作为“21世纪海上丝绸之路”的重要节点,港口在“一带一路”建设中有着举足轻重的作用。近年来国家出台多项利好智慧港口行业发展的相关政策,加快智慧港口建设。
2017年1月,交通运输部发布《关于开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,重点在港口智慧物流、危险货物安全管理等方面”,重视智慧港口的安全与物流建设。
随着5G等新兴信息技术的发展,2020年8月,交通运输部出台《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》,对建设智慧港口的技术落地提出更为细致的要求,要求“引导自动化集装箱码头、堆场库场改造,推动港口建设养护运行全过程、全周期数字化,加快港站智能调度、设备远程操控、智能安防预警和港区自动驾驶等综合应用。”随着部分标杆性智慧港口陆续建成,国家对加快各地智慧港口建设提出了新要求。
2021年9月与2022年1月,交通运输部与国务院分别发布《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》与《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》,都对具体港口的智能化改造要求进行明确,如“推进厦门港、宁波舟山港、大连港等既有集装箱码头的智能升级,建设天津港、苏州港、北部湾港等新一代自动化码头”,“推进大连港﹑天津港、青岛港、上海港、宁波舟山港、厦门港﹑深圳港、广州港等港口既有集装箱码头智能化改造。建设天津北疆C段﹑深圳海星、广州南沙四期、钦州等新―代自动化码头。”多项政策落地,使得我国智慧港口行业的发展方向和发展目标逐渐清晰。
系统概述
WVGL智慧港口数字孪生三维可视化系统,支持整合港口监管部门现有信息系统的数据资源,深度融合5G、大数据、云计算、AI、融合通信等前沿技术应用,将信息、技术、设备与港口运营管理需求有机结合,覆盖港口综合态势监测、码头作业监测、口岸通关监测、物流监测、库场管理监测、综合安防监测、能耗管理监测等多个业务领域,赋能用户业务应用,实现“智能感知、智能分派、智能处置、智能考评、智能改进”,有效提升跨部门决策和资源协调效率。
系统功能
港口综合态势监测
支持整合港口各部门现有信息系统的数据资源,通过数字孪生技术,对港口口岸、码头、堆场、物流园区、集装箱、车辆、船舶等全要素的位置、范围、运行态势等信息进行实时监测;支持通过精细三维建模,高度还原监管区域环境、建筑、集装箱、单体设备等要素的外观与内部结构;结合丰富的分析手段,对生产、运营、交通、物流、安防等业务领域的关键指标进行多维度分析,实现港口船、人、机、货、场及环境等各要素的全面感知,辅助管理者全面掌控港口运行态势。
智能集卡监测
支持集成卡口监控、车辆GIS、AIV等系统数据,结合车牌识别、车型识别、不停车称重等AI算法,对港口内卡口、卡车、港区道路的位置、状态等信息进行综合监测;支持通过三维建模,对卡口通道、车辆通行以及抬杆放行等过程进行真实呈现和动态监测;支持点选查询过卡车辆通道号、集装箱号、视频、实时照片等信息;支持卡口通道设备故障可视化告警,详细查询设备故障原因、名称、通道号等信息,实现管理者对卡口远程操作、维护,提高卡口运维监测效能。
装卸调度设备监测
支持集成视频监控、设备运行监测以及其他传感器实时上传的监测数据,对港口内轮胎吊、锁钮、桥吊、岸桥等各类自动化调度设备的位置、类型、数量、状态等信息进行全面实时监测;支持通过数字孪生技术,对各类设备的外观、结构、货物装卸过程进行真实复现,并可通过数据驱动,实时监测各类设备的工作状态;支持点选查看各设备详情、视频监控画面等信息,支持设备运行异常事件可视化告警,提升对码头作业设备的监管和维护效能。
港口通关监测
支持集成港口通关、物流监管、企业申报等各业务系统数据,整合港口通关申报、查验、缴税、提取装运全流程业务,支持对各环节运行态势进行全面监测,对具体进出口货物详细信息进行查询,辅助用户直观高效掌握港口通关运行态势;并可结合丰富的分析图表,融合专业模型算法,对港口通关时效、港口运行指数、通关成本、跨境贸易活动和港口效能等关键指标进行多维度分析,为优化口岸运行效能、提升口岸服务能力等业务提供有力支撑。
船舶运输监测
支持集成地理信息系统、海事局AIS系统、海关各监测系统等数据资源,对船舶的实时位置、靠泊计划、行动轨迹、载货状态、货物卸载等信息进行实时监测;支持不同类型船舶以不同颜色区分标识显示,如贸易船、非贸易船、对台贸易船、其他未知船型等,支持船舶海事信息、航单信息、货载数量/重量/货物信息等相关资料详细查询,历史轨迹查询;支持设立电子围网,对超出可行动范围的船舶进行告警,辅助管理者实时掌握海域船舶运行态势,提高船舶监管力度。
车辆运输监测
支持基于地理信息系统,结合卫星定位、视频监控、RFID等技术,对物流车辆的位置、行驶速度、路径、监控视频画面、锁体锁杆状态等信息进行实时监测;可详细查看车辆的基本信息、报关信息、扫描单证信息、货物信息等业务明细,并通过气泡图、柱图、仪表盘等多种图表,动态展示货物出口量、出口货值、查获量、捕获案值等数据,支持接入专业的模型算法,对车辆偏离正常路径、非法开锁或在某区域长时间停留等异常情况进行预警告警,实现对物流车辆的全程精准可视化监管。
集装箱堆存监测
支持基于地理信息系统,通过数字孪生技术,直观展示集装箱堆放场地、区域、边界等信息;并可接入视频巡检、无人机以及其他传感器运行数据,通过三维建模,真实复现堆存场地环境、各集装箱外观、堆存状态等信息,支持箱号、存放时间、存储物品等详细信息查询,提高管理者对集装箱堆存场地、堆存货物的监管力度。
仓储空间监测
通过数字孪生技术,能够对港区仓库、货棚、堆场通等仓储空间的内外部环境以及建筑内部空间结构进行三维展示;支持集成消防监控、视频监控、物联感知等系统数据,对仓储区温湿度、环卫、库存容量等数据进行综合监测,支持货架状态、存放货品种类、存放时间等详细信息查询,并可对异常烟火、环境污染、仓储空间不足等情况进行可视化告警,实现对港区仓储空间和环境状态的有效管控,提高管理者对各类仓储空间的监管效能。
港口安防监测
支持集成视频监控、物联感知、周界告警等系统实时监测数据,对港口管辖区域内的人员、车辆、航道、设备、告警事件等要素进行实时监测;并可结合前端智能感知设备应用,对人员入侵、车辆滞留、危险货物作业等异常事件进行实时告警,辅助管理者提升安防管控效能。
港口能耗监测
支持整合港区内能耗数据,对船舶能耗、供排水、供气、能源能耗、供电等各个子系统生产运行态势进行实时监控,支持对能源调度、设备运行、环境监测等要素进行多维可视分析,支持能耗趋势分析、能耗指标综合考评,帮助管理者实时了解港区能耗状况,为资源合理调配、节能减排提供有力的数据依据。
总结
WVGL搭建出多个港航一体化数字孪生系统,帮助解决传统码头能耗高、成本高、污染大等问题,帮助港航企业进一步提升发展,同时有助于减能减排,擦亮绿色发展底色。
发展没有止境,奋斗未有穷期。中国碳中和背景下的低碳科技发展现状与前景,有助于煤码头走出一条属于有自己特色的清洁、节能、低碳、可持续的发展之路。