摘 要：智慧港口作為現(xiàn)代港口發(fā)展的前沿形態(tài)，是全面提升我國(guó)港口競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)我國(guó)港口轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑。智慧港口的發(fā)展離不開(kāi)高新技術(shù)的支持，智慧港口是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術(shù)與港口功能的完美融合。智慧港口的發(fā)展對(duì)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，是國(guó)家戰(zhàn)略的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：智慧港口；主要技術(shù)；高新技術(shù)；國(guó)家戰(zhàn)略

隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局的轉(zhuǎn)變，和國(guó)內(nèi)外貿(mào)易環(huán)境的快速變化，我國(guó)港口面臨著激烈的競(jìng)爭(zhēng)、全新的機(jī)遇和發(fā)展的挑戰(zhàn)，具有全面感知、智能決策和持續(xù)創(chuàng)新的智慧港口，已經(jīng)成為我國(guó)港口現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)。

在國(guó)家戰(zhàn)略層面，2014年習(xí)近平總書(shū)記提出了“一帶一路”和“長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶”兩大國(guó)家戰(zhàn)略，港口作為我國(guó)連接國(guó)內(nèi)外貨運(yùn)商貿(mào)、物流倉(cāng)儲(chǔ)以及信息服務(wù)等環(huán)節(jié)的重要載體，是這兩大國(guó)家戰(zhàn)略的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，這為我國(guó)智慧港口提供了歷史性的發(fā)展機(jī)遇；在行業(yè)政策層面，2014年全國(guó)交通運(yùn)輸工作會(huì)議上指出，當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期要全面深化改革，集中力量加快推進(jìn)綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通“四個(gè)交通”的發(fā)展。港口作為重要的交通樞紐，大力發(fā)展智慧港口，成為“四個(gè)交通”建設(shè)的重要內(nèi)容；在市場(chǎng)環(huán)境層面，隨著全球航運(yùn)市場(chǎng)進(jìn)入“船舶大型化”、“聯(lián)盟超級(jí)化”、“港口網(wǎng)絡(luò)軸輻化”以及“碼頭高等級(jí)化”的新常態(tài)，我國(guó)港口要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得生存空間，推進(jìn)智慧港口建設(shè)勢(shì)在必行。

一、智慧港口概述

智慧港口是以信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems）為結(jié)構(gòu)框架，在使用到高科技的創(chuàng)新應(yīng)用后，將物流的供求方（甲方）和需求方（乙方）共同結(jié)合并形成的一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；加速信息處理的綜合能力同時(shí)對(duì)相關(guān)資源優(yōu)化配置；以高新技術(shù)為支撐點(diǎn)為現(xiàn)代化物流業(yè)提供安全高效優(yōu)質(zhì)服務(wù)的新型港口。

智慧港口全面感知外部的環(huán)境，在需要的節(jié)點(diǎn)，時(shí)時(shí)感知貨物的狀態(tài)，為后續(xù)活動(dòng)打下基礎(chǔ)。智能化的第一步就是感知能力，對(duì)外部進(jìn)行響應(yīng)、識(shí)別，同時(shí)將數(shù)據(jù)全面數(shù)字化，得以進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)的傳輸、利用。

在全面感知的前提下，構(gòu)建知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、方法庫(kù)，系統(tǒng)可以通過(guò)已知的數(shù)據(jù)根據(jù)這些以往經(jīng)驗(yàn)，加以約束條件后，快速準(zhǔn)確的得到?jīng)Q策目標(biāo)，提高工作效率和準(zhǔn)確率。同時(shí)在某些決策上，人工決策需要長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累才能達(dá)到一定的水平，并需要復(fù)雜的計(jì)算，而智能決策通過(guò)學(xué)習(xí)四大庫(kù)，僅需幾分鐘就能完成決策，且能保證高度的準(zhǔn)確性。

港口相關(guān)方可以資源共享，全程參與貨物的運(yùn)輸、貿(mào)易、交接、倉(cāng)儲(chǔ)，資源得到優(yōu)化，信息無(wú)滯后，試試了解貨物的狀態(tài)，整個(gè)港口供應(yīng)鏈在高度活躍的狀態(tài)下，高速運(yùn)作。

通過(guò)港口相關(guān)方的廣泛參與和深入交互，港口管理者與智能信息系統(tǒng)的人機(jī)交互，智能信息系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)，使得港口具備持續(xù)創(chuàng)新和自我完善的功能，是智慧港口的核心。

