智慧港口聚力数字技术创新未来******
作为联通全球经济的重要基础性行业,航运业承担着全世界90%以上的贸易运输。一方面,百年变局叠加世纪疫情,航运业面临多重挑战,数字化成为实现降本增效的必然选择;另一方面,航运业拥有丰富的数字化场景资源,通过智慧港口建设赋能航运业,数字技术也迸发出巨大的新活力。在航运业与数字技术深度融合的大趋势下,筑牢智慧港口数字底座成为业界共识。
构建智能水平运输系统
在建成全球首个“智慧零碳”码头的天津港,一辆辆智能水平运输机器人正在井然有序地装卸货物;码头调度室的大屏上,一组组数据显示着当前码头的运转情况。工作人员介绍说,码头以前是力气活,大型设备上、码头边、集卡车里都需要人。现在整个码头装卸作业基本看不到人了,全是自动化操作。
据天津港第二集装箱码头有限公司总经理杨荣介绍,“智慧零碳”码头项目建设过程中遇到的最大现实需求与挑战来自于水平运输系统。在扇形水平运输的工艺下,会人为形成复杂交通流的路口,甚至可能会出现八向车流在同一路口交汇的情况,需要基于所有的多任务的优先级路线分配以及交通流量的全分配。此外,包括人机交互区域的安全问题、缓冲区并行的交通控制和车路协同问题等,都成为自动化集装箱码头破局的关键。
为了解决这些问题,天津港携手华为打造了首个面向L4级无人驾驶的智能水平运输系统,有效解决了交通过程中出现的解耦等问题。此外,这一系统还面向不同供应商的无人驾驶产品提供了良好的兼容性。目前这一系统已安全稳定运行了长达一年的时间,运达数与可靠性都达到了国际先进水平。
在全球单体规模最大、智能化程度最高的集装箱码头——上海洋山港四期自动化码头,操作员在百公里外推动手柄即可操控码头桥吊、轨道吊等设施,时延仅为百微秒。这是上港集团联合华为首次将F5G(第五代固定网络)技术应用在港口超远程控制作业场景,实现智慧港口运营模式升级。
“远程操控系统已经成为港口改造的重要组成部分,F5G技术的出现恰逢其时地解决了港口的远程操控问题。”上港集团哪吒港航智慧科技(上海)有限公司总经理黄桁介绍,“通过首次在港口应用F5G技术,我们搭建了整个港口的全光网高速公路,使得设备时延降到微秒级,未来这个高速公路将不仅仅提供远程操控,也将承载数据管理与传输等重要工作,为大规模的计算和新技术的应用提供广阔的平台。”
华为公路水运口岸智慧化军团CTO岳坤表示,没有人再怀疑新建码头要做自动化和智能化,现有码头的自动化和智能化改造也提上日程,水平运输的自动化则是当前自动化码头建设或改造中的重点和难点。随着5G和无人驾驶技术的日益成熟,加之港口又是典型的封闭和低速运营场景,因此利用5G网络+无人驾驶IGV(智能导引车)来实现港口的水平运输自动化就成为集装箱码头全流程自动化作业建设的行业趋势。
夯实智慧港口安全基石
随着航运业积极开展数字化转型,安防、远程控制、水平运输、业务协同等行业应用与联接、云、计算、AI、5G等ICT(信息与通信)技术正加速走向协同,ICT基础设施已逐步成为港航企业的核心生产系统之一。
在业界专家看来,要实现全球航运业数字化转型,依然面临不少挑战,其中之一是大数据互联互通问题。在整个航运业营运过程中会产生大量数据,但是各方信息系统差异较大,存在“不愿共享、不会共享、不敢共享”等顾虑,目前还无法实现更有效的数据交换与联通。更为重要的是数字化的网络安全问题。从2017年马士基受到网络攻击开始,航运业就成为网络攻击的重点目标。虽然整个行业对此关注度很高,也投入了不少成本和精力,但伴随着数字化加速,网络攻击的风险也在增加,亟须夯实安全基石。
