數智雲帆濟滄海——人工智慧賦能港口高質量發展綜述

茫茫東海，上海洋山四期自動化碼頭人工智慧無人集卡沿著既定路線穿梭於岸橋與堆場之間，自動化軌道吊精準起落。這個全球規模最大的全自動化貨櫃碼頭晝夜不息，保障著貨物暢通、海運安全。幾年前，這裡的橋吊司機還要在60米高的駕駛室裡作業，夏熱冬冷，一坐就是數小時。如今，他們中的不少人已轉崗到遠控中心，盯著屏幕、握著操控杆，從「高空舞者」變成了辦公室裡的操作員。
從高空駕駛室到明亮舒適的遠控辦公室，這一轉變遠不只更換工位這麼簡單，更是人工智慧賦能大國港口高質量發展的深刻變革。截至目前，我國已建成60座自動化碼頭，智慧港口建設持續領跑全球。隨著核心技術系統漸次自主突破，全場景智能應用接連落地，沿海與內河港口朝著智慧化方向轉型升級，一幅「大港藏有大智慧」的港航新圖景，正沿著萬裏海疆徐徐鋪展，為外貿「大動脈」暢通、國民經濟平穩運行保駕護航。
自立自強？核心技術自主可控
2025年9月，交通運輸部等七部門聯合印發《關於「人工智慧＋交通運輸」的實施意見》，明確推進港口智能化升級與智慧航運建設，到2027年人工智慧在交通運輸典型場景廣泛應用。這並非偶然。過去5年，全球供應鏈經歷多重衝擊，港口作為物流樞紐的戰略價值被重新定義。
10年前，「卡脖子」是中國港口人最深的痛。大型貨櫃碼頭核心作業系統長期被國外壟斷，外方報價動輒上億元，「黑匣子」不開放，任何個性化需求都要額外付費。業內有觀點認為，「誰先完成數智化轉型，誰就能在下一輪全球港航競爭中佔據主動」。一場由技術突破撬動的港口數智化變革，由此拉開序幕。
「十四五」期，浙江省海港集團研發經費投入持續大幅增長，年均增幅超30％，自主研發的「n－TOS＋S－ECS」智慧雙芯系統全面上線，結束了我國「千萬標箱級」碼頭受制於人的歷史。梅山港區由此驅動全球規模最大的遠控自動化設備集群，貨櫃吞吐量連續兩年突破千萬標箱；甬舟碼頭形成「遠控岸橋＋無人駕駛集卡＋自動化軌道吊」全域開放混行作業模式，吞吐量首次突破300萬標箱，同比增長超50％。
2025年年初，天津港太平洋國際貨櫃碼頭迎來了一場特殊的「大考」——新一代全棧信創版貨櫃碼頭管控系統（JTOS）在這裡完成了複雜作業場景下的全工況測試，隨後正式上線運行。這套系統從硬體到軟體實現全面國產化，百餘臺人工智慧水平運輸機器人在其調度下規模化協同作業。
2025年9月，全國首批、港口行業唯一的交通領域國家人工智慧應用中試基地落地青島港，中試基地承擔了為港口生產作業等方面提供技術研發與驗證的重任，降低港口行業人工智慧應用開發的門檻。項目落地以來，山東港口青島港加速人工智慧技術與港口作業管理的深度融合，依託自主可控的貨櫃碼頭智能管控系統和設備智能控制系統，橋吊平均單機效率達每小時62.62自然箱，每百米岸線吞吐量超32萬標準箱，從方案設計、系統開發到設備運維實現全過程自主可控。
作為全球第一大港，上海港的智能管控系統則深度應用F5G等前沿技術。F5G即第五代固定網絡，以大帶寬、低時延、高可靠性見長，特別適合港口這類對實時性和穩定性要求極高的固定場景。2025年11月26日，年度第5000萬標準箱精準落位，連續16年全球第一。洋山四期自動化碼頭通過「F5G超遠程控制＋AGV自動化裝卸」協同創新，今年有望達到800萬標準箱。F5G技術主導制定的團體標準獲國際領先認證，為全球港口智能化提供可複製的技術範本。
