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5G智慧海港方向-探討我國港口場域之潛在5G應用服務項目(上)

2022-11-04

資料來源:台經院整理。

隨著跨領域創新技術應用,國際標竿港口的發展從工業化、資訊化、自動化到智慧化,逐步將工業技術、資訊科技、物聯網、人工智慧(Artificial Intelligence,以下簡稱AI)、區塊鏈與5G行動通訊,導入與應用於港口與全球物流鏈系統,以打造安全作業環境,以及提升營運效率與服務品質。綜觀國內外海港應用服務趨勢,近年多以導入智慧軟韌體、加值運用數位化資訊,打造安全、效率、品質且永續智慧港口為發展方向,本文透過前期盤點國內外5G智慧海港應用服務發展現況與趨勢及訪談,依據(1)安全管理、(2)貨運管理、(3)營運管理等三大類別,探討我國港口場域之潛在5G應用服務項目,以作為我國政府部門、場域單位、技術提供者等相關策略規劃之參考。

財團法人台灣經濟研究院研究一所\彭義琹 助理研究員

壹、 安全管理

 

期望導入智慧化管理模式,藉由5G高速率與低延遲即時高畫質影像串流,結合多機遠端操作、邊緣運算與AI影像辨識,減輕人員作業負擔,強化港區整體安全管理,相關潛在5G應用服務及情境說明如下:

一、 港區機具設備與設施遠端監控與操作:

目前港區作業多以人工現場操作大型機具設備與設施進行貨物(櫃)搬運、存放與裝卸作業,工作內容部分具高度危險(如橋式起重機操作人員須於33公尺高空中之駕駛台進行岸邊貨櫃裝卸作業),期望藉由遠端監控與操作機具設備與設施,減少現場操作所衍生之安全問題,提升港區作業安全。

二、 無人機侵入追蹤:

因我國港區範圍內可能涉及公務機敏設施或港區業者商業機密,為維護港區安全,臺灣港務公司已訂定《轄管港區範圍無人機使用管理須知》,要求民眾或業者須事先申請並經審查通過才得於港區範圍內進行無人機飛行作業。目前針對未經許可即擅自侵入港區之無人機,多以人工通報為主,期望未來透過邊緣運算與AI影像辨識,能以自動偵測與追蹤無人機侵入港區事件協助人工作業,提升港區安全管理效率。

三、 港區內人車動態監管:

目前我國部分商港已於自動化門哨及電子化車道納入人員及車輛通行紀錄管理,惟該紀錄管理僅能查詢該人員與車輛何時從何檢查哨進離港區,無法得知人員與車輛於港區內動態資訊,期可透過物聯網、AI影像辨識技術,使監管人員能即時監視與管理港區內人車動態,並可協助相關人員掌握港區意外事故發生時之相關資訊(如人員落海等),提升港區監管作業效率。

四、 無裝設船舶自動識別系統(Automatic Identification System,以下簡稱AIS)船舶之定位與動態掌握:

AIS為船舶與船舶、船舶與岸臺間海上資訊(如船舶名稱、船舶類型、位置、對地航向、航行狀態、目的地及預計到達時間等)交換與識別系統,旨在強化海上交通安全。目前海上人命安全國際公約(International Convention for the Safety of Life at Sea,SOLAS)雖已規定「航行國際航線300總噸位以上及非航行國際線500總噸位以上之貨船」與「所有客船」皆須搭載AIS,不在此規定範圍內且無裝設AIS之船舶即無法被附近其他船舶定位與掌握其動態,期可透過整合物聯網、AI影像辨識、感測裝置與燈塔設施,協助建構類AIS網絡,突破傳統導航與船舶監管限制,有效促進航行安全。

貳、 貨運管理

臺灣為四面環海之海島國家,海上運輸對臺灣經貿發展扮演重要角色。我國港群雖然因2020年面臨疫情導致歐美塞港、航期延誤等挑戰,貨物裝卸量一度衰退,但受惠於國內需求持續成長與國際對於晶片、顯示器等高科技產品需求擴增,2021年貨物裝卸量成長率為6.7%,達7億5,004萬計費噸,而貨櫃量成長率為5.9%,創下1,545萬TEU歷史新高。為持續優化臺灣港群貨運服務水準,以鞏固我國商港競爭力,期望藉由5G大頻寬與低延遲特性,達到設施(備)自動精準定位與運作,以及高速率資訊串聯,提升港口貨運管理效率,相關潛在5G應用服務及情境說明如下:

港區貨櫃場作業自動化:目前我國商港貨櫃之搬運、存放與裝卸、資訊查核等作業皆以人工作業為主,作業效率易受現場作業人員短缺、海氣象不佳等因素而有影響,期望未來可藉由5G行動通訊,以大頻寬多機自動協同運作取代人工作業,並以低延遲特性,提供自動精準抓取與搬運貨櫃等服務,或藉由AI影像辨識貨櫃裝卸資訊(如貨櫃拖車號、櫃號、封條號等)後,自動與我國相關公務部門之海運管理系統進行串聯與查核比對,以節省港區貨櫃場人力與時間成本,提升貨櫃裝卸效率與港區作業靈活度。

下圖為高雄港第七貨櫃中心未來營運概念圖

港務公司第七貨櫃中心朝現代全自動化櫃場營運模式

我國港口場域單位藉由導入5G行動通訊結合AI、邊緣運算、虛實整合技術,除可提升安全與貨運管理之效率或效能外,亦可透過自動偵測、辨識與運作,提升其營運管理之效率。本文下篇將接續介紹第三構面:營運管理之相關潛在5G應用服務及其情境說明。

貳、 參考資料

[1]   臺灣港務股份有限公司(2022),臺灣港群智慧港口未來發展規劃報告。

[2]   台灣世曦工程顧問股份有限公司(2021),臺灣港群智慧港口的發展規劃及建設。

[3]   臺灣港務股份有限公司(2021),高雄港積極打造智慧港口,第七貨櫃中心朝現代全自動化櫃場營運模式前進。

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