石長武

摘要：在國際運(yùn)輸過程中，港口具有非常重要的作用，能夠承擔(dān)85%以上的進(jìn)出口物資的裝卸，是運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)過程中的重要節(jié)點(diǎn)。當(dāng)前在全球經(jīng)濟(jì)一體化的大趨勢下，國家越來越重視港口的信息化建設(shè)，在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的刺激下也逐步產(chǎn)生了很多智能化的港口設(shè)備，對國家的科技發(fā)展以及現(xiàn)在物流的促進(jìn)作用非常明顯，也對我國港口在國際市場上的競爭地位提升具有很大的幫助。本文重點(diǎn)分析研究智能化技術(shù)，在智慧港口建設(shè)過程中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);智慧港口;建設(shè);應(yīng)用

1 智慧港口內(nèi)涵

1.1 智慧港口概念

智慧港口指的主要是通過智能感知技術(shù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代技術(shù)，深入挖掘港口的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行廣泛互聯(lián)、透徹感知信息，利用保證港口的各種資源，能夠高效的調(diào)配，使各模塊之間無縫對接協(xié)同聯(lián)動(dòng)，以最終實(shí)現(xiàn)港口的安全，智能便捷操作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化智能港口。

1.2 智慧港口目標(biāo)

1.2.1 對遠(yuǎn)端資源的有效掌控

在港口上建立完善而強(qiáng)大的監(jiān)控和感知體系，能夠有效的掌控航道、錨地等遠(yuǎn)端信息資源，對提升港口的管控能力和迅速反應(yīng)能力具有很大的幫助，能夠更好地為客戶服務(wù)，使管理成本大幅度降低。

1.2.2 信息資源的高度共享

通過對港口資源的有效整合，可以搭建完善的安全通信、航海保障以及實(shí)時(shí)監(jiān)控等系統(tǒng)，保證服務(wù)平臺的維護(hù)能力，完善機(jī)制體系，實(shí)現(xiàn)資源共享，為港口的智慧化服務(wù)，提供更為便捷的空間。

1.2.3 提高港口管理決策水平

服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的信息流暢、感知靈敏，可以快速地將港口的運(yùn)營生產(chǎn)活動(dòng)納入到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，以便實(shí)現(xiàn)設(shè)備人員的實(shí)時(shí)化管理，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)港口的智慧化。

2 智慧港口架構(gòu)

智慧港口的架構(gòu)包括信息感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層以及智能應(yīng)用層四個(gè)部分。

2.1 信息感知層

使用視頻終端、rfid電子標(biāo)簽等各種方法對港口設(shè)備進(jìn)行全方位的感知，了解相關(guān)的信息，并且做好信息的采集和處理工作。

2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸層

使用移動(dòng)通信網(wǎng)、vhf通信網(wǎng)、雷達(dá)站等各種網(wǎng)絡(luò)對感知終端獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并且輸送給服務(wù)器，以便服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)操作。

2.3 數(shù)據(jù)層

通過構(gòu)建云數(shù)據(jù)中心，整合、處理采集到的各種類型數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)分析，為應(yīng)用端提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.4 智能應(yīng)用層

通過云數(shù)據(jù)中心的龐大處理系統(tǒng)使用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘海量數(shù)據(jù)，并且從中了解有用的信息，依照港口業(yè)務(wù)需求開發(fā)智能應(yīng)用平臺，為后續(xù)的港口管理決策提供服務(wù)和幫助。

3 智能化技術(shù)在智慧港口建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 智慧化

3.1.1 主要風(fēng)險(xiǎn)和重點(diǎn)關(guān)注

在智慧化管理的過程中，也會(huì)出現(xiàn)一定的問題和風(fēng)險(xiǎn)，比如說一個(gè)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)流程、近場定位、通信技術(shù)等底層技術(shù)的選擇和應(yīng)用以及數(shù)據(jù)之間管理的兼容性、運(yùn)營和管理過程中的操作等。當(dāng)前新技術(shù)新硬件層出不窮，在選擇硬件設(shè)備方面，既需要保證其穩(wěn)定性，也需要考慮先進(jìn)性，這也是港口智慧化過程中的一個(gè)難點(diǎn)。在智慧港口建設(shè)過程中，首先需要以技術(shù)為依托，以經(jīng)營管理為目標(biāo)，做好頂層設(shè)計(jì)，并且加強(qiáng)各技術(shù)要點(diǎn)的管控，其次需要整體性地對各技術(shù)數(shù)據(jù)流程進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)分布操作。

