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)
上博东馆打造“开放型博物馆”******
在浦东新区花木社区,上海博物馆东馆正拔地而起。
步入场馆内部,与常见的博物馆不同,这里采用了开放式设计,其中多处设计别有洞天。
据了解,上博东馆预计今年年底开门迎接参观者。
“不像传统博物馆”
上博东馆建筑高度近45米,地上6层包括展示陈列、公众服务、库房及办公用房;地下2层则主要为学术报告厅、影院、活动教室等。
许多人印象中的博物馆,一般都采取了封闭式设计,大量采用人工照明,光线昏暗,而且空调温度偏低。据业内人士透露,其中重要原因是要确保文物安全。一些参观者趣言,“走进博物馆,就像走进尘封的历史”。
但许多经过上博东馆的人,对这一建筑的第一印象是“不像传统博物馆”。据介绍,外立面蜿蜒起伏的曲线,在设计上暗合上海这座城市“海陆交汇”的地理位置,也象征“勇立潮头”的精神。建筑内部设计与功能组织,也一改常见的博物馆封闭式流线设计,与城市空间有了更紧密的联系,力图为市民带来一座“开放型博物馆”。
走进上博东馆一楼连廊区域,顶部是一个174平方米的椭圆形玻璃穹顶,40米挑高的大厅,顶部玻璃穹顶达632平方米,建筑四面都设置了一定高度的玻璃幕墙,还有敞开式空间与外界连通,阳光能从四面八方透进博物馆内。上海博物馆馆长褚晓波表示,“我们在符合文物保护要求的前提下,希望有自然光透进来,这样观众在博物馆里参观会有多样性的感受。”
上博东馆西临杨高南路、北至世纪大道、东面是丁香路,与上海科技馆、东方艺术中心隔街相望。观众在博物馆里,不再仅仅是“进入尘封的历史”,也能从不同角度远眺城市景观、感受城市的脉动,让历史与当代生活交流共鸣。
据悉,由于建造年代等原因,上博人民广场馆没有设计专用通道,文物运输一般在晚上。而上博东馆将设置员工、文物专用通道,与观众通道分开,在不打扰观众参观的情况下大大提高文物运输的安全性。据透露,过去布展时曾发生过的拆门以搬运大体量文物的情形将成为历史。
多处设计“别有洞天”
一些途经上博东馆的市民发现,透过长方形外立面镂空的开放空间,能看到中间环绕而上的坡道。
据了解,这其实是一种传承。1996年开放的上博人民广场馆,建筑造型一大亮点是方形基座上托起圆柱形顶部,取“天圆地方”之意。而东馆的建筑主体呈矩形体块,中间嵌入圆形的旋转坡道,也是方和圆的结合。
东馆中间这一旋转坡道,其实是三楼通向五楼的休闲步道,开放后,这一巨型的旋转坡道很可能会成为上海新晋“网红打卡点”。
在靠近旋转坡道的区域,开放度更高,未来将开设一个针对少年儿童的探索宫。据透露,不同于一般的文物展厅,上博将在探索宫里融入“探索”理念,推出将人文、艺术、文明等内容结合在一起的项目,帮助少年儿童学习知识、拓展眼界、丰富体验,启发他们的探究性思维。
占地数千平方米的五楼露天区域则将复制仿造一组江南园林建筑,也是室内展厅向室外的延伸。观众在四楼展厅参观完江南文化主题展,可以步行至五楼,在园林的亭台楼阁之间眺望周围的城市脉动。上博颇受欢迎的“博物馆奇妙夜”活动,今后也将安排在这里举行。
上海博物馆前任馆长杨志刚曾透露过一段趣事:他在医院看病时,医生看到其病历卡上显示单位是上海博物馆,于是跟他说,“第一次谈朋友的地方就在你们上博。”
这让杨志刚感慨,未来观众除了参观展览,还能在博物馆空间里享受休闲、社交、餐饮等更多体验,“博物馆的功能应该是复合的,这就要求在建筑的布局、空间的营造里把它们充分考虑进去,让观众喜欢来且愿意经常来。”
“发掘呈现上海的文化”
据了解,上博东馆有大小展厅20余个,还设有大量教育体验场地,展示陈列区面积达3.36万平方米,预期每年观众接待量达500万人次。
据褚晓波介绍,上海博物馆以打造“世界顶级的中国古代艺术博物馆”为发展目标,上博东馆的建设也将坚持这一定位。未来将在上博东馆构建起以中国古代文化主题为核心的展陈体系,以常设展为主,为观众呈现海内外体系完整、脉络清晰、史料翔实、叙事生动的中国古代艺术通史陈列,以及海派与江南文化、中外文化交流、互动体验四大系列。其中,青铜馆、书法馆、绘画馆、印章馆是海内外唯一的常设通史陈列场馆。
“上海博物馆虽然是一个面向全球的博物馆,但是它既然扎根本土、位于上海,我们理应发掘呈现上海的文化。”褚晓波表示,未来在上博东馆举办的许多展览并不是按照文物材质来展示,而是按照主题来演绎,常设主题中的展品内容、角度会定期调整。(简工博)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)