有两颗动力“心脏”的智能船舶来了******
“青港拖1”轮 山东港口供图
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
混合动力的汽车对于大家来说早已不陌生,但混合动力的船舶却鲜有听闻。前不久,全国首艘油电混合智能拖轮——“青港拖1”轮在山东港口青岛港启用,该船采用传统柴油机推进和电力推进双驱动模式,在纯电力模式下可实现零油耗、零排放,创造了拖轮绿色作业的新模式,也为航运业技术创新提供了可复制、可推广、可借鉴的经验。
双驱动模式可实现一键切换
2022年12月30日,“青港拖1”轮从山东港口青岛港前湾港区码头离港,正式启用。该船长39米、型宽11.5米、型深5.3米,马力为5200匹,采用“自由航行+助泊作业”两种运行模式,主要用于协助进出山东港口青岛港的大船靠泊、离泊和移泊。
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
“‘青港拖1’轮的柴油机推进系统配置2台主柴油机,单机功率1920千瓦;电力推进系统共配置4套磷酸铁锂电池组,总容量为2760千瓦时。该船的启用,将有效解决传统拖船在航行和作业过程中柴油主机低效能、高油耗、高排放的问题。”“青港拖1”轮船长李瑞峰介绍说,在绝大部分工况下,该船会优先使用锂电池推进模式作业,在满电情况下可支持全船连续作业4.5小时。
据山东港口青岛港轮驳有限公司副总经理张雷介绍,“青港拖1”轮由山东港口青岛港历时18个月自主研发,造价约6000万元,设计使用寿命为30年。
记者了解到,“青港拖1”轮已取得中国船级社授予的6个附加标志,分别为智能航行(N)、智能机舱(M)、智能能效(E)、智能集成平台(I)、混合动力Hybrid、无人机舱AUT-0,并由此成为中国国内首艘取得智能航行附加标志的全回转拖轮、首艘取得混合动力Hybrid附加标志的全回转拖轮、首艘取得4个智能附加标志的全回转拖轮,以及中国国内取得智能船舶附加标志最多的全回转拖轮。
配备6套人工智能系统
1月9日凌晨,“青港拖1”轮接到作业任务,自镰湾河基地出发,来到青岛港前湾港区,与其他拖轮密切配合,连续作业5个多小时,协助矿船、集装箱船舶完成安全靠离工作。早上7时许,“青港拖1”轮又行驶到青岛港油港港区,投入到20万吨级油船“伊兰特”的靠泊作业中。
“‘青港拖1’轮主要在青岛港前湾港区、油港港区、大港港区进行作业。港内水域船舶通航密度大,航行风险高,为此,船上配备了6套人工智能系统,能有效保障船上人员、设备与自身航行安全,提升港区航行、作业的安全性。”李瑞峰说。
记者了解到,“青港拖1”轮使用自主开发的港作拖轮智能化系统,该系统可提供4216个数据点的辅助决策逻辑及解决方案,使船舶的智能化管理成为现实。
“全船共有12568个传感器、6套人工智能建模系统,敷设电缆45公里,为常规拖轮的3倍。”“青港拖1”轮总指导电气工程师颜卓翁介绍,“青港拖1”轮搭载多元融合态势感知辅助避碰、拖轮作业辅助航行、机舱“跑冒滴漏”监测、振动监测、噪声监测、智能巡检等6项国内首创人工智能系统,多项前沿技术首次在船舶上应用。
以“青港拖1”轮搭载的多元融合态势感知辅助避碰系统为例,该系统将微光补偿高清摄像机、激光测距雷达、超声波雷达进行深度融合,采用AI图像处理、回波点云分布、杂波图像抑制等多项技术与边缘检测算法相结合,实现了集检测距离设定、高保真图像呈现、距离精确显示、夜间图像增强等众多功能于一身。
“多元融合态势感知辅助避碰系统是符合港作拖轮工况的最先进辅助避碰系统,可对本船周边的所有目标进行识别、测距并报警,确保‘青港拖1’轮安全行驶和作业。”颜卓翁告诉记者。
同时,配合布于全船的12568个传感器,人工智能系统可随时提取相关数据对船舶状态进行实时监控分析,在保障船舶与航行安全的同时,减少人员依赖,使全船配员可低至8人。
纯电力模式下实现零排放
