“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)
新冠感染康复后该如何科学恢复运动******
“哪些运动康复手段可以缓解症状?”“‘阳康’后多久能运动?”“重返运动前,该如何进行自我评估?”这是上海复旦大学附属华山医院浦东院区“新冠康复(运动健康)专病门诊”新开设一周以来,医生听到最多的问题。
“目前每周四上午开诊,前来就诊的患者主要存在持续猛烈咳嗽后的肋骨及胸部疼痛、新冠病毒感染后出现的颈腰部疼痛和术后关节疼痛加重等情况,此外还有新冠康复期内虚弱、易疲劳、心肺功能下降等问题的患者。”据华山医院运动医学科副主任李云霞介绍,开设该门诊就是针对新冠感染康复期人群存在的肌骨系统疼痛、体力活动能力不足、恢复运动困难等问题,希望通过系统的运动能力评估、肌骨疼痛评估等手段,了解患者的身体功能状态,同时结合系统科学的运动处方指导和康复治疗手段,帮助大家安全地重返生活及运动。
“安全地重返运动”需要遵从科学规律,有步骤有计划地逐步进行,必要时需要专业指导,尤其是当前随着新冠感染后康复人群增加,出现了部分“阳康”后剧烈运动导致的意外事件,令众多新冠康复患者对于“运动”的顾虑和误解较多。
“阳康”后是否能运动?多位受访专家均表示,感染新冠病毒后的症状及恢复情况因人而异,过早运动过量运动确实有危险,但并不代表所有康复患者都要绝对杜绝运动锻炼。
“如果过早开始高强度或者大运动量的锻炼,确实有可能造成抵抗力下降、感染的组织器官进一步受损,严重的甚至出现心肌炎、肺炎等情况。但合理的运动,在新冠感染康复期能促进新陈代谢,增强肌肉力量和心肺耐力,有助于尽快恢复病前的状态。”国家体育总局运动医学研究所运动医务监督研究中心副主任梁辰表示,无症状和轻症患者恢复期可以自己进行适度运动,但普通型和重症患者需要在医生指导下开始锻炼,“所有人都一定要注意循序渐进”。
李云霞认为,大家需要更全面理解“运动”这一概念,“运动并非只有剧烈的打球、跑步、游泳才算运动,一些中低强度的牵伸、慢走等也是运动,因此,恢复运动中最关键的要点在于排除禁忌证以后的循序渐进原则。”但她强调,如果在轻微运动后随即出现非常明显的气短、气促,停下运动后短时间内也无法恢复;在活动过程中感觉到胸部不适、心跳速度过快、头晕;发生面部、手臂、腿部无力,尤其是仅在一侧肢体出现时,就必须立即停止继续运动。
那么如何对我们的身体状况进行“摸底”,以判断重返运动的时机?梁辰表示,世界卫生组织(WHO)推荐应用的Borg主观疲劳感知量表(以下简称RPE评分)有助于评估自身的恢复情况。该量表将运动中主观感受的费力程度划分为0分(完全不费力)到10分(最大程度用力),“恢复期一开始应该维持在0-3分,也就是使你感到轻松,完全不费力的运动。”且在开始锻炼的同时,一定要保证营养的补充,“包括一天6-8杯水,适当增加富含蛋白质的肉蛋奶的摄入,均衡饮食,多吃水果蔬菜以补充足够的维生素和微量元素等。”
但梁辰强调,一般新冠感染康复后至少需要休息2-4周,这期间可以维持日常活动,但不要进行主动锻炼。
“运动没有绝对的好坏之分,最关键是根据特定的时期选择合适的运动方式。”华山医院运动医学科运动康复师孙扬博士认为,总体来说,“阳康”后前两周即恢复的早期阶段,要以低强度的牵拉、低强度的步行、轻量家务劳动为主;再持续两周的中期阶段,可加入一些中等强度的力量练习、有氧练习等;“阳康”一个月后,才可逐步开始重返感染前的运动状态。
要做到“循序渐进”,孙扬介绍,根据WHO《康复指导手册: covid-19相关疾病的自我管理》建议,在RPE评分的辅助下,可以将恢复锻炼分为5个阶段。
第一阶段目标是为恢复锻炼做准备,有控制的呼吸练习、温和的步行、拉伸和平衡练习等较为适宜,RPE分数为0-1;第二阶段,可进行低强度活动,散步、轻微的家务、园艺工作等,将RPE分数控制在2-3分,在能够胜任的情况下,每天逐步增加运动时间,且在此阶段保持至少7天且没有出现劳累后不适,才能进入下一个阶段;第三阶段可尝试进行中等强度的活动,运动形式包括快走、慢跑、上下楼梯等,此时RPE评分为4-5分;第四阶段则可进行具有协调和有效技能的中等强度练习,例如:跑步、自行车、游泳等,RPE评分控制在5-7分;而第五阶段则可回归到基线练习,能够完成感染新冠之前的正常锻炼了,此时RPE评分已达8-10分。
除了找到适配的运动阶段,保证运动“适度”也很关键。“如果你在一次运动后,觉得身体极度疲劳,这样的疲劳需要24小时以上才可恢复,并且可能伴随有注意下降、精力减退、睡眠质量不佳、肌肉关节疼痛等表现,则可能意味着运动强度超过了身体当前的承受能力。”孙扬建议,此时应休息,直到疲劳完全恢复,再按照WHO推荐的5步运动康复方案来调整运动安排。
“通常年龄越大的人身体免疫能力及基础运动能力也会更弱,所以恢复锻炼的过程中,更需要逐步、渐进地开始。”李云霞强调,此外,还应尊重个体差异,“不排除自己的恢复可能比他人更慢,我们要做的就是减少焦虑、规律生活、注意营养、适度活动。”
中青报·中青网记者 梁璇 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)