一 引言将自动驾驶技术应用于港口，打造智慧港口的物流建设目标距今已经有近六年的历史，在降低用工和业务成本，降低港口企业风险系数，提高作业安全性以及作业效率上，智慧港口都有着不俗的业务表现。港口场景兼具封闭，低速，载物的特性，复杂度低，对自动驾驶技术的要求也不高，因此，实现港口无人驾驶的难度相对较小，商业化也更加容易。目前，港口自动化解决方案主要有三种解决方案，分别是：自动导引运输车AGV，无人跨运车ASC，以及无人驾驶集卡。其中，无人跨运车ASC和无人驾驶集卡属于智慧港口自动驾驶的行列，已在港口场景中实现了L4级别自动驾驶技术的水平运输自动化作业。2018年，以西井科技，主线科技和图森未来为代表的公司先后完成了无人驾驶集卡在码头港口的测试运营。目前，为港口提供自动驾驶解决方案，并进行自动驾驶测试和运营服务的公司已经有着11家企业，其中，自动驾驶科技公司占据了8家，剩下的则由传统的工程机械与汽车电子的公司占据。
自动驾驶属于技术密集型企业，在港口场景，港口测试的推进速度是检验自动驾驶团队技术实力的硬指标，同时也是各大公司所要解决的首要问题。按照预计，2022年之后，自动驾驶行业和市场将迎来快速成长期，落后的公司则将面临失去优秀人才，客户和资金资源的风险，并有很大的倒闭以及被兼并重组的可能。显然，能够在智慧港口占得一席之地的企业都是自动驾驶技术的佼佼者。以下盘点的7家企业在智慧港口亦有不俗的表现，其自动驾驶技术在行业内属于顶尖水平。
西井科技
西井科技由谭黎敏在2015年创立，其研发的全时无人驾驶重卡Q-Truck是全球第一部真正意义上的多场景全时无人驾驶重卡，能够在港口实现L4级的无人驾驶货运。同时，Q-Truck从六个技术层面实现了全栈式特定场景的无人驾驶：高精度矢量地图构建技术，车辆底层线控技术，独特的环境辨识技术，高精度车辆定位，局部路径规划，车辆及运行数据管理平台。西井科技领先的智能预警处置系统和多重安全防护提醒，使Q-Truck安全系数比传统车辆提高了数十倍，而多传感器融合技术则让Q-Truck具备无盲点全覆盖，视距达到150米的检测感知标准。
另外，西井科技开创性的港口车辆调度系统可以无缝对接各个港口的TOS系统，能够下达更准确，及时的作业指令，并通过合理地分配车辆进行作业任务的承接，解决区域拥堵和能源使用问题，保证港口以高效，安全的方式进行场内运输和作业。同时，西井科技单车的运营能耗费用大幅度的降低66%，新能源使用也促使动车达到了零排放的标准，节省了成本的同时更实现了环保。与许多自动驾驶初创企业不同的是，图森未来一直瞄准着商用车市场和物流领域发展无人驾驶，2015年图森未来成立后，其主营业务就是面向全球提供无人驾驶卡车的货运服务。2020年，图森未来就宣布与大众集团重卡子公司Traton Group合作研发L4自动驾驶卡车，还与卡车和发动机制造商Navistar Internationa 建立战略合作伙伴关系，共同研发L4自动驾驶，期望能够在2024年实现自动驾驶卡车的量产。作为建立了世界上第一个无人驾驶运输网络的科技企业，图森未来期望以最安全，最有效的方式将无人驾驶卡车推向市场。
在解决无人运输的技术方面，图森未来的技术是领先行业的摄像头1000米感知技术，同时，图森未来的激光雷达可以感知到200米范围内的详细境况，而其能够探测和辨别300米范围内的物体的雷达技术能够对在浓雾，沙尘暴及暴雨等恶劣天气情况下的进行准确感知。全方位的感知技术，可以让西井科技的无人驾驶卡车提前30秒识别物体并做出规划，确保无人驾驶系统可以高效的处理问题，保证运输效率和运输安全。而通图森未来的无人驾驶运营监控系统“Tusimple Connect”，则能确保自动驾驶卡车随时处在待命状态，将货物准时的送达目的地。在港内集装箱码头运输上，图森未来无疑是领先的。2017年主线科技成立后，一直致力于用智能驾驶技术打造智慧物流产品，也是最早进行智慧港口的自动驾驶测试的科技公司之一，与天津港，宁波港，妈湾港等多家客户都达成了商业合作。其车辆感知系统包含多种传感器，依靠如激光雷达，摄像头和毫米波雷达获取车辆周围的环境数据，能够做到厘米级的高精度定位，而其主线控制系统也达到了厘米级的控制精度，并且能够通过仿真，中控，深度学习和云端处理平台等快速完成海量的驾驶场景测试，验证，以及对模型的整体优化。
