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)
“找课本茬”背后是平等的学习姿态******
用一副三角板能画出多少度数的角?“除了30度、45度、60度、75度……应该还有165度!”据极目新闻报道,四川成都两名四年级学生米之贤、廖钧宇发现课本上一道数学题参考答案“有问题”,自己找到的一个答案不在参考答案中,他们给教材编写组发去了邮件。编写组回信肯定了两名小学生的探究精神和严谨态度,表示要在教材修订中采纳他们的建议。
类似“找茬”“挑刺”且成功的例子,并不鲜见。2021年秋,沈阳七年级学生崔宸溪指出英语课本上蜜蜂配图配成了食蚜蝇,出版社编辑为他点赞;当年10月,上海小学生吴叶凡发现美术课本上的“树叶”应该是数亿年前的古生物“海百合”,出版社第一时间将错误进行溯源并上报修订……
出版社虚心接纳意见的坦诚固然值得肯定,但这些中小学生敏于思考、敢于质疑的探究精神更难能可贵。面对权威的课本,这些学生不盲从,不盲信,是其所是,非其所非,坚定地表达己见,展现出新时代中小学生积极主动求知求真的价值认定。
尽信书不如无书。中小学课本“千锤百炼”,经过诸多专家之手,当然经得起各种推敲,也比其他读物更精准、更标准,但这并不意味着课本就完美无缺、无可挑剔了。中小学生每天与课本生活在一起,当然最熟知课本的角角落落。很多时候,即便发现问题,一些学生也没有选择发出质疑,这恐怕仍与当下部分中小学过于格式化的教育方式有关。
我早年曾经做过三年中学语文老师,每每困惑于如何协调学生鲜活的认知与课本刻板答案之间的关系。我并非不知道,学生多一些深入思考,多一些触类旁通,多一些路径方法,更能打开他们的思维,但在应试考试的“硬杠杠面前”,很多时候只能收敛起来、压制回去。表现在行动上,就是把学生们的注意力聚拢到记诵上来,“背会就行了”“答案要标准”,久而久之,这种做法就会变得模式化,最终浓缩为成绩单上的数字。
这当然是一种让步,乃至退步,其后果,往往会在学生未来的生涯中一点点呈现。当一茬茬学生走出校门,进入更高的学府,乃至走上社会,不少人都表现出一个共同的特点,就是不会提问,只会照办。尽管我们不能、也不应该把这个结果完全归因于当初的压制质疑,但至少,当下的教育中,应该容得下孩子们表达自己的质疑。
此外,学生不去质疑,或者很少质疑,也与传统社会强大的因循习惯有关系。课本代表着权威,课本就是标准,这类意识往往会持续削弱大家的质疑精神。敬惜字纸也好,尊重老师也好,在很多地方、很多时候,这些观念都在无形中过滤着不同的声音。如果学生总想着从课本的纸缝中找出一些问题,难免不会被视为是“有意找茬”。
必须认识到,“找课本的茬”,就是一种在问题意识中学习知识的绝好路径。凡事破中有立,问题意识多了,必然会逼迫你去寻求答案,探索路径。这种钻研、探究、严谨的精神,就是创新创造的开始。
一方面,这会打破制式化标准模式,让学生从固化思维的桎梏中解脱出来,尝试去寻求不一样的路径和办法,看到不一样的风景。比如,从产生问题意识开始,发展发散思维,找到学习的方法,融会贯通、上下求索,一步步把课本读“薄”读透;又如,大家都来提问题,也会形成一种智力上的砥砺和激荡,这本身就是思想火花得以发生的基础。
另一方面,这也会产生某种超越的心理体验,由知识超越抵达价值超越,而这种超越,对于一个崭新的灵魂而言,至关重要。毕竟,课本只是一座知识的桥梁,大家可以凭借它摆渡,但却不必过度依赖它,更不能迷信崇拜它。如此,才能形成一种科学的求知精神。
无论如何,学习的过程,可能需要一定程度的知识灌输,以吸纳更多新知,但这不意味着学生要全盘接受。在这个过程中,学习者从姿态上是平等的,唯有时时保持求真的敏感,才能真正窥见通往新知的门径。
龙之朱 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)