近年来，随着车辆自动驾驶技术在全球范围内蓬勃发展，自动驾驶车辆的产业化、规模化应用正在国内不同交通运输场景加快落地。港口是重要的综合交通运输枢纽，在经济社会发展中发挥着重要作用。相比道路运输场景，在港口推广应用车辆自动驾驶技术更具优势。推进车辆自动驾驶技术在港口领域应用，是推进航运业高质量发展、加快建设世界一流港口的应有之义。建议从加强政策支持、推进技术研发、完善配套基础设施、开展试点示范等方面入手，推进车辆自动驾驶技术在港口领域应用。

一、背景和意义

  2019年，中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》，提出加强自动驾驶研发，形成自主可控完整的产业链。2020年，国家发改委、工信部、交通运输部等11部门联合印发了《智能汽车创新发展战略》。2020年以来，交通运输部等连续印发了《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》《国家车联网产业标准体系建设指南 ( 智能交通相关 )》《关于自动驾驶封闭场地测试基地认定名单的通知》等一系列政策文件。

  在港口领域，2019年交通运输部等9部门联合印发了《关于建设世界一流港口的指导意见》，提出建设智能化港口系统，推动港区内部集卡和特殊场景集疏运通道集卡自动驾驶示范，深化港区联动；到2025年，部分沿海集装箱枢纽港初步形成全面感知、泛在互联、港车协同的智能化系统；到2035年，集装箱枢纽港基本建成智能化系统。2020年交通运输部印发了《关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》，鼓励港口开展自动驾驶载货示范应用。2023年交通运输部印发了《关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》，提出推进新一代自动导引车、无人集卡等智能化水平运输设备规模化应用，深化智能交通先导应用试点，继续支持开展港口集装箱水平运输和集疏运自动驾驶试点。相关政策文件的发布，为推动车辆自动驾驶技术在港口等交通运输领域应用创造了条件，提供了机遇。

   第一，车辆自动驾驶技术可将以化石能源作为主要动力的港区普通车辆替代为以电力、氢等清洁能源为主要动力的港区自动驾驶车辆，使车辆按系统设计参数保持匀速行驶，减少不合理路径以及制动、加速次数，进一步降低能耗和控制碳排放，助力“双碳”目标完成。

   第二，车辆自动驾驶技术能够有效提升港口生产效率和港区道路资源利用率，显著减少由人为因素引发的港区交通事故，改善港口一线人员的工作条件，为建成全面感知、泛在互联、港车协同的港口智能化系统奠定基础，提高港口自动化、信息化和智能化水平。

   第三，车辆自动驾驶技术在港口领域应用，能进一步丰富车辆自动驾驶技术的应用场景，实现前沿科技与交通运输业的融合创新，带动相关科技企业进步和产业升级，优化港航物流服务模式，充分发挥港口作为综合交通运输“硬核”枢纽的重要作用。

   二、定义和内涵

  本文所指港口自动驾驶车辆，是指在港区范围内，能够自主执行运输任务而无须人工直接驾驶的车辆。这些车辆通常配备了高精度定位系统、环境感知设备、自动驾驶算法及控制系统，能够在港口这一特定环境中实现安全、高效、自主的运输作业。

  当前港口自动驾驶应用的技术方案以AGV ( 自动引导车 )、DCV ( 无人驾驶集卡 )、ASC ( 无人跨运车 ) 和ART ( 智能运输机器人 ) 为主。港口经营人根据不同的运输场景和应用需求，选择适用的技术方案。当前从技术层面看，无论采用哪种技术方案，港口自动驾驶车辆均主要依赖于感知层、决策层和控制层三个层面的协同工作。感知层是车辆的“眼睛”，通过智能传感器收集环境数据；决策层是车辆的“大脑”，根据感知数据做出决策，规划设计车辆的运动轨迹；控制层负责执行决策层的指令，控制车辆的底盘和动力系统，确保车辆按照规划的路径安全行驶。此外，港口自动驾驶车辆还需与港口内其他设备和系统进行信息交互，如与岸桥、场桥等设备的精准对位，与港口管理系统的数据交换等。

