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）
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策划/文字 ：孙晓远
制图：乔谦
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