2021年1月2日，主线科技向宁波舟山港交付了13台无人驾驶卡车商业订单，创下了无人卡车商业化量产最快速度的记录，并在1月17日与华为技术在天津港签署合作协议，为主线科技无人驾驶卡车提供ICT技术加持，为打造港口供应链的信息化 ，智能化提供更加先进的技术。主线科技张天雷认为，华为的技术支持，能够更快推进中国无人驾驶卡车的商业化进程。目前，飞步科技已在L4级别自动驾驶集卡和人工集卡共同完成装卸船作业方面进入常态化的混线工况自动驾驶作业阶段。2017年成立的飞步科技，在港口自动驾驶领域已然算是老牌的科技企业。2020年十月份，飞步向梅山港交付了12辆全新的L4级自动驾驶集卡并开启编队运营，其多路自动驾驶集卡编队能够常态化独立整船作业，这种具备在混线场景下进行自动驾驶编队整床作业的能力是业内少见，这也证明了飞步科技的技术能力在业内的领先位置。
飞步科技无疑是杭州市获得智能网联车测试牌照进展最快的科技公司。在完成了自主车载芯片研发后，飞步科技就拿出了无人驾驶及智能调度系统在内的智慧物流整体解决方案，其多层安全检测技术能够逐层检测软件和硬件错误，集中预报处理，确保无人驾驶的安全。同时，利用车道线检测，飞步无人卡车可以在复杂道路中准确，迅速的识别道路车道线信息和多种车道线属性，在车辆实时精准定位，行人车辆检测，车辆尾灯亮灯等汽车属性，以及行人，场景模型，交通识别等都能够智能化的分析和应对各类场景和突发情况。一直以来，飞步科技的自动驾驶技术迭代频繁，进步飞速，诸如中国邮政，德邦物流等物流巨头都在使用飞步科技提供的真实环境下L4级别无人驾驶物流常态化的运营，显然，飞步科技在业内独树一帜的技术能力和解决方案显然功不可没。2019年，一家由硅谷技术团队和央企混改公司合资的高科技企业——中科云杉成立。2020年，中科云杉一款没有驾驶舱的无人驾驶智慧拖车在深圳妈湾港现身，并且在港口现场完成了大部分的自动驾驶测试。2021年伊始，中科云杉在招商局妈湾智慧港5G＋自动驾驶项目公开招标中脱颖而出，以评分第一的成绩和三一海工共同中标妈湾智慧港5G＋自动驾驶项目，并在1月26日开始签约仪式。妈湾智慧港5G＋自动驾驶项目显然是中科云杉进入智慧港口的一个契机，可以将其信息技术与无人驾驶技术落地于港口的智能化改造，而深圳妈湾港口是中国首个由传统码头升级改造出的自动化码头，对自动驾驶技术的落地应用具有很好的示范作用。
显然，能够以第一名的评分入局妈湾港智能化改造的项目，中科云杉的技术能力是不可忽视。中科云杉以抗干扰的77GHz成像PMCW毫米波雷达为主力传感器的自动驾驶集卡能够全天候，全天时的解决感知问题，同时，其以环视超远距毫米波雷达与视频融合能够解决港口有人驾驶与无人驾驶交会的作业问和集卡定位跟踪的问题。其次是，中科云杉以车路协同为支撑的交通管理中心系统为智慧港口的调度提供了保障的同时，其24GHz毫米波收发技术的智能路标系统替代了磁钉系统，提高了地位的可靠性和精度。这些解决方案是中科云杉解决智慧港口无人驾驶问题的基点，围绕这些基点，铺就一条现代化，信息化，智慧化港口的发展之路也将指日可待。成立于2020年4月的斯年智驾已经获得了辰韬资本数千万种子轮的投资，用于无人驾驶技术的研发与应用，与比亚迪合作推出的无人驾驶卡车在2020年11月中旬在宁波港大榭招标国际码头开始了试运营，可谓兵贵神速，迅速进入了智慧港口的无人运输赛道。