在大宗貨物港口領域，技術突破同樣捷報頻傳。國能黃驊港務公司成功實現堆料機核心工控系統全棧式自主可控部署，重構控制邏輯、適配自主研發的防碰撞算法，實現北鬥高精度定位數據與工控系統的毫秒級數據交互，打破國外工控系統在港口領域的長期壟斷，為我國大宗貨物港口運輸提供了安全可控的技術底座。
大模型賽道同樣百花齊放。浙江海港在智能閘口本地化部署DeepSeek大模型，實現車號、箱號、鉛封號同步識別。山東港口完成DeepSeek私有化部署，在供應鏈領域打造方舟TaaS垂直模型。技術突破的同時，標準體系也在加速構建。中國港口協會持續推動智慧港口等級評價和團體標準制定，廣州港牽頭編制的《自動化貨櫃碼頭5G專網技術要求》填補了國內相關領域標準空白。上海洋山港四期自動化碼頭、青島港新前灣QQCTN自動化碼頭、天津港北疆C段（第二貨櫃）智慧零碳碼頭、深圳媽灣智慧港獲得五星級「智慧港口」稱號，為全國智慧港口建設樹立起標杆。港口科技領域的自主創新，正在從單點突破走向系統引領。
全鏈融合？運營服務提質增效
數據顯示，我國90％以上的外貿貨物通過海運完成，外貿海運量全球佔比超三成。面對不斷增長的往來船舶和貨物，我國港口沒有走「千港一面」的同質化道路，而是根據自身定位和資源稟賦，走出各具特色的人工智慧融合之路。
與洋山四期這種新建的自動化碼頭不同，深圳媽灣港是一座始建於1989年的老碼頭。狹窄的堆場空間、老舊的設備設施、複雜的作業環境，讓老碼頭的智能化改造成為世界性難題。新建碼頭可以從零開始設計，而老碼頭改造就像在「螺螄殼裡做道場」，不能停產改造，只能邊生產邊施工，這對技術方案提出了極高的要求。
面對挑戰，媽灣港選擇了「漸進式、模塊化」的改造路徑。他們沒有推倒重來，而是對現有設備進行智能化升級，同時引入無人集卡與有人集卡混行作業模式。如今，38臺5G＋自動駕駛集卡在港區內全天候運行，構建起全國單一碼頭最大規模的無人車隊。系統會根據實時路況自動規劃最優路線，遇到突發情況能及時避讓。
數據顯示，改造後的媽灣港相較改造前綜合作業效率提升30％，安全隱患減少50％，港區碳排放減少90％。這座有著36年歷史的老碼頭，在人工智慧的賦能下煥發了新的生機。其自主研發的招商芯作業系統不僅打破了國外軟體的壟斷，還成功複製到斯裡蘭卡、巴西、吉布地與希臘的多個國外港口。
以前，貨櫃從遠洋船轉到內河船，需要經過多次裝卸，耗時耗力。現在，廣州港南沙港區四期通過自動化系統，整個轉運過程不到1小時。碼頭裝卸設備100％電動化，每年可減少二氧化碳排放約1.3萬噸。2026年3月，南沙港區四期順利通過四星級「綠色港口」現場評審，標誌著南沙港區貨櫃作業區實現四星級綠色港口全覆蓋。近日全面開工的南沙港區五期工程，將深度融合人工智慧、大數據等技術。建成後，南沙港區貨櫃年通過能力將達到3500萬標箱，位居世界單一港區前列。
在安全管理領域，人工智慧正在成為港口看不見的守護者。在北部灣港，廣西欽州宏港碼頭自主研發的「智港盾」平臺，是全國首例專為港口全域場景設計的多模態安全生產垂直領域大模型，突破傳統人工巡檢覆蓋率低、數據分散等難題，實現「人、機、環、管」全流程數位化管控，監管覆蓋率提升至95％，隱患直降50％，入選中國港口協會「平安港口」案例。
