港口作為經濟的晴雨表，是現代經濟的血液，是促進貿易和地區(qū)發(fā)展的重要基礎設施。全球貿易中約90%的貿易由海運業(yè)承載，港口是其中重要一環(huán)。

建設背景

作為“21世紀海上絲綢之路”的重要節(jié)點，港口在“一帶一路”建設中有著舉足輕重的作用。近年來國家出臺多項利好智慧港口行業(yè)發(fā)展的相關政策，加快智慧港口建設。

2017年1月，交通運輸部發(fā)布《關于開展智慧港口示范工程的通知》，首提“智慧港口”，指出“依托信息化，重點在港口智慧物流、危險貨物安全管理等方面”，重視智慧港口的安全與物流建設。

2020年8月，交通運輸部出臺《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》，對建設智慧港口的技術落地提出更為細致的要求。

2021年9月，交通運輸部發(fā)布《交通運輸領域新型基礎設施建設行動方案(2021—2025年)》，指出未來五年將加快建設“智慧港口重點工程”。

2022年1月，國務院發(fā)布《“十四五”現代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》(國發(fā)[2021]27號)，對具體港口的智能化改造要求進行明確。

系統(tǒng)概述

“智慧港口”是以現代化基礎設施設備為基礎，以5G、北斗高精度定位、云計算、大數據、物聯(lián)網等新一代信息技術與港口運輸業(yè)務深度融合為核心，實現港口從口岸監(jiān)管、港口物流、港區(qū)發(fā)展到港區(qū)商務、港區(qū)運營及港區(qū)創(chuàng)新的智能化發(fā)展。主要包括智慧口岸、智慧物流、智慧港區(qū)、智慧商務、智慧運營、智慧創(chuàng)新等業(yè)務。

開發(fā)平臺

數字孿生智慧港口三維可視化系統(tǒng)依托數維圖科技自主研發(fā)的可視化編輯器Sovit3D開發(fā)設計，無縫融合 2D、3D 技術，通過拖拉拽的編輯方式，建立了一個包含天空、陸地、水面、碼頭模型，包含;建筑、堆場、集裝箱群、集卡、場橋、岸橋、正面吊、堆高機、船舶等的三維場景。實現港口船、人、機、貨、場及環(huán)境等各要素的全面感知，輔助管理者全面掌控港口運行態(tài)勢。

應用場景

港口綜合態(tài)勢

支持整合港口各部門現有信息系統(tǒng)的數據資源，通過數字孿生技術，對港口口岸、碼頭、堆場、物流園區(qū)、集裝箱、車輛、船舶等全要素的位置、范圍、運行態(tài)勢等信息進行實時監(jiān)測。

智能閘口系統(tǒng)

通過車牌識別、車型識別、不停車稱重等算法，實現港區(qū)快速過閘，提高港口的外集卡通行效率，避免港區(qū)道路的擁堵。

智能理貨系統(tǒng)

利用集裝箱箱號識別，對接傳統(tǒng)理貨系統(tǒng)，替代原有人工理貨的過程，提高安全性和理貨效率。

自動化碼頭

建立集卡之間、集卡與港區(qū)道路之間的通信，實現集卡精確定位，實時掌握周邊信息。通過對岸橋、自動導航運載車、軌道吊等自動化機械的作業(yè)執(zhí)行時間矩陣分析，提供精確符合實際生產的計劃時間矩陣，指導碼頭自動化營運生產。

裝卸設備監(jiān)測

支持集成視頻監(jiān)控、設備運行監(jiān)測以及其他傳感器實時上傳的監(jiān)測數據，對港口內輪胎吊、鎖鈕、橋吊、岸橋等各類自動化調度設備的位置、類型、數量、狀態(tài)等信息進行全面實時監(jiān)測。

港口通關監(jiān)測

支持集成港口通關、物流監(jiān)管、企業(yè)申報等各業(yè)務系統(tǒng)數據，對通關申報、查驗、繳稅、提取裝運全流程業(yè)務等各環(huán)節(jié)運行態(tài)勢進行全面監(jiān)測，對具體進出口貨物詳細信息進行查詢，并可結合豐富的分析圖表，融合專業(yè)模型算法，對港口通關時效、港口運行指數、通關成本、跨境貿易活動和港口效能等關鍵指標進行多維度分析。