二、主要技術(shù)支持

主要包含高新技術(shù)，相輔相成，互利互助，共同支撐智慧港口的快速發(fā)展。

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），是將各類(lèi)型的信息及傳感設(shè)備，例如RFID（遠(yuǎn)程電子識(shí)別裝置）、紅外傳感器、GPS（全球定位系統(tǒng)）、bar-code（條形碼掃描器）等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)從而形成的一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)。

港口物聯(lián)網(wǎng)是建立在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上依托港口、物流行業(yè)間物與物的傳感連接進(jìn)而形成的網(wǎng)絡(luò)空間，港口物聯(lián)網(wǎng)在作用上能實(shí)現(xiàn)地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化與調(diào)整，以此同時(shí)為技術(shù)研發(fā)提供一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)，該平臺(tái)同時(shí)也對(duì)物流行業(yè)的規(guī)劃、管理與控制提供決策的輔助。港口物聯(lián)網(wǎng)為物流企業(yè)提供各種遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息管理以及物流服務(wù)，從而提升企業(yè)知名度，提高物流效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，為區(qū)域化物流的發(fā)展提供支撐，以此同時(shí)，港口物聯(lián)網(wǎng)也為了解物流、應(yīng)用物流提供一個(gè)相當(dāng)實(shí)用的技術(shù)平臺(tái)。

2.云計(jì)算

云計(jì)算（Cloud Computing），是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)下的應(yīng)用與服務(wù)方式，通過(guò)這種方式，計(jì)算機(jī)資源與信息可以按需求提供給其他設(shè)備共享。使用不同的網(wǎng)絡(luò)終端，通過(guò)云計(jì)算可以共享到一樣的信息，由此加快信息的傳遞。

港口云計(jì)算中心后臺(tái)連接著政府監(jiān)管系統(tǒng)、物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、碼頭業(yè)務(wù)系統(tǒng)、集疏運(yùn)一體化系統(tǒng)、船貨代系統(tǒng)等，資源有效共享，港口相關(guān)方可以同時(shí)快速地了解貨物的情況。

3.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（Mobile Internet，簡(jiǎn)稱(chēng)MI）是一種通過(guò)智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無(wú)線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)態(tài)，包含終端、軟件和應(yīng)用三個(gè)層面。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)在無(wú)處不在，使得所要求業(yè)務(wù)和服務(wù)的信息和狀態(tài)得到及時(shí)的響應(yīng)，在智慧港口中，得益用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，港口相關(guān)方可以實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物地點(diǎn)及狀態(tài)，在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)做出快速反應(yīng)，同時(shí)可有效防止貨物的丟失，降低損失。

4.大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)（Big data），也稱(chēng)為巨量數(shù)據(jù)、大資料數(shù)據(jù)，是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模大到無(wú)法在相對(duì)時(shí)間內(nèi)整理成為人類(lèi)所能需要理解的信息。必須借助計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、比對(duì)、解析方能得出客觀結(jié)果。

當(dāng)今，并不缺乏數(shù)據(jù)，關(guān)鍵在于如何在海量的數(shù)據(jù)中合理找到有效的數(shù)據(jù)，并加以規(guī)劃計(jì)算，使其轉(zhuǎn)化為可以為我們所用的數(shù)據(jù)，這就是大數(shù)據(jù)的主要作用。如此海量的數(shù)據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人腦計(jì)算的能力，需要這些數(shù)據(jù)所表達(dá)的真正有價(jià)值的東西。通過(guò)計(jì)算機(jī)的設(shè)定，對(duì)數(shù)據(jù)偏好的提取，可定制出智慧港口中需要的大數(shù)據(jù)。打擊走私、檢驗(yàn)檢疫、商務(wù)研判，通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)管和智能商務(wù)。海量數(shù)據(jù)中的細(xì)小差異、變化都可能暴露走私犯罪的蜘絲馬跡，其準(zhǔn)確性和快速性成為海關(guān)提高效率的關(guān)鍵點(diǎn)。此外，大數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有一定的預(yù)測(cè)判斷。大數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)的挖掘幫助我們得到所需的信息。

5.人工智能技術(shù)