在危險貨物監管這一安全「硬骨頭」上，交通運輸部天津水運工程科學研究院構建的港口水路危險貨物運輸智能化安全治理新模式，已在遼寧、天津、江蘇、浙江等沿海地區超過200家企業得到應用。系統實現了危險貨物從申報、堆存、裝卸到運輸的全鏈條數位化跟蹤，一旦某個環節出現異常——比如危險品貨櫃堆存時間超限、溫控條件偏離——系統自動向企業和監管部門同時推送預警，讓安全監管從「事後追查」轉向「事前預防」。
安全是底線，服務有溫度。智慧化不僅讓碼頭更安全，也讓貨主的體驗更便捷、更透明。
在寧波舟山港，「四港智運」大模型面向物流全流程實時生成最優路徑方案，讓客戶備貨時間縮減50％、下單操作耗時降低66％、運輸平均成本下降6.73％。浙江海港「易享領航」外集卡港內領航系統覆蓋6家核心貨櫃碼頭，每年節省外集卡作業等待時長超2000萬分鐘，節約車隊燃油成本1.25億元。
重慶果園港落地遠控場橋、無人集卡、智能閘口等8大智慧場景。其中，智能閘口的變化最為明顯，通過AI識別技術，集卡無需停車，10秒內即可完成所有查驗流程。作為長江上遊的航運樞紐，果園港的智慧化改造，不僅提升了自身的作業效率，更帶動整個長江經濟帶的物流提速。
協同創新？產學研用激活動能
倘若說港口企業是智慧港口建設的主力軍，那麼科研機構就是為其持續注入創新動力的核心智庫力量。
在天津港，一艘30萬噸級巨輪在濃霧中緩緩靠泊。以往這樣的天氣需要多方高度緊張協同。如今，依靠交通運輸部天津水運工程科學研究院牽頭研發的「沿海大型港口群航道設施智能化關鍵技術」，複雜環境下大型船舶抵港「零待時」正從願景走向現實。項目聯合全國9家優勢科研單位共同承擔，已在天津港完成20萬噸級及30萬噸級實船驗證。
而在交通運輸部規劃研究院（簡稱部規劃院）的數字實驗室裡，港口規劃大數據可視化分析技術正上演著港口的「數字解剖學」。部規劃院綜合交通規劃數位化實驗室是交通強國建設試點任務「綜合交通運輸空間規劃編製成套方法、關鍵技術及應用」的核心載體。在這裡，港口通過人工智慧、大數據、BIM、仿真等技術，在數字空間跨越時空，接受來自不同場景的模擬、實驗與推演。
萬噸輪的AIS軌跡如銀河支流，在泊位、航道、錨地間繪製實時熱力圖譜，透視港口網絡的運行規律……這些技術讓港口規劃從經驗驅動轉向數據洞察，如同為港口裝上了可預測的「數字心電圖」，不僅讓港口規劃更精準，還讓海洋資源利用更高效。
同時，部規劃院研發的港口規劃大數據決策應用系統，通過大數據建模優化港口規劃決策流程，填補了全國港口資源動態監測及規劃決策支持的空白。這些技術成果，最終都落在了實實在在的規劃藍圖上。部規劃院將大數據、BIM、仿真等技術應用於北部灣港總體規劃編制——這是全國唯一一個全省域港口統籌整合、三港合一的港口總體規劃，為新時期港口規劃編制提供了新的思路和方法。
高校是科研創新的重要策源地。上海海事大學研發的「基於船岸協同的智能營運一體化全流程平臺」，面向航運企業數位化轉型的實際需求，融合物聯網、大數據、人工智慧、邊緣計算、大語言模型等多項技術，實現了船岸間「人、財、物」的協同管理，目前已在多艘中大型貨輪部署應用。