据杨荣介绍,为了进一步提升可靠性与安全性,天津港“智慧零碳”码头项目采用了华为提供的数据底座,整个云平台以及设施和管理的相关数据都会汇集到数据库里,通过云与数据底座拉通数据,支撑所有不同的系统正常运转。在真实的攻防演练行动中,码头的主机被列为攻击目标,在长达15年的模拟真实攻击时长中都未出现被攻破的情况,这一系统的可靠性与安全性甚至优于一些银行和医院,其数据安全性可见一斑。
“由于自动化码头的远程操控时延要求非常低,如果为安全问题增加一些标准与规则可能会严重影响到生产效率。”黄桁表示,如今在F5G智简全光网的部署与实施下,不仅能够天然免疫ARP攻击(局域网最常见的一种攻击方式),也加快了信息连接传输过程中加密解密的速度。
值得注意的是,根技术安全是筑牢智慧港口数字底座的应有之义。对此,岳坤认为,要用先进替代先进。第一个先进指技术领先,第二个先进指先进来这个领域。经过这几年持续的研发投入,华为可以提供全栈先进的自主可控方案,包括鲲鹏、欧拉、高斯等系列软硬件自主可控平台,已经在各行业得到广泛的应用。据工信部的数据,仅欧拉操作系统就装机超过了170万台服务器。华为与山东港、上海港、中运海运等港航企业已经在安全防护、国产化、人工智能算力中心等方面开始探索,助力港航企业打造全栈安全的数智基座。
引领智慧航运创新未来
在近日举行的“ICT新技术使能智慧港口,释放行业数字生产力”论坛上,交通运输部水运局副局长柳鹏表示,随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展,未来五年是加快建设世界一流港口的关键时期,也是重要机遇期。
面对重大产业机遇,今年1月国家发改委印发的《“十四五”现代流通体系建设规划》提出,全面推动智能航运建设,打造智慧港口,提升港口装卸、转场、调度等作业效率。国内各大港口也加快了转型升级步伐。据杨荣介绍,今年10月,天津港“智慧零碳”码头吞吐量突破了100万标准箱,打造的“中运海运天秤座”号集装箱货轮,船时效率达到了一年百万标准箱,今年即可实现当年投产当年盈利。洋山港四期自动化码头相关技术负责人也透露,未来将建立全域智能化管控系统,将云计算、大数据、人工智能等技术手段结合起来,实现安全监督更精准、设备维保更智能、生产作业更高效、港口生产更环保,真正推进自动化码头向智慧化码头落实落地。
今年8月18日,“智慧港口全球创新实验室”在天津揭牌。这个由华为、天津港等行业头部企业与多家知名高校、科研院所联合成立的创新实验室,将打造从“技术攻关”到“应用落地验证”及“商业价值”产学研用的完整闭环,推动港口产业数字化创新。“目的是打造一个行业连接器,通过这个实验室,我们希望能共同解决行业的难题,形成行业的标准,树立行业的样板,共同做强做大智慧港口。”岳坤表示。
日前举行的2022华为全联接大会期间,华为还发布了智能闸口、智能理货、F5G远控自动化等智慧港口解决方案及5G智能单兵、察打一体融合指挥等智慧口岸方案。