能够迅速打通智慧港口无人驾驶的道路，与斯年智驾强大的技术实力有着不可分割的关系，斯年智驾感知系统采用LiDAR+Camera+Radar多传感器融合感知方案，通过深度学习算法和传统计算机视觉算法结合，能够准确检测障碍物和定标物，进行跟踪和测速测距。同时，斯年智驾定位系统采用GNSS+轮速计+激光定位+视觉定位的多融合定位方案，能够适应复杂，干扰严重的场景，达到厘米级的全局定位。其次是，斯年智驾已经利用5G，车路协同，边缘计算，打造“边—端—云”一体化系统，并且采用基于强化学习和冗余规则的规划控制算法，保证车辆能够在故障情况下导向安全侧。斯年智驾团队拥有10年以上的研发技术积累，技术是斯年智驾这一初创科技公司能够迅速赢得市场和融资的关键。2019年的3月，振华重工智慧集团在唐山港集装箱码头的22号泊位完成了5台全电动无人驾驶车队的阶段性研发测试工作，实现了全程无人参与的无人驾驶集卡和自动化轨道吊的作业信息自动交互，由此建立了自动化无人驾驶集卡和码头起重设备的整套作业系统。到了5月，振华重工为和记黄埔集团建造的8台智能集装箱跨运车开工建造，并投入到瑞典斯德哥尔摩码头使用，这也是振华重工首次将其自主研发的智能跨运车实现商业化落地，振华重工的智能跨运车由此进入了主流市场。
作为全球最大的港口机械制造商以及港口无人驾驶的生力军，振华重工的融合导航定位方式在定位精准度和控制水平上已经是位居世界前列的水准。中国厦门港，青岛港及洋山四期码头等智慧港口的码头装备和设备管理系统都由振华重工自主研制。对于振华重工而言，开启智慧港口新一轮“信息革命”，打造5G智慧港口，解决港口运输效率，安全，成本等作业痛点，难点是振华重工的未来发展方向之一。目前，振华重工以及联合广州港集团，中国联通广州分公司，华为公司等在南沙港区四期工程打造粤港澳大湾区首个全自动化码头和全国5G应用示范工程。从信息港口到数字港口，如今我国港口已经进入到数字化转型时期，升级到智慧港口的建设，而振华重工在其中扮演着重要的角色。目前，港区内工作的集卡司机还处于短缺状态。首先，港区内对集卡司机的驾驶资格，驾驶经验要求较高，同时培训期相对比较长。其次，集卡司机的利润薄，行业竞争压力大，受到外部环境的影响而造成的变动往往导致集卡司机停车歇业。譬如，20年5月，集卡因没有ETC导致的通行费上涨，促使集卡司机采取了观望策略，从而在7月份，上海港集卡司机的短缺直接超过了6000名，环境变动造成的大量运力短缺对港口运输的影响可想而知。而据调查统计，中国的卡车司机年龄已经普遍在40岁以上，年轻人又对港口运输的高要求高标准望而怯步，加剧了司机供给的短缺。这促使无人集卡落地港口成为港口运输的急切需求。然而，目前还未有成熟的，产品级的自动驾驶解决方案，许多码头对无人驾驶集卡依旧保持观望态度，或者还在测试探索阶段，这导致引进新技术还有很大的困难，同时，无人集卡适应港口场景的能力目前还有待提升，包括港口大量的金属设备对信号传输的干扰导致的定位问题，港口多变的气候环境也是一个不小的考验。但是，随着人工智能，自动驾驶技术的发展，以及对港口规模化，商业化的落地改造，解决目前面临的港口运输成本，技术问题在不久的将来依旧指日可待。如文远智行CEO韩旭曾强调的：将安全员从车上拿掉才是量产的标志。因此，除了集卡司机，当前阶段的自动驾驶项目整体还处于配备安全员的阶段，在自动驾驶领域，将安全员从车上拿掉，是未来实现自动驾驶商业化的一个关键环节。而根据国家政策的指导意见，智慧港口需要在2025年达成“部分沿海集装箱枢纽港初步形成全面感知”。按照目前的港口水平运输项目的推动情况，这个目标在2025年便可达成，无人运输集卡则在2025年前有望完成商业化落地的任务。