船岸數據打通後，數據加速「跑」起來、決策「活」起來。該平臺搭載的岸基大數據決策系統，可提供生態航線規劃、費用優化、成本管控等功能；平臺內置的大語言模型智能航運助手，還支持資料檢索、智能問答與輔助決策服務。從船端到岸基，從安全管控到智能決策，該平臺有效打通了全鏈路業務流程，為航運企業的智能化升級打造了可複製、可推廣的應用示範樣板。
人機共生？精益求精讓AI更懂行
今年3月，浙江省海港集團、寧波舟山港集團迎來了一位特殊的「新員工」——工號為AI0001的AI測試工程師。這位由集團自主研發的人工智慧，被納入企業正式組織體系，專門面向貨櫃碼頭業務系統測試場景，可獨立完成業務案例執行、數據採集、過程記錄、異常識別、自動生成測試報告等工作，並與人類工程師高效協同。
人工智慧之所以「能」，是因為背後站著千萬個能人。「AI時代，大模型還是需要學習人的經驗，尤其是我們勞模工匠長期在一線實踐中所積累的技能，勞模精神、勞動精神、工匠精神依然是非常需要堅守的職業精神。」全國勞動模範、大國工匠、寧波舟山港橋吊司機竺士傑正在嘗試把自己的操作經驗「餵」給AI，但他發現橋吊操作的工況很複雜，人類憑藉豐富經驗才能做到的精妙感知。讓AI變得更聰明，要懷揣精益求精、爭創一流的態度來訓練它。
而這正是我國港口在智能化浪潮中最深層的底氣——技術可以迭代，算法可以優化，但那些用幾十年汗水凝成的經驗、判斷和直覺，是人工智慧最珍貴的「教材」。自動化碼頭每一次精準操作的背後，都離不開每一位將畢生經驗傾囊相授的領路人。
從東海之濱到渤海灣畔，匠心傳承的故事在各大港口接力上演。在青島港，從「跟跑」到「領跑」，「連鋼創新團隊」的步伐從未停歇。團隊帶頭人張連鋼的手機裡存著港口規劃藍圖，他這樣描繪下一步的方向：「我們正在謀劃多項技術創新：一是推動人工智慧等新質生產力加速『開花結果』；二是做好新一代智能高效、綠色、輕量化港機裝卸設備等原始底層創新；三是構建新一代智慧綠色港口。」從攻堅關鍵核心技術一路走來，他們的目光已經投向了更遠的未來——用匠心，驅動下一代人工智慧。
在河北港口集團曹妃甸港，大國工匠、碼頭高級工程師宋濤依託多年積累的海量生產實用數據，帶領團隊創新研發出「堆取料機自動化系統」等成果。在這位「老碼頭」看來，智慧化不是簡單地「機器換人」，而是「人機共生」——機器做重複勞動，人做創造性判斷。在他的帶動下，一批年輕技術骨幹快速成長，成為讓人工智慧更好融入智慧港口建設的中堅力量。
這些經驗豐富的老師傅們，把自己幾十年練就的手感、判斷和應急經驗，一點點轉化為大模型可以學習的訓練數據。這就是AI時代的匠心。當人工智慧與這份匠心相遇，技術便有了溫度，智慧便有了根基。
這樣的匠心，正在被看見、被珍視、被接力。在2025年9月舉行的智慧港口大會上，中國港口協會聯合國內主要港口集團、科研院所及科技企業共同籤署《「人工智慧＋港口」合作備忘錄》，圍繞共建創新平臺、沉澱共性能力、培育共贏生態、共育人才梯隊四大方向展開合作，並明確建立中小港口智能化改造幫扶機制。
正如《關於「人工智慧＋交通運輸」的實施意見》所擘畫的願景——到2030年，人工智慧深度融入交通運輸行業，智能綜合立體交通網全面推進。這場以AI為引擎、以匠心為根基的變革，讓一個個智慧港口正在萬裏海疆拔地而起，為全球港口智能化轉型貢獻更多中國方案。