记者了解到,“青港拖1”轮船舶上层建筑一共有三层,每一层的前壁都是斜面设计,配合左右驾控台滑道椅设计,能最大限度提高驾驶员视野,保证驾驶员在作业过程中进行安全观测的舒适度。该船大桅采用变径支撑设计,既简洁美观,又保证强度;船首甲板机械做到双缆车双锚机独立操作,既互不影响使用,又互为备用。一层生活区内则按照船检规范最新要求,每名船员均设置单独房间,配备必要起居设施,为船员提供舒适的休息环境;生活区内还设置了直通集控室通道。
此外,绿色低碳是“青港拖1”轮最显著的特征,在纯电力模式下,该船可实现零油耗、零排放。“与传统的燃油拖轮相比,‘青港拖1’轮每年可节约近227吨柴油,节省燃油费用120余万元,减少二氧化碳排放700余吨。”李瑞峰介绍说。
自一体化改革发展以来,山东港口坚持自主创新,将智慧绿色港口建设作为驱动港口转型发展的首要手段,“青港拖1”轮即是山东港口以科技实力强化智慧港口建设、完善绿色技术创新体系的重要成果。
“‘青港拖1’轮的启用,为航运业创新发展提供了可复制、可推广、可借鉴的经验,打造了拖轮智慧绿色发展新样板。目前,我们正在规划投用更多的油电混合智能拖轮,并将在新能源化、遥控化、无人化船舶方向继续开展研究攻关,进一步推进绿色低碳港口建设。”张雷告诉记者。(实习记者 宋迎迎)
雅万高铁:拉近心与心的距离******
【奋进新时代·展品背后的故事】
光明日报记者 訾谦
“这列火车为啥看起来很特别?”在“奋进新时代”主题成就展中央综合展区外交工作单元,一款身披独特涂装的动车组模型成为人们关注的焦点。在仔细观摩完模型后,来自北京交通大学的大三学生林峰好奇地询问附近的工作人员。
“奋进新时代”主题成就展中央综合展区内展示的雅万高铁高速动车组模型。光明网记者 季春红摄/光明图片
“这是我国出口印度尼西亚的雅万高铁高速动车组。它融合印尼文化,采用银、红色涂装,寓意‘繁荣昌盛’,还配有由印尼国宝级动物‘科莫多龙’纹理抽象而成的红色多边形图案。所以,和咱们平常乘坐的不太一样。”现场工作人员介绍,雅万高铁高速动车组采用中国技术、中国标准、中国装备,是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地。
雅万高速铁路是连接印度尼西亚首都雅加达和第四大城市万隆之间的高速铁路,是“一带一路”倡议和“全球海洋支点”构想对接的重大标志性项目,全长142公里,设计时速为350公里。雅万高铁建成通车后,雅加达到万隆的出行时间将由之前的3个多小时缩短至40分钟。
“雅万高铁是东南亚首条高速铁路,在列车的设计上,我们做了许多适应性改变。”中车四方股份公司主任设计师张方涛说,为了适应沿线常年湿热和沿海多盐雾的气候条件,雅万高铁高速动车组采用了高标准防腐蚀设计。另外,雅万高铁线路坡道又长又陡,为此,工作人员专门设计了高加速模式,在这种模式下,列车的牵引力能迅速提升,爬坡能力更强,更能适应雅万高铁复杂的线路条件。
自2016年1月21日开工奠基以来,雅万高铁的修建始终在紧锣密鼓进行。在建设过程中,中方企业认真履行社会责任,为属地居民谋福祉,得到了当地群众的一致好评。
在中国中铁印尼雅万高铁4号制梁场项目驻地周边,几个村的村道年久失修,路面坑洼不平,两辆摩托车交会都困难,给村民出行带来很大不便。该项目党支部书记李金照回忆:“为了增进友谊,我们项目团队在铁路修建过程中,先后给周边3个村出资修建村路。”
“一条条村道修通了,我们与当地村民的心也更近了。”李金照表示,虽然大部分中企建设者都不能流畅地与当地村民直接对话,只会简单的问候,但是,他们听到最多的回应就是“China Bagus!”(中国好样的!)
如今,雅万高铁全线隧道、涵洞工程已全部完成,工程建设转入铺架施工阶段。与此同时,雅万高铁首批高速动车组也从青岛港运抵万隆动车所,为即将在今年年底举行的试运行做准备。
“按照计划,雅万高铁将于明年6月通车,目前我们的团队已经开始了最后冲刺。”李金照相信,雅万高铁建成后,不仅将成为拉近两国人民距离的新纽带,也将会助力中国高铁成为闪耀世界的国家名片。
《光明日报》( 2022年10月31日 04版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)