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)
XBB毒株致病力如何?如何预防?张伯礼院士解读******
近期,奥密克戎新变种XBB毒株引发各方关注。中国疾控中心4日发布信息称,我国短期内XBB系列变异株引发大规模流行的可能性低。那么,这一新毒株的特点是什么?致病力如何?会否引起二次感染?是否主要攻击肠道?该如何预防?引发二次感染怎么办?针对社会关切的热点问题,新华社记者独家专访中国工程院院士张伯礼。
关注点一:新毒株特点是什么?
张伯礼:目前,国内有境外输入XBB.1.5毒株的报道,但仅在极少数入境隔离人员中检出,尚未在社会面上造成本土传播。
从国外研究数据看,相较于BQ.1毒株和先前的BA.5毒株,XBB.1.5毒株的传播速度更快。纽约的一项研究显示,从发现毒株到达到30%的毒株感染比例,BQ.1毒株用了26天,而XBB.1.5毒株仅用了17天。
XBB.1.5与同族的毒株不同,它有一个额外的关键突变F486P,使其具有更高的人ACE2受体结合亲和力,免疫逃逸能力更高。
新型冠状病毒属于RNA病毒,由于病毒的遗传物质为单链RNA,结构不稳定,变异频率较高,在今后还可能会变异。
关注点二:新毒株致病力如何?
张伯礼:根据现有的研究数据,XBB毒株的致病力与其他亚系相当。新加坡去年10月至11月的XBB疫情高峰,并没有带来明显的死亡人数高峰。根据新加坡政府2022年10月14日发布的信息,没有证据表明XBB比以前的变异株更具有致病力。甚至与BA.5毒株相比,XBB的住院风险降低了30%。
2022年10月27日,世界卫生组织发表声明,认为截至当前,没有数据支持XBB导致疾病的严重程度与BA.5存在显著差异。当前没有证据表明XBB毒株的致病力较其他毒株增强,也没有证据显示XBB毒株对胃肠道和心血管系统具有特殊的致病力。感染XBB亚型毒株的症状仍以呼吸道症状为主,主要包括发热、鼻塞、咽痛、头痛、疲劳等,与BA.5毒株的症状类似。
关注点三:新毒株会否引起二次感染?
张伯礼:二次感染新冠病毒的概率主要与人体免疫水平、病毒株变异,以及后期个人防护有关。目前XBB毒株和我国流行的BA.5有所差异,随着感染BA.5后一段时间,人体免疫水平下降,遇到免疫逃逸能力强的新毒株,再感染的风险会一定程度增加。
不过大家也不用过于担心,在新冠病毒感染后,人体免疫系统已在发挥作用。当前临床观察,感染后3到6个月内发生新冠病毒二次感染的概率还是比较低的。免疫功能正常的人群在短时间内再次感染风险比较小,而且感染后的症状通常比第一次轻微,但也有个别报告症状会加重。
关注点四:新毒株是否主要攻击肠道?
张伯礼:部分感染了新冠的患者确实会出现呕吐、腹泻等消化道症状。从国外的报道来看,XBB毒株也同样可能造成腹泻,但从目前收集到的资料来看,并没有出现更常见或更严重的迹象。XBB毒株还是以侵犯呼吸道为主,因而“XBB主要攻击肠道”的说法并不准确。
感染新冠后出现腹泻的原因有很多,可能是由于病毒感染肠道,引起了病毒性肠炎;也有可能是病毒产生的毒素诱发了胃肠功能紊乱;还有可能是药物引起的腹泻。新冠病毒感染造成的腹泻通常比较轻微,一般不需要药物治疗,短期内就能自行缓解。如果腹泻严重,则应补充丢失的液体和电解质,通常口服补液就可以达到治疗效果,而不是盲目服用止泻药、抗菌药。
关注点五:新毒株该如何预防?
张伯礼:对抗新冠病毒的“主力”是自身免疫力,因此,囤药不如囤“好身体”。调整好身体状态,注意休息,适量多饮水,多吃新鲜水果蔬菜,保证营养的摄入,保持良好的情绪,提高机体免疫力。
对于新冠康复者,疫情期间预防二次感染最好的办法,仍是落实好防护措施,包括戴口罩、注意手卫生、勤通风、保持社交距离等,特别是对老年人和儿童“阳转阴”患者,应当保暖、尽量少聚集、保证良好的卫生习惯、注意营养饮食,增强免疫力,降低再次感染风险。
感染新冠病毒后,康复者出现的一些持续性症状还需要积极干预,近三年来的诊疗经验表明,用中药、针灸、推拿以及传统功法等,能够促进患者愈后,改善乏力、气短等症状。采取积极的干预措施,促进治愈者的身心恢复到较好的状态也有助于预防二次感染。
关注点六:新毒株引发二次感染怎么办?
张伯礼:如果出现再次感染,一定要首先分清“复阳”与二次感染。“复阳”发生在转阴后2至3周内,患者一般无明显临床症状,主要是体内残留病毒片段在排出过程中被检测出的阳性,一般没有传染性;而二次感染一般发生在首次感染后数月至一年内,相当于一次新的感染,一般有临床症状出现,并且病毒核酸载量较高,具有传染性。
“复阳”患者无须再治疗,注意休息,合理膳食和营养即可。而二次感染的患者则需再次进行规范治疗,并严格做好个人防护,做好自我隔离,注意对家人、同事的保护,降低疫情传播的风险。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)