  三、车辆自动驾驶技术在港口应用的优势

  道路运输环境复杂多变，场景包含人、车、路等多种要素，涉及多种路况和即时事件，交通场景较为复杂，对自动驾驶系统的感知精度、决策速度和执行力度要求较高，道路交通事故的发生概率以及事故对社会的舆论影响较大。相比之下，港口运输环境相对封闭，运输场景较为简单，车辆行驶路径固定，交通事故基本不涉及人命安全，为自动驾驶技术在港口领域实现产业化、规模化应用提供了得天独厚的条件。

   港口是重要的基础性、枢纽性设施，是服务国家经济循环的重要支点。我国沿海枢纽港口吞吐量巨大，须时刻保持全天候24小时运转，对港区车辆的运输效率和安全性有极高要求。在港口运输场景下，自动驾驶车辆通过精确的路径规划和负载管理，能够自主完成货物装卸、运输和堆放，可显著提高物流效率，降低人力成本及货物损耗，大幅提升运输的安全性。同时，港区车辆运输的高强度和连续性等特点，使得自动驾驶技术能够实现全天候无人化作业，进一步提升港口集装箱的周转效率。

 四、国内港口车辆自动驾驶技术应用现状

   车辆自动驾驶技术应用在我国沿海枢纽港口中已较为普遍。例如天津港、宁波舟山港等均已构建了全场景自动驾驶货运网络，实现了自动驾驶车辆的规模化应用。厦门港海润码头、南通港等通过老旧码头自动化改造，实现了自动驾驶水平运输设备的应用，有效提升了港口的运营效率和竞争力。据不完全统计，我国至少有18个港口的局部港区运输作业已经应用了车辆自动驾驶技术，部分具有代表性的港口车辆自动驾驶技术应用情况如表1所示。

 表1  部分港口车辆自动驾驶技术应用情况

  AGV应用方面。20世纪70年代，我国开始研发AGV，并在随后的几十年里逐步实现了AGV的国产化。在这一过程中，我国的AGV技术不断取得突破，从最初的磁导航到后来的激光导航、视觉导航等多种导航方式，AGV的智能化和自动化水平不断提高。进入21世纪，特别是近年来，AGV在港口的应用迎来了快速发展。上海洋山港、宁波舟山港、青岛港等都是AGV应用的代表性港口。

  DCV应用方面。随着自动驾驶技术的不断突破和港口智能化转型加速，DCV成为近些年越来越受到港口青睐的新一代港口自动驾驶形态。多个港口开始引入DCV，进行技术测试和商业化运营。这些DCV利用先进的传感器、摄像头、激光雷达等技术，实现了在港口复杂环境中的自主导航和精准停靠。2023年上海洋山港已经实现DCV的编队行驶和自动化作业，开展点对点集装箱转运业务，车辆规模已达200台左右。

五、国内港口车辆自动驾驶技术发展存在的问题

我国港口车辆自动驾驶技术发展还存在一些问题亟待解决，主要体现在：

   ( 一 ) 相关政策法规标准体系尚不健全

   一是自动驾驶相关标准体系建设起步较晚，政策法规制定相对缓慢。例如自动驾驶车辆在港口内的行驶权限、事故责任认定等问题，在现有法律框架下缺乏明确的指导原则，将一定程度限制自动驾驶技术的推广应用。二是缺少应对由自动驾驶技术导致的港口安全风险防范和事故处理机制，在港口可能引发新类型的安全事故风险，但对自动驾驶安全事故的责任划分和过错认定尚无据可依。

