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)
元正启新话“岁朝”******
赵文成
“元正启令节,嘉庆肇自兹。”这是晋代诗人辛萧咏年的诗句。元正亦称“元旦”,是每年的第一天。一年节令时序开启,美好喜庆的日子从这一天开始到来。因之,普天同庆,天下齐欢。
元正,又称一岁之朝。人们为了庆贺这个岁首之朝,往往或歌以诗,或绘以画等,采取多样的形式表现出对新年的期盼与欢愉。“岁朝图”应运而生。《汉书•孔光传》云:“岁之朝,曰三朝”。颜师古注:“年之朝,月之朝,日之朝,故曰三朝。”从我国魏晋南北朝时期,春节便被称为“岁朝”。“岁朝图”(或称“岁时清供图”)或已产生。它通常以静物为素材,配以贺岁的诗词,通过画中物品名称的谐音、民俗寓意或历史掌故,以祈求新年好运,春意盎然,让奔劳一年的人们,感到亲切温暖、欢慰欣悦。
据有关文献载,“岁朝图”始于唐代,至两宋,在宫廷中正式兴起。历史上著名的艺术家皇帝宋徽宗赵佶,每逢春节将临,便命画院的丹青妙手描绘冬季不能见到的花卉禽鸟,陈列在宫中以增添岁朝的喜庆气氛。真正意义上的第一幅“岁朝图”应是北宋赵昌所作的《岁朝图》,该图现藏于台北故宫博物院。统而观之,此图画面巨大,花团锦簇,铺天盖地、不留边隙地铺排,使之显得典丽浓郁,灿若云锦。适逢花开,恰瞻新岁,细审此图,画心一座空灵通透的湖石,右傍一石亭亭如笋,四周或以雅洁的梅花、红艳的山茶、清雅的水仙和美艳的长春花为素材,以朱砂、白粉、胭脂、石绿为基调,广施铺陈,巧饰取舍,从而使此图繁而不乱,色彩和谐美艳。这种铺排有序的安排,让画面展现出如蛰伏在四九寒天里的勃勃生机,透露着春天的讯息。这种意境富于清逸之诗趣,醇厚而有余韵,正是这幅画作流传千载而令人回味的审美所在。
画家赵昌以擅绘闻名,他长于写生,擅画花果,多作折枝花、兼工草虫,注重对景写生。宋人范镇《东斋记事》:赵昌“每晨露下时,绕栏槛谛玩,手中调色彩写之”。又自号“写生赵昌”。
由此可见,从宋元始“岁朝图”就已是岁末年初文人雅士应景的题材,从宫廷到民间莫不如此。其后,诸如明宪宗朱见深的《岁朝佳兆图》以及民间或以“钟道迎福”“百(柏)事(柿)如意”之类为题材的吉祥寓意图等,无不如此。同朝传诸后世的还有仇英的《岁朝图》。陈洪绶的《清供图》瓶中插梅,花绽新蕊,玉兰轻舒,素雅中带着清冷,虽佐以山茶吐丹,仍是“几点寒英,用尽东风力”,给人以新岁明艳清新之感。其后的任伯年、蒋廷锡、吴昌硕等无不喜作《岁朝图》。
在民间,“岁朝图”同样以年画的形式出现在百姓的新年庆典中。最具代表性的是清代乾隆年间以苏州桃花坞画家蔡卫源绘制的《岁朝图》为粉本,木版刻印的“姑苏版”年画《岁朝图》。这是一幅承前启后、能够反映清朝中期画院画风的年画作品之一,描绘的是一处高门大第的庭院,亭台、楼阁、水榭以及新年清晨人们欢娱的活动场景;远景是披雪的山脉,近景是爆竹点火的孩童与折梅的仕女。全图是以西湖孤山附近的行宫为背景而创作的。关于画家蔡卫源,传不详,仅在该作品中记有其名。此画在构图上受到南宋和明代院体画的影响,画面中树石、仕女、童子吸取了宋元以来花鸟人物的传统;同时,又受到西洋“泰西画法”的影响,采用了焦点透视和固有的中国散点透视相结合来表现建筑,其比例大体相称,层次丰富,纵深感强。这两种表现形式结合起来,既典雅工细,又不拘泥于传统的视角。画面上的诗文题跋,写出了春节的热闹祥和:“梅雪争春斗渐开,炮声催转岁朝来。红炉围座麟儿嬉,老翁携杖步琼台。”
醇厚的节令民俗审美,令人心驰神往。“岁朝图”的题材,正是元正节令的一种审美注脚。从“岁朝图”的绘画题材看,大概可以分为三类:一为花鸟奇石,一为人物图绘,另有岁时年景。其花鸟奇石类,常以瓶花为核心,点缀些许器物、仙花、瑞草、嘉果、奇石、文字吉语、古砖文玩等。这些花草果蔬,无不有着吉祥如意的含义。梅花象征着报喜,牡丹寓意富贵,瓶中荔枝意味着平安吉利,祥和欢喜。人物图绘类则是借助于神祇,悬挂钟馗、祖先等,祈祀驱邪降福。岁时年景类则主要描绘人们新年的欢乐场景。
关于“岁朝图”岁首之庆,今人汪曾祺曾有评说。他在一篇散文中写道:“曾见一幅旧画:一间茅屋,一个老者手捧一个瓦罐,内插梅花一枝,正要放到桌案,画上题曰:‘山家除夕无它事,插了梅花便过年。’这才是真正的‘岁朝清供’。”
画作的背后,体现的是中国人独特的审美品位。唯有尊重自然,顺应规律,回归质朴,才能撷取大自然最美的春意。岁朝清供,其灵魂就在一个“清”字。
传统的节日风俗,包含着人们对生命的自我关爱,为生命的延续赋予了诸多新意。闲话“岁朝清供”,为历史存照,为文化拂尘,为中华传统文化扬辉,无疑是一件令人心旷神怡之乐事,我们身在其中,乐其乐哉!
(作者系中国艺术研究院副研究员)
(《人民日报海外版 》2023年01月19日 第 12 版)