人工智能（Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱(chēng)AI）也稱(chēng)為機(jī)器智能，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，主要研究應(yīng)用人工方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能。機(jī)器智能應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，涉及復(fù)雜問(wèn)題求解、專(zhuān)家系統(tǒng)更新、模式模塊識(shí)別、機(jī)器計(jì)算與分析等領(lǐng)域。

在智慧港口中，自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)地的調(diào)動(dòng)等等，大量的活動(dòng)操作需要經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的積累，機(jī)器可以學(xué)習(xí)快速掌握這些經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并進(jìn)行延伸，自我學(xué)習(xí)，自我改進(jìn)，準(zhǔn)確快速地完成港口智能計(jì)劃與調(diào)度，計(jì)算出最合理的船舶在港時(shí)間、最恰當(dāng)?shù)膱?chǎng)內(nèi)翻箱、和最小化的運(yùn)輸成本，服務(wù)質(zhì)量和工作效率得到提高。這直接關(guān)系到港口的競(jìng)爭(zhēng)力，吸引更多的船舶來(lái)港?？浚岣吒劭诘臓I(yíng)收。

6.系統(tǒng)仿真技術(shù)

系統(tǒng)仿真是一門(mén)研究系統(tǒng)建模與仿真理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用的綜合性科學(xué)技術(shù)。

在港口投資建設(shè)初期，系統(tǒng)仿真技術(shù)可以模擬港口的建設(shè)，對(duì)港口未來(lái)的需求做預(yù)測(cè)，模擬港口運(yùn)行的狀態(tài)，了解港口設(shè)置的合理性，有效地降低港口的建設(shè)成本及建設(shè)周期。

另外系統(tǒng)仿真技術(shù)，可以模擬碼頭裝卸過(guò)程，根據(jù)數(shù)據(jù)的設(shè)定，通過(guò)這個(gè)預(yù)演系統(tǒng)，找出可能存在的瓶頸，進(jìn)行改良提高。

系統(tǒng)仿真技術(shù)在智慧港口中，可以對(duì)實(shí)際即將發(fā)生的操作，進(jìn)行模擬，驗(yàn)證是否能夠達(dá)到預(yù)期的效果，并且改善能力過(guò)?；蚰芰Σ蛔愕那闆r，提高實(shí)際的生產(chǎn)效率和整體的服務(wù)水平。

三、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

港口是對(duì)外貿(mào)易的門(mén)戶，法國(guó)前總統(tǒng)薩科奇曾提出的《大巴黎計(jì)劃》，其中指出衡量一個(gè)城市的發(fā)達(dá)與否就看是否有與之相連接的港口，港口的發(fā)展決定了一個(gè)城市的發(fā)展前景。智慧港口是智慧交通和智慧城市重要組成部分，智慧港口是港口未來(lái)發(fā)展的主要方向。

我國(guó)正在大力建設(shè)“一帶一路”，智慧港口是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要節(jié)點(diǎn)，建設(shè)好新型的現(xiàn)代化港口，才能推動(dòng)國(guó)家戰(zhàn)略的前進(jìn)。港口作為一個(gè)重要樞紐連接國(guó)內(nèi)與海外的貨運(yùn)商貿(mào)、物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備以及各項(xiàng)物流信息服務(wù)等的載體，將成為“一帶一路”戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)，迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)對(duì)港口的信息監(jiān)控與監(jiān)管、物流對(duì)接、港務(wù)操作、安全應(yīng)急隱患等及時(shí)應(yīng)變能力也提出來(lái)更高要求。所以港口應(yīng)向創(chuàng)新化、智慧化、科技化轉(zhuǎn)變的改革。

智慧港口是智慧技術(shù)在港口領(lǐng)域的深度應(yīng)用，是港口發(fā)展的高級(jí)階段。對(duì)于我國(guó)港口而言，通過(guò)打造智慧港口，優(yōu)化提升港口的基礎(chǔ)設(shè)施和管理模式，實(shí)現(xiàn)港口功能創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新，已經(jīng)成為我國(guó)港口提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，完成轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑。通過(guò)對(duì)智慧港口體系結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)的研究，使我國(guó)港口的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率日益提升，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不斷加強(qiáng)，隨著關(guān)鍵高新技術(shù)的不斷改進(jìn)，智慧港口仍有很大的發(fā)展提升空間。

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作者簡(jiǎn)介：車(chē)駿（1987.02- ），男，漢族，湖北武漢人，碩士研究生學(xué)歷，武漢工商學(xué)院教師，研究方向：物流管理