   ( 二 ) 港口自动驾驶技术水平有待进一步提升

   一是自动驾驶部分基础技术的测试应用尚不成熟，比如激光雷达、机器视觉、北斗导航、5G、V2X等基础技术在港口场景应用的稳定性和可靠性仍有待进一步提升。二是由于自动驾驶技术研发所必需的高精度传感器、先进计算平台等需要持续的大规模资金投入，导致部分港口经营人对引入自动驾驶技术持观望态度，资金投入力度不够。三是自动驾驶算法的适应性、复杂环境下的感知与决策算法优化、高精度地图的实时更新等问题还没有形成系统成熟的解决方案。

   ( 三 ) 配套基础设施建设有待完善

   一是港口在新建基础设施时，未充分考虑和全面评估未来可能的自动驾驶技术应用需求，多数港口缺乏针对自动驾驶车辆所需的高精度地图、通信基站和传感器网络等基础设施支撑。二是对港口现有基础设施的智能化、自动化升级改造缺乏统一布局和规划。相当数量的港口在对现有基础设施进行升级改造时，会出现设备不兼容、系统不匹配等问题，导致短期内数据传输不畅，影响作业效率。三是部分港口推进自动驾驶技术应用未能充分考虑与智慧港口、绿色港口等战略目标的协同，导致实施路径不明确、资源投入分散。

  ( 四 ) 港口自动驾驶技术示范效应不明显

   目前国内港口尚未形成示范性好、推广性强的自动驾驶先导应用示范工程。比如部分港口试点开展的自动驾驶集卡运输，还局限在特定区域和单一作业流程，未能形成系统化、标准化的解决方案，难以有效推动港口自动驾驶技术的广泛应用。

   六、对策建议

 ( 一 ) 加强对港口自动驾驶技术应用的政策支持

  积极构建与港口自动驾驶技术相关的港区道路建设、车辆研发制造、港区车路协同、车辆运营服务等方面的政策法规标准体系。探索从财政、金融等方面对具备先进性和可推广性的港口自动驾驶技术应用给予财政补贴或优惠贷款，鼓励港口企业积极开展自动驾驶技术规模化应用，加大研发投入力度。通过政策引导、法律约束、规章制度和技术手段，探索解决由自动驾驶应用衍生的港口安全、法律问题。

 ( 二 ) 加快港口自动驾驶技术研发

  积极推进激光雷达、机器视觉、人工智能、北斗导航、5G、V2X等自动驾驶基础技术在港口场景的测试应用，以及港口智能协同控制与调度、数字孪生、电子地图等港口自动驾驶关键技术的自主研发。积极研发集融合感知、高精度时空监测、车车交互、车港交互、大数据计算和决策等多功能于一体的港口自动驾驶平台系统，形成覆盖全港口区域和全生产周期的自动驾驶信息网。研究适用于港口不同生产区域、不同作业时段、不同作业场景的港口自动驾驶监测和管控方法，提升港口监测水平和管控能力。

  ( 三 ) 推进港口基础设施数字化、智能化转型升级

  加强港口新型基础设施建设的统筹规划，从道路基础设施智能化、信息基础设施智能化、通信基础设施智能化、车辆配套基础设施智能化以及安全保障基础设施智能化等方面加强布局。鼓励港口企业从单个或局部的基础设施智能化改造过渡到全港口范围的基础设施智能化融合发展，有序推进现有基础设施系统性改造升级。加快推动港口智能化基础设施与非智能化基础设施的兼容运行测试，重点推进港口自动驾驶与有人驾驶车辆的混行测试。

   ( 四 ) 加强港口自动驾驶试点示范

  结合交通强国建设试点，开展不同类型的港口自动驾驶技术应用试点示范，尽快形成一批运行稳定、示范效应好、模式可复制、成果可推广的试点示范工程。加快推动港口自动驾驶技术研发和示范基地建设，搭建一批典型成果推广转化平台，在交通行业起到引领和示范效应。针对港口自动驾驶设备及配套设施、自动驾驶关键技术、自动驾驶管理、自动驾驶服务等方面，分类细化自动驾驶技术在港口中的应用实施过程，探索出一条适合我国国情和港口生态的示范之路。

来源： 世界海运

作者简介：土申，交通运输部水运科学研究院，高级工程师。