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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