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)
中央农村工作会议系列解读⑯改善农村人居环境 加快农业农村现代化建设******
作者:常明,中国农业科学院农业经济与发展研究所
2022年中央农村工作会议强调,要瞄准“农村基本具备现代生活条件”的目标,提高乡村基础设施完备度、公共服务便利度、人居环境舒适度,让农民就地过上现代文明生活。农村要具备基本现代生活条件,首先要搞好人居环境。农村人居环境质量不仅关系到农民的获得感、幸福感和安全感,更是农村是否具备基本现代生活条件的直接体现。改善农村人居环境,是党中央从战略和全局高度作出的重大决策部署,是对农村居民美好环境需求的积极回应,是全面实现乡村振兴战略的有效举措。
党的十八大以来,中央政府出台了一系列农村人居环境治理支持政策,并取得了显著治理成效。截至2021年底,全国农村卫生厕所普及率超过70%,农村生活垃圾进行收运处理的自然村比例稳定保持在90%以上,47.6%的村生活污水集中处理或部分集中处理,95%以上的村庄开展了清洁行动。虽然农村人居环境整治工作取得了阶段性成效,但仍然存在进展不平衡、技术支撑不足、社会监督不完善、长效管护不健全、农民参与不充分、社会力量参与不足等问题。面向新时代新征程,完善农村现代生活条件,要稳妥有序推进农村人居环境整治提升,要从六个方面着手强化机制建设。
第一,建立健全分类推进机制。农村人居环境整治提升要充分考虑区域生态、经济、社会等因素的差异性,要与地方经济社会水平和发展能力相适应,也要同当地的文化和风土人情相协调。一是农村厕所改建要遵循实事求是、群众乐于接受的原则,根据区域的实际情况选择适合的改建模式,重点推动中西部地区农村户厕改造。二是要以可持续治理、资源化利用为农村生活污水治理导向,分区分类形成一批可复制可推广的治理模式。三是推动有条件的地方开展农村生活垃圾源头分类减量与资源化利用,探索就地就近就农处理利用路径,健全农村生活垃圾收运处置体系。
第二,建立健全技术支撑机制。既要鼓励科研机构企业加大新技术新产品研发力度,加快推出因地制宜的卫生厕所、生活污水处理、垃圾处理技术及产品,也要加大示范推广力度,积极开展试点试验,指导地方科学选择技术模式,还要建立设施设备建设验收、运行维护、监测、评估、管理服务等农村人居环境相关领域技术标准体系,强化全程质量管控。
第三,建立健全农民参与机制。农民是乡村的主人,在农村人居环境整治提升中,农民群众不仅是受益者,更是重要的参与者、建设者和监督者。要全方位、多形式加强舆论宣传教育,提升农户对人居环境整治的正确认识,并通过“美丽庭院评选”“积分兑换”等活动,提高村民在人居环境整治中的主人翁意识。更要鼓励村民参与整治决策,让有能力、有资格的村民成为人居环境整治工作的执行者和监督者。
第四,建立健全社会动员机制。动员社会力量,建立“共谋、共建、共治、共评、共享”的组织机制。突出基层党组织的领导效能的同时,调动整合社会资源,从而形成农村人居环境整治合力。既引导村集体经济组织、农民合作社等发挥积极作用,又以乡情乡愁为纽带,吸引和凝聚各方人士支持家乡建设。
第五,建立健全长效管护机制。着力构建系统化、规范化、长效化的建管用并重制度和机制。首先,根据人口、产业、功能等科学规划布局,完善村庄配套设施设备,建立健全市县责任主体、镇村管理主体、农民受益主体的“三位一体”管护责任体系。第二,要在村集体经济条件较好的地方,探索建立村级运营管护组织。第三,要推动农村厕所、生活污水垃圾处理设施设备和村庄保洁等一体化运行管护。逐步建立完善有制度、有标准、有队伍、有经费、有监督的农村人居环境长效管护机制。
第六,建立健全社会监督机制。通过强化监督与指导,实现社会监督常态化,提升农村人居环境治理效能。在完善监督机构、健全规范程序的基础上,通过“随手拍”“红黑榜”等活动建立监督奖惩机制,实现“人人监督人居环境”的良好氛围,激发村民有效参与的内生动力。同时还要基于人居环境整治过程中不同角色的定位与分工构建问责机制,推动问题及时整改。
农村现代化是建设农业强国的内在要求和必要条件,建设宜居宜业和美乡村是农业强国的应有之义。党的二十大报告也将“农村基本具备现代生活条件”列入了二〇三五年的总体目标。站在新的历史起点,要扎实开展农村人居环境整治提升五年行动,通过强化人居环境整治提升机制建设,逐步改善农村现代生活条件,为全面推进乡村振兴、加快农业农村现代化提供有力支撑。