“当前,数字化、智能化已经成为各个行业的趋势。将数字技术与基础设施相融合,推进新型基础设施建设,是推动行业发展的重要路径。”华为公路水运口岸智慧化军团CEO马悦表示,“未来,华为公路水运口岸智慧化军团将持续加强在联接、计算、人工智能等领域的投入,在技术架构和工程实现上持续创新,与行业客户、伙伴一起,聚焦智慧港口ICT新技术应用,释放数字生产力。”(经济参考报记者 吴蔚)
古代皇家园林中的祥瑞******
贾珺
宋徽宗赵佶绘《瑞鹤图》现藏于辽宁省博物馆
中国历史上出现过无数祥瑞,在史书中留下了大量记载。
所谓“祥瑞”,就是突然降临人间的甘霖、彩云、神兽、仙禽、佳卉等稀罕之物,被认为是上天的嘉示,带有吉祥的征兆,寓意风调雨顺、国泰民安。古时每逢祥瑞出现,大臣都会上表庆贺,建议给天子加上尊号。
经过历朝历代的大力收罗,祥瑞的名目越来越多:以麒麟、凤凰、神龟、神龙、白虎“五灵”为最高的“嘉瑞”,以景星、庆云等六十四种天象为“大瑞”,以白狼、赤兔等二十八种走兽为“上瑞”,以苍鸟、赤雁等三十二种禽鸟为“中瑞”,以嘉禾、芝草、木连理等十四种植物为“下瑞”,后来又加上铜鼎、铜钟、玉罄、玉璧等器物,是为“杂瑞”,真是五花八门,蔚然大观。九州各地的山林郊野、城镇乡村,都留下过祥瑞的踪迹。值得注意的是,很多重要的祥瑞都以皇家园林为舞台,显得绚丽夺目。
元朔六年(前123年)十月,汉武帝刘彻在苑囿游猎时捕获了一只独角、五蹄的怪兽,他认为很吉利,便改年号为“元狩”。次年,骠骑将军霍去病率大军进击河西,连续击败匈奴各部,夺取祁连山,一路战果辉煌。
约在同一时期,建章宫的后阁重栏又跑出来一只怪兽,它的样子像是麋鹿,却又不是麋鹿。汉武帝亲往探看,见左右无人识得,便召东方朔前来辨认。东方朔先索要了大批赏赐,而后才告知汉武帝此兽的牙齿前后整齐如骑兵,名为“驺牙”,属祥瑞性质,预示着远方将有蛮夷归附。果然,一年后,匈奴浑邪王率十余万部族归降汉朝。
始元元年(前86年)二月,建章宫的太液池里降落了许多黄鹄,被视为汉朝“土德”的象征,汉昭帝刘弗陵为之作诗:“黄鹄飞兮下建章,羽肃肃兮行跄跄,金为衣兮菊为裳。唼喋荷荇,出入蒹葭。自顾菲薄,愧尔嘉祥。”在古书中,黄鹄是一种能高飞千里的神鸟,实际上或许是羽毛偏黄的天鹅。
汉昭帝没有子嗣,元凤三年(前78年)春传来报告,说上林苑中有一株枯柳重新长出枝叶,虫食其叶,噬出“公孙病已立”五个字,颇为怪异。后来有人解释道,“公孙病已”指的是前任太子刘据的孙子刘病已,刘病已长期流落民间,后养于掖庭,改名为刘询。这也是一个祥瑞,预示着他应该继位为君。元平元年(前74年)少帝刘贺被废后,霍光等大臣便拥刘询即位,是为汉宣帝。
元人绘《嘉禾图》现藏于台北故宫
元康四年(前62年)三月,成千上万的五彩神雀云集于上林苑,汉宣帝遂在第二年改年号为“神爵”——古时的“爵”通“雀”。之后几年中,不断有凤凰、神雀和甘露降临,汉宣帝在上林苑内建了一座凤凰殿,以示嘉祥。
洛阳华林园的前身是始建于东汉的芳林园。曹丕篡汉建立魏朝的第三年,有一大群秃鹫在芳林园的水池上聚集,说不清是凶是吉,搞得君臣不知所措。好在没过多久,水池边长出灵芝——这肯定是好兆头,众人方才松了一口气。
后来,魏明帝曹叡对芳林园大加扩建,还想把汉武帝在建章宫铸的承露盘搬过来。不料承露盘在搬运途中折断,魏明帝便下旨重铸了一尊,竖在园中,终于得到上天所降的“甘露”。曹植还奉旨专门作了一篇《承露盘颂》,以此来纪念这个祥瑞。
东晋迁都建康(今江苏南京),仿洛阳旧制建华林园,格局相似,被之后的宋、齐、梁、陈各朝继承。
