全球趨勢 港口功能邁向智慧化

過去港埠被視為靜態或被動角色，第一代港口被定位為單純的運輸中心，提供各航商之船舶停靠、進出、貨物的裝卸、運輸、轉運和倉儲等服務，再慢慢延伸為提供貨物的加工、增值功能。隨著港埠功能的多元化，新一代港口漸漸朝向智慧化邁進，「智慧運籌港」則是整合商流、物流、金流、資訊流、潮流的「五流合一」，強調行動與速度，在面對全球海運競爭態勢，為即時且充分滿足國際運輸的顧客需求。因此，港埠經營管理單位如何運用智慧化助力港口升級，是港口發展的重要競爭力之一。

智慧港城（Smart Port ＆Smart City）的發展，能增進港口營運效率與競爭優勢，並透過現有航港資訊基礎架構下，持續優化港區資訊環境，以充分運用資通訊技術，加強港際、周邊城市間之資訊整合與分享運用，以發揮資訊加值效益。智慧港口是指充分經由物聯網、雲計算、決策分析優化等智慧技術手段進行感知、連接與計算港口供應鏈各核心的關鍵訊息，並將所有資訊與行動都無縫接軌，從而對港口管理運作做出最智慧的判斷。

 

2016年6月，上海國際港務集團與埃森哲(Accenture)聯合發佈了名為《智慧港口帶動未來貿易》的報告, 內容提及全球經濟增速放緩已成為新常態，碼頭同質化競爭問題愈來愈嚴重，過去單純依靠港口地理優勢，通過裝卸服務獲得成長的模式已變得不可靠。因此，港口業的轉型升級已勢在必行，構建差異化的價值主張和競爭優勢迫在眉睫。

 

有鑒於此，各港口無不順應此趨勢，各自朝向訂定的目標前進：

 

o  新加坡海事及港務管理局（MPA）與IBM於2017年共同研發「SAFER」系統，透過智慧交通監管的方式，減少航行事故。該系統涵括船舶動態自動監測 （Automated Movement Detection module）、違法分析(Infringement Analytics)、引水登船監測( Pilot Boarding Detection)、非法加油監測(Illegal bunkering detection)、預測船隻到達時間(Prediction of vessel arrival time)及限制區域監控(Detection of vessel entering prohibited areas)。

 

o  鹿特丹港的目標是在2025年實現「港內航運連網」（connected shipping）。就像無人駕駛車一樣，讓入港船隻可以自動航行在港內水道。

 

o  青島港的全自動化碼頭2017年5月開始營運，青島港碼頭跟各種新技術結合起來以後形成「超級大腦」，大大地提高效率，每一小時最高可以作業40個自然箱以上，比傳統碼頭提高30%，節省工作人員70%。

 

o 上海港通過智慧港口的建設能夠實現碼頭運營智能化、海運物流的高度協同化、國際貿易便利化、金融場景的普及化、數據服務的商業化。

 

o  廈門遠海自動化碼頭是目前中國第一個自主研發的全智能、零排放、安全、環保的全自動化貨櫃碼頭，於2016年3月開始營運。該碼頭打破傳統由內燃機驅動的水平運輸方式，將碼頭裝卸完全置於軌道上，採用電驅動，較傳統碼頭節省能源25%以上。

 

 

籌組專責小組 統籌港群智慧發展

就2017年而言，臺灣七個國際商港貨櫃總量為1,491萬TEU，進出港船舶共76,356艘次，面對未來日益增加的作業量，透過新興科技的應用來轉型為智慧港口是時勢所趨。港務公司執行副總經理陳劭良說道，智慧港口目前全球尚無統一定義與整體架構，發展項目依各港需求而各有不同，就臺灣港群轉型智慧港就是為了達到安全、效率及環保三大目標。

 

為了在臺灣港群推動轉型智慧港口，106年底由執行副總經理陳劭良擔任召集人籌設專責推動小組，召集企劃、資訊、港務、勞安、工程、棧埠等單位一同研議智慧港口推動計劃與行動方案。

 

計畫的主軸當初是以科技的角度出發，納入自駕車、5G…等現夯議題，但經過多次的討論會議之後，發現部份科技在港口營運上尚無具體且成熟的應用項目，因此慢慢的修正為以航港產業及港埠活動為主的應用核心，才聚焦為現有的Trans-SMART發展主軸。

 

 

圖 陳劭良副總經理與企劃處陳冠翔(鄭博仁攝影)

 

智慧領航-Trans-SMART計畫 

臺灣港務公司參考國際案例所提的Trans-SMART計畫(Transform Sustainable, Modern and Advanced ports with Revolutionary Technology)，為建構臺灣港口整體發展藍圖，期許以智慧科技打造創新、優質、永續的現代化港口為願景。

 

圖 臺灣港群智慧港口發展架構

資料來源：臺灣港務公司

 

智慧港口轉型行動方案主要可以分為海側(船舶操航智能輔助系統、物聯網海氣象即時系統、智能港灣調度整合系統、海事機器人)及陸側(港區智慧交通系統、

智慧監控管理系統、自動化貨櫃碼頭)兩大類，共包含七項行動方案。

表 智慧港口轉型行動方案

場域	行動方案	目的	內容	應用領域
海側	船舶操航智能輔助系統	提升船舶進出與靠泊安全，降低港灣事故發生。	將船舶進出港口等資料，建立長期資料庫，並透過大數據分析，訂定安全範圍。 即時監控船舶入出港與靠泊碼頭動態，並於發生異常時提出預警。	感測技術、大數據分析、無人船
	物聯網海氣象即時系統	提供即時資訊，強化劇烈氣象之預警及應變。	即時掌握港口風力、波浪、海流、潮位等資訊，並以智能分析針對異常狀況提供警示。 因應未來服務無人船入出港所需之資訊。	感測技術、大數據分析、無人船
	智能港灣調度整合系統	串聯船舶進出、靠泊所有作業，提升港灣作業效率。	串聯及整合航港有關單位之港灣作業。 提供自動化船席指泊、拖船調派等智能港灣支援服務，提升碼頭使用及港口作業效率。	大數據分析
	海事機器人	解決傳統水下作業所需人力與限制，提高安全與效率。	導入機器(人)設備應用於碼頭設施之探測、檢查、維修、建置等作業。 提高水下工作之安全性與查驗效率。	遠端遙控、機器人
陸側	港區智慧交通系統	對異常狀況示警，提升管理效率、強化港區安全。	透過智能分析自動判斷港埠現場狀態，並針對異常情形即時提供警示及追蹤。 主動掌握港口各項資訊，以提升港埠管理效率、強化港口整體安全。	感測/辨識技術、大數據分析
	智慧監控管理系統	優化港區內、外交通，減少停等廢氣排放。	透過監視設備與自動化門哨系統等設備，串聯櫃場派車資訊及車輛GPS定位，並以APP軟體提供港區壅塞情形，預估各管制站、櫃場停等時間，讓港區業者可彈性調整交領貨時程，同時達到減少車輛停等廢氣排放，降低港區空氣汙染。	感測/辨識技術
	自動化貨櫃碼頭	以自動化櫃場作業，提供全天候、無人化裝卸服務。	碼頭營運商進駐時依需求導入自動導引車(AGV)、遠端遙控裝卸機具等自動化設備，以提升整體貨櫃作業安全與效能。	感測技術、無人車

資料來源：臺灣港務公司

 

臺灣港務公司透過研擬各項行動方案，逐步朝智慧港口邁進，以提升港口未來在國際舞台的競爭力。