李洪建

天津港焦炭码头有限公司

1 引言

港口人工智能应用发展迅速，装载机作为通用泊位码头散货装卸生产中的主力机型，无论是进口设备还是国产设备，除发动机、变速箱控制系统外，电控系统、液压系统等控制方式仍为常规控制，受设备自身技术条件的限制和复杂作业工况的影响，针对装载机的智能技术应用一直处于研究探索阶段。借鉴国内外智能采矿宽体自卸车和道路施工中推土机、压路机的自动化成功案例，提出“5G遥控+半智能”限制条件下的无人驾驶自主作业操控方案。

2 装载机典型智能场景分析

装载机主要用于装车、归垛和下仓作业。装车作业耗时最长，为避免疏港车辆超载，装车时称重计量，尤其最后一斗要根据单车累计重量，增加或抖落部分货物以更接近限重值。下仓作业最为复杂，操作技术要求高，刚下仓时要尽快打开工作面，根据货物流动性，选择不同的铲运或归堆模式，作业中需避免铲坏水仓井盖和撞损舷梯等船具设施。归垛作业需要司机根据货物堆积状态，选择好归垛角度，将货物堆到预定高度。该作业过程为3个工况中单循环时间最短的，但需要频繁切换档位以提升掘进铲运效率。

装车、归垛和下仓3种工况操作技术要求各异，目前不具备人工智能的全工况应用。码头前沿和堆场内都存在归垛工况，堆场内的归垛工作量大，受场地条件限制工作面狭小，相邻或其他区域的装卸作业又会形成交通干扰因素，非最佳典型场景。……