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无人港口集装箱水平运输车标准立项研究报告

EnglishTitle:ResearchReportontheStandardizationProjectofUnmannedContainerHorizontalTransportVehiclesinSmartPorts

摘要

随着全球港口自动化与智能化进程的加速推进，无人驾驶集装箱水平运输车已成为智慧港口建设中的关键装备。然而，当前国内外尚无针对该类车辆的专用产品标准，仅有少量团体标准提供有限技术支撑，严重制约了行业规范化发展与技术推广应用。本研究基于智慧港口建设需求，系统分析无人港口集装箱水平运输车的标准化现状与技术瓶颈，提出涵盖术语定义、功能性能、安全要求、人机交互等核心内容的标准框架。通过本项目的实施，将填补该领域标准空白，推动自动化码头新技术成果转化，为港口无人化作业提供全面技术规范与安全保障，对提升我国港口运营效率与国际竞争力具有重要意义。

关键词：无人驾驶集装箱车；智慧港口；水平运输；标准化；自动化码头

Keywords:unmannedcontainervehicle;smartport;horizontaltransport;standardization;automatedterminal

正文

一、立项背景与意义

当前，我国智慧港口建设进入高速发展期，特别是自动化码头的新建与改造项目广泛推进。无人港口集装箱水平运输车作为核心运输装备，已在多个港口开展示范应用，呈现“遍地开花”的发展态势。然而，行业标准化工作严重滞后，截至目前尚无国家级或行业级产品标准发布实施，仅依赖少量团体标准提供有限技术依据。这一现状导致车辆研发、制造与运营缺乏统一规范，可能引发技术兼容性、安全性和可靠性问题。

本项目的立项旨在解决以下关键问题：

1.填补标准空白：建立首项专门针对港口无人驾驶集装箱水平运输车的技术标准，为产品设计、制造与验收提供权威依据。

2.推动技术协同：通过统一术语、性能指标和安全要求，促进产业链上下游企业技术协作与设备互联互通。

3.支撑智慧港口建设：为自动化码头的新技术应用提供标准化保障，提升港口运营效率与安全性。

4.增强国际竞争力：通过标准先行策略，推动我国智能港口装备技术走向国际市场。

二、范围与主要技术内容

本标准适用于港口集装箱水平运输用无人驾驶专用车的设计、制造、检验与应用，具体技术内容涵盖以下方面：

1.基本要求

-底盘线控要求：明确转向、制动、驱动等系统的线控性能指标。

-充电要求：规定充电接口标准、充电效率及安全防护措施。

-运动能力要求：包括最高速度、加速度、最小转弯半径等动态性能参数。

-续航要求：基于典型作业场景制定连续工作时间与能量消耗标准。

2.技术要求

-自主导航要求：涵盖高精度地图适配、路径规划与动态避障能力。

-全场高精定位要求：定位精度需优于±5cm，支持多源融合定位技术。

-环境感知要求：通过激光雷达、摄像头等多传感器实现360°障碍物识别。

-智能行为决策要求：包括车辆协同调度、作业优先级判断与异常工况处理。

-场桥/岸桥对位要求：规定与港口起重设备的精准对接精度与通信协议。

-主动安全要求：具备前撞预警、盲区监测及紧急制动功能。

-被动安全要求：车身防撞结构、紧急停机装置与物理防护设计。

-故障报警要求：实时监测系统状态并支持远程故障诊断与预警。

3.作业工艺要求

明确车辆在集装箱装卸、堆场转运等典型场景下的作业流程与效率指标。

4.信息安全要求

遵循《网络安全法》及GB/T39204-2022《工业控制系统信息安全防护要求》，保障车辆控制系统的数据安全与防入侵能力。

5.人机交互要求

规定远程监控界面设计、告警信息呈现及人工介入操作规范。

6.标志、包装、运输与储存

明确车辆标识规则、包装防护标准及运输储存环境条件。

参与单位介绍

交通运输部水运科学研究院作为本标准的主要起草单位，是我国港口自动化与智能化领域的权威研究机构。该院长期致力于智慧港口关键技术攻关与标准体系建设，牵头编制多项国家标准和行业规范，包括《自动化集装箱码头设计规范》（JTS/T174-2019）等。其研发的无人驾驶集装箱运输系统已在天津港、青岛港等大型港口成功应用，具备丰富的理论研究与工程实践经验，为本标准的科学性与实用性提供了坚实基础。

结论与展望

本项目通过制定无人港口集装箱水平运输车技术标准，将有效解决当前行业发展中的规范缺失问题，推动智能港口装备的规模化应用。未来，随着5G、人工智能和数字孪生技术的深度融合，港口无人化作业将进一步向协同化、全局优化方向发展。建议后续标准修订中增加车路协同、能源管理及跨平台数据互通等内容，并加强与国际标准组织（如