宋文帝刘义隆的在位时间长达三十年,前期整顿朝政、减免赋税、复兴儒学,南朝的经济、文化一度有了很大发展。到后期,华林园中经常出现白獐、嘉禾之类的祥瑞,被认为是天下大治的吉相。但这段时间,王朝已然衰落,没过多久太子刘劭叛乱,宋文帝被叛将张超之所弑。
宋孝武帝刘骏在位期间,由于有紫气出现在华林园景阳楼上层西南的梁架之间,便将此楼更名为“景云楼”;清暑殿屋顶的鸱尾中央长出一棵五茎的嘉禾,由此更名为“嘉禾殿”;新建的一座琴堂,因堂前两棵橘树结出连理枝,被命名为“连玉堂”。宋孝武帝死后,长子刘子业继位,荒唐暴虐,很快就被叔叔、湘东王刘彧杀掉,几座建筑的名称又被改回。
刘彧登上皇位后,喜欢乘船在华林园的天渊池中游玩。一次,一条白鱼跳进了龙舟——《史记》记载当年周武王伐纣时,率军乘船渡河,也曾有白鱼入舟。这是一个大大的祥瑞,自然要吹嘘一番。
南齐建元三年(481年),华林园醴泉堂的东面升起一股圆形的祥云,周长十余丈,与景阳楼同高,五彩缤纷,光芒四射,缓缓向南飘浮,最后绕过长船,隐入天渊池——此情此景,很像外星人的飞碟出没。
至唐代,武则天以女主的身份临朝,唯恐人心不服,十分热衷于宣扬祥瑞。《唐诗纪事》记载天授二年(691年)腊月,有大臣诡称御苑中鲜花开放,是难得的祥瑞,以此诱骗武则天入园赏花,乘机发动叛乱。武则天识破了这个诡计,命人预先在园中四处装点假花,次日召群臣同游。预谋者见到隆冬之际百花绽放的奇景,以为天佑武后,便取消了原定的计划。
北宋景德五年(1008年)正月,宋真宗赵恒在宫中大宴群臣,即席宣布自己去年十一月做的一个奇怪的梦:有神仙告知只要在正殿虔诚做足一个月的道场,就能得到上天赏赐的“天书”。如今日期已满,不知是否应验?随后便有内司启奏,说左承天门南面的屋角鸱吻上挂着一卷黄帛,取下一看,果真是三篇“天书”。两天后,又有紫云覆盖宫殿,空中隐约有龙凤的影子。如此天降祥瑞,自然是普天同庆,宋真宗当即下旨改年号为“大中祥符”。
当年六月,“天书”再次在泰山醴泉北降临,地方官员连忙驰送京师,宋真宗亲自在皇家园林含芳园中奉迎天书,并将此园更名为“瑞圣园”。瑞圣园随即出现五彩云烟,又有一股形似凤凰的黄气在殿间萦绕,妙不可言。十月,宋真宗巡幸泰山,举行封禅大典。
政和二年(1112年)上元之次夕,汴京(今河南开封)的宣德门上空祥云环绕,一群仙鹤上下盘旋。宋徽宗赵佶与臣民一同观赏了这番奇景,龙心大悦,亲笔御制《瑞鹤图》,还题诗为记。有学者考证,这群仙鹤并非天外来客,而是皇家园林延福宫中人工豢养的珍禽,整件事完全是自导自演的闹剧。十五年后,金军攻破开封,宋徽宗和其子宋钦宗赵桓被掳往北国,那些瑞鹤早已不知所终。
明嘉靖二十三年(1544年),许多地方遭遇旱灾,边关又不安宁,明世宗朱厚熜为此焦躁不安之时,听到大臣报告“内苑嘉禾生茎双穗,凡六十有四”。这大概指的是西苑的御田长出了特别的稻穗,寓意着天下丰收。明世宗不禁大喜,遍告百官,让大家一同欢庆。
说来说去,古代皇家园林中这些所谓的“祥瑞”,大多是“人为”的成果,还有一些可能属于偶发的自然现象,与吉凶没有直接的关联。许多人对这“神奇”的祥瑞信以为真,无非是想表达一种美好的向往与期盼,但归根结底,并不能改变历史与自然的发展规律。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)