为啥全球最先进的自动化港口还在用这项“落后”技术？｜港口圈

新加坡大士港，图源网络

近年来，在港口水平运输领域，AGV由于造价高昂且只能沿固定路线运行似乎正逐步被IGV挤出主流市场，而AGV搭载的磁钉导航也被打上了“落后”的标签，一股“去磁钉化”浪潮在国内自动化码头中盛行。然而，当把目光投向马六甲海峡，正在建设中的全球最大单体全自动化码头——新加坡大士港却偏偏看上了这项“落后”的技术。

公开资料显示，PSA（新加坡国际港务集团）为大士港一期向VDL和ST Kinetics（新科工程）订购了总计160台AGV，随后又向振华重工追加了46台，并与“港口磁钉之父”荷兰BTG公司达成了为期五年的合作。迄今为止，大士港所有投入使用的AGV，全部是采用固定地面应答器系统进行导航，也就是我们所说的磁钉导航。

据港口圈（ID：gangkouqaun）了解，早在2019年，以激光SLAM（同时定位与地图构建）或视觉SLAM的自动导航技术，也称为基于环境的“自然导航”就已经崭露头角。那么，放着风头正盛的“自然导航”不用，跑去地下埋几万个磁钉，是新加坡人太保守，还是单车智能的光环下藏着什么猫腻？

其实，新科工程（ST Engineering）物流自动化商业总监Kelvin Zhou早就给了我们答案，他在一场采访中曾表示：“与自主导航面临的挑战相比，磁钉导航是可靠的，并且自20多年前引入港口以来已经被证明行之有效。在港口，可靠性是至关重要的，因为任何意外都会影响港口的生产并延迟船舶周转。”

正如Kelvin Zhou所说，港口是典型的重资产、高负荷露天作业场景。在台风、暴雨、大雾，甚至是强光直射和海面反光的环境下，基于视觉和雷达的单车智能感知精度都会面临“降级”风险。当然，PSA 的决策并不是一拍脑袋就决定的，在将BTG的磁钉导航技术引入大士港之前，PSA在巴西班让（Pasir Panjang）码头就已经进行了长达6年的严苛测试。

据BTG介绍，PSA采购的磁钉为BTG第六代磁钉（Absolute Transponder），它是无源且无电池（Battery-less）的，平时在地下处于无限寿命的休眠状态。当AGV经过时，车底读卡器通过134.2 kHz的低频射频瞬间给它“隔空充电”，并在毫秒间读取预写入的64位坐标代码。简单来说，就是平时埋在地下睡大觉，寿命几乎无限，管你地面上狂风暴雨，它报位置的误差永远钉死在10毫米以内。

看到这里，国内港口肯定要疯狂吐槽了：稳是稳，但铺这玩意儿太费钱费力了啊！

确实如此，AGV依靠埋在地下的磁钉导引行驶，一般需要每隔2米多布置一颗，并且上下左右不能有铁磁性金属干扰。老码头智能化改造如果选用这项技术，相当于把地面全部重新翻一遍，工程量非常大。此外，传统的磁钉铺设成本每公里超200万，加上铺设时港口将面临停工，代价极其高昂。

但大士港的底牌在于，它是一个绿地项目。这里是一张绝对的白纸，没有老码头的历史包袱，也不存在“翻修”的痛苦。

更为关键的是，为了击破“铺设慢、成本高”的基建焦虑，BTG专门研发了磁钉安装机器人。在专属项目中，单孔的打孔、测量定标、植入、封胶和程序烧录时间，被压缩到了惊人的1分钟以内。 这种如同流水线“盖章”般的操作，为磁钉导航扳回一局。

在国内，IGV备受推崇的一大原因还在于“车便宜”。由普通集卡底座改装的无人集卡，由于剥离了复杂昂贵的重型底盘，造价远低于单车造价在350-400万的传统AGV。

但港口的账，真的是这么算的吗？

钦州自动化码头就曾算过一次，当时在讨论IGV导航方式时，由于融合导航还未获得验证，码头方在融合导航和磁钉导航中举棋不定。设计团队拉出清单，针对稳定性、技术成熟度和价格进行了分析比对后，钦州自动化码头最后选择了作业更可靠、性价比更高的磁钉导航模式。

为啥？因为在港口，可靠和稳定才是第一要义，让上百台车在码头、堆场里“自主决策、互相礼让”，极容易导致作业瘫痪，而港口宕机一小时带来的损失是天文数字。而且，IGV的激光雷达地图更新、无休止的算法调优都是吞金兽。综合考虑，让所有车都按地下划好的网格线跑，系统最简单，效率反而最高。

不过，中国港口积极拥抱“自然导航”很大程度上也是由作业模式和作业工艺决定的。国内大多数码头都很难做到像大士港那样100%的绝对封闭，经常面临极高的混行要求，外集卡进场装卸、人机混跑是常态。在这种复杂的作业环境中，只能沿着磁钉跑的磁钉导航模式就显得太呆板了。

或许看到这你再一次被磁钉导航打动了，但更值得注意的是，近几年中国码头和设备制造商已经在无人驾驶水平运输领域狂飙突进。上海港罗泾集装箱码头上奔走的AIV、广州港南沙四期穿梭的IGV，都已不再在封闭安全区内依赖磁钉导航，而是专为混合交通运营而设计，总体成本也降至传统AGV的四分之一。

面对25%的成本诱惑和日趋成熟的自然导航算法，PSA不心动吗？显然不是。在2024年，PSA就曾发布过一份招标文件，尽管完整的招标文件并未对媒体公开，但“IGV”这个词的出现，明确暗示了PSA正在为大士港的下一阶段寻找传统被动式AGV之外的“新选项”。

港口圈认为，磁钉导航和自然导航并没有绝对的“先进”“落后”之分，或许在长期验证过程中又会涌现出新的导航技术占据主流也未可知，但有一点是肯定的：对于码头而言，在平衡技术和成本之间找到最适合自己码头作业工艺的技术就是好技术。