。

机器狗巡检安全可靠：在唐山港京唐港区专业煤炭码头36#、37#泊位，巡检机器狗沿着1500米的BX3皮带线小步快跑，皮带有无跑偏、设备运行正常与否一目了然。机器狗搭载皮带机智能运维系统、翻车机智能均匀给料系统等先进技术手段，实现了港口料场三维可视化安全智能管理、生产调度智能化以及堆取料作业全流程数字化管理，降低了人力成本和安全风险。

无人机巡垛替代高危作业：为改变散货垛型管理传统依赖人工，耗时长、有风险、难以看清全貌的状况，曹港股份自主研发的基于无人机的智能盘垛系统，搭载高精度巡检相机与先进AI算法组成“黄金搭档”，在飞行过程中自动抽帧分析画面，一旦监测到货物苫盖不规范、煤炭货垛自燃等安全隐患，系统会实时在GIS地图上精准标记隐患位置。这一全流程、自动化的闭环管理模式，成功覆盖了传统人工巡检难以兼顾的盲区，让安全管理的覆盖广度与监测精度实现质的飞跃。

智慧生态机器人精准抑尘：针对传统喷淋作业覆盖不均匀、喷洒不及时的情况，唐山港在京唐港区专业矿石码头应用了智慧生态机器人进行货垛喷淋。该机器人搭载红外热成像、激光扫描等技术，能够科学识别货垛表面湿度、周边温度等因素，自动计算含水率并安排喷淋作业，实现了抑尘节水双赢。

难题五，港区内生态环境维护和改善的需求不断提高。

自动洒水控制系统实现“定点实时精准降尘”：港口矿石堆场喷淋装置是保障生产安全、环境质量和矿石品质的关键措施，喷淋装置的有效利用，既可以维持矿石合理湿度、抑制粉尘污染，又可以有效改善作业环境。2025年7月，在曹妃甸实业港务公司矿石一、二期堆场成功投用了“堆场喷淋与环境监测智能联动系统”（又名“自动洒水控制系统”）。环境监测站24小时实时捕捉TSP、风速、风向、温度、湿度等环境数据，成为喷淋系统的“信息员”和“指挥棒”。“自动洒水控制系统”则如同堆场的“智慧大脑”，当某区域扬尘浓度达到预设阈值时，系统能够瞬间响应，启动定向降尘，为港口粉尘治理提供了可复制、可推广的高效解决方案。

LNG船岸兼容匹配AI自动化审核系统有效服务区域能源结构调整：新天唐山LNG接收站是河北省首个自主掌控的大型气源项目，承载着保障区域能源安全与推动低碳转型的双重使命。其船岸兼容匹配AI自动化审核系统采用DeepSeek-R132B大模型，在确保数据安全的前提下，实现了多模态文档的智能化处理。系统具备三大核心功能：一是智能文档解析引擎，二是数据清洗与标准化模块，三是智能审核决策系统，可自动生成审核结果清单，显著提升船岸兼容审核的效率与质量，降低了人工成本及出错率，更为国内液化天然气行业智能化审核提供了宝贵经验与实践案例。

能源管控平台形成能源使用良性闭环：为实现能源消耗及碳排放的有效管理，曹妃甸煤炭港务有限公司利用能源管理信息系统，加强能耗和水监测统计能力。通过动态跟踪、量化分析、趋势分析、流程追溯、预警报警等综合管控手段，实现了能源消耗管理的数字化、动态化、可视化，并以系统数据为依托，实施变配电站、供水系统的相关设备改造升级。

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