船舶運輸監(jiān)測

支持集成地理信息系統(tǒng)、海事局AIS系統(tǒng)、海關各監(jiān)測系統(tǒng)等數據資源，對船舶的實時位置、靠泊計劃、行動軌跡、載貨狀態(tài)、貨物卸載等信息進行實時監(jiān)測;支持船舶海事信息、航單信息、貨載數量/重量/貨物信息等相關資料詳細查詢;支持設立電子圍網，對超出可行動范圍的船舶進行告警。

車輛運輸監(jiān)測

支持基于地理信息系統(tǒng)，結合衛(wèi)星定位、視頻監(jiān)控、RFID等技術，對物流車輛的位置、行駛速度、路徑、監(jiān)控視頻畫面、鎖體鎖桿狀態(tài)等信息進行實時監(jiān)測;支持接入專業(yè)的模型算法，對車輛偏離正常路徑、非法開鎖或在某區(qū)域長時間停留等異常情況進行預警告警，實現對物流車輛的全程精準可視化監(jiān)管。

集裝箱堆存監(jiān)測

支持基于地理信息系統(tǒng)，通過數字孿生技術，直觀展示集裝箱堆放場地、區(qū)域、邊界等信息;并可接入視頻巡檢、無人機以及其他傳感器運行數據，通過三維建模，真實復現堆存場地環(huán)境、各集裝箱外觀、堆存狀態(tài)等信息，支持箱號、存放時間、存儲物品等詳細信息查詢。

倉儲空間監(jiān)測

支持集成消防監(jiān)控、視頻監(jiān)控、物聯(lián)感知等系統(tǒng)數據，對倉儲區(qū)溫濕度、環(huán)衛(wèi)、庫存容量等數據進行綜合監(jiān)測，支持貨架狀態(tài)、存放貨品種類、存放時間等詳細信息查詢，并可對異常煙火、環(huán)境污染、倉儲空間不足等情況進行可視化告警。

港口安防監(jiān)測

支持集成視頻監(jiān)控、物聯(lián)感知、周界告警等系統(tǒng)實時監(jiān)測數據，對港口管轄區(qū)域內的人員、車輛、航道、設備、告警事件等要素進行實時監(jiān)測；并可結合前端智能感知設備應用，對人員入侵、車輛滯留、危險貨物作業(yè)等異常事件進行實時告警。

港口能耗監(jiān)測

支持整合港區(qū)內能耗數據，對船舶能耗、供排水、供氣、能源能耗、供電等各個子系統(tǒng)生產運行態(tài)勢進行實時監(jiān)控，支持對能源調度、設備運行、環(huán)境監(jiān)測等要素進行多維可視分析。

……

系統(tǒng)價值

智慧港口是利用新一代信息技術，將港口相關業(yè)務和管理創(chuàng)新深度融合，使港口更加集約、高效、便捷、安全、綠色，創(chuàng)新港口發(fā)展模式，實現港口科學可持續(xù)發(fā)展。

5G智慧港口作為“新基建”重點推動的七大行業(yè)工程應用之一，5G智慧港口業(yè)務也幾乎包括了港口主要的核心作業(yè)流程，智慧港口帶來的效率提升將是我國建設國際一流現代化港口的重要力量。

總結

智慧港口擁有提升物流效率、降低物流成本的優(yōu)勢，是全球所有港口企業(yè)面臨轉型升級與創(chuàng)新的必然之舉。在規(guī)模、吞吐量已達到世界前列的我國港口，正朝運營更可靠、高效、綠色、智能的智慧港口蝶變。

本文主要介紹了Sovit3D可視化編輯器在港口智慧化場景開發(fā)中的實踐應用，數維圖科技只提供前端可視化開發(fā)編輯器產品，不提供行業(yè)解決方案。

審核編輯黃昊宇