3.1.2 技術(shù)總體路線

從技術(shù)總體路線來講，分為數(shù)據(jù)和技術(shù)2個(gè)方面。

在數(shù)據(jù)管理過程中，決策平臺技術(shù)人員需要對預(yù)算管控、安全管理以及決策支持等各系統(tǒng)進(jìn)行逐步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的合理利用。加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的全覆蓋，并且充分對數(shù)據(jù)孿生技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，提供更為直觀的管理平臺，與此同時(shí)還需要重視加強(qiáng)數(shù)據(jù)的處理，通過大數(shù)據(jù)管理平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、融合、挖掘，并且將一些數(shù)據(jù)通過云計(jì)算快速的形成結(jié)論，為后續(xù)的運(yùn)營預(yù)測、安全風(fēng)險(xiǎn)管理、應(yīng)急處置決策等提供服務(wù)。

在技術(shù)應(yīng)用的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)主要通過智能識別和計(jì)算機(jī)視覺了解具體的情況，另外在交通違章電子圍欄和設(shè)備咨詢點(diǎn)等方面具有非常重要的作用?？纱┐髦悄茉O(shè)備主要輔助人員進(jìn)行定位設(shè)計(jì)、電子圍欄和定位系統(tǒng)作業(yè)。智能輔助系統(tǒng)技術(shù)主要通過集裝箱防吊起和碰撞防護(hù)、關(guān)路上安全防護(hù)等相關(guān)內(nèi)容，而智能裝備技術(shù)主要負(fù)責(zé)對機(jī)器人進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)岸橋全自動(dòng)化管理。

3.1.3 數(shù)字決策體系

企業(yè)需要重視管理決策工作，通過建設(shè)運(yùn)營指標(biāo)體系對決策進(jìn)行數(shù)字化和智能化的發(fā)展。傳統(tǒng)體系只能做到財(cái)務(wù)指標(biāo)和一級指標(biāo)，無法對具體的經(jīng)營管理進(jìn)行指導(dǎo)。以上海某碼頭體系為例，該體系分為KAI、KDI、KDB，看結(jié)果的、看驅(qū)動(dòng)的、看行為的，最后構(gòu)建成了完善的決策層管理全套指揮體系，能夠指引日常的管理和信息化建設(shè)。

3.2 智慧管理體系

在目標(biāo)管理方面，需要注意以企業(yè)的發(fā)展需求為基礎(chǔ)。企業(yè)目標(biāo)主要包含個(gè)人目標(biāo)、部門目標(biāo)、年度目標(biāo)、戰(zhàn)略目標(biāo)、使命愿景等。在管理手段方面需要加強(qiáng)管理融合。這也是企業(yè)提升管理水平的重要方式，而通過智慧管理系統(tǒng)可以以目標(biāo)管理為中心，通過各種管理手段的有效融合和應(yīng)用提升管理水平。

3.2.1 智能安監(jiān)系統(tǒng)

港口行業(yè)往往是國資企業(yè)，更關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)的管理和內(nèi)控安全。是風(fēng)險(xiǎn)管理過程中的重要內(nèi)容，需要加強(qiáng)港口的過程管理和風(fēng)險(xiǎn)控制，以天津某集裝箱碼頭公司的智能安檢系統(tǒng)為例，可以搭建安全管理網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合GIS視頻技術(shù)形成監(jiān)控，指揮一張圖，重視風(fēng)險(xiǎn)管控和經(jīng)營數(shù)據(jù)的整合，實(shí)現(xiàn)安全管理全體系覆蓋，實(shí)時(shí)查找安全隱患，重視巡檢任務(wù)自動(dòng)化和隱患閉環(huán)處理。

3.2.2 具體應(yīng)用

在安全管控過程中，需要重視安全管控地圖的設(shè)置，主要分為隱患分布圖層、風(fēng)險(xiǎn)分布圖層、排查任務(wù)圖層等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可視化。在安全隱患和違章智能識別方面，系統(tǒng)可以通過港口智能安防解決方案，對人工智能邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，全方位的對生產(chǎn)進(jìn)行輔助，加強(qiáng)安防控制，覆蓋集裝箱港口的各種交通道口，作業(yè)區(qū)域和作業(yè)機(jī)械，對安全管理模式進(jìn)行創(chuàng)新，達(dá)到技防手段的充分應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)防、主動(dòng)報(bào)警、主動(dòng)監(jiān)管。

3.3 數(shù)字孿生平臺

通過數(shù)字孿生技術(shù)可以直觀地將相關(guān)數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來，數(shù)字孿生平臺在統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和高精度三維模型的條件下，對碼頭內(nèi)的岸橋集裝箱視頻監(jiān)控、經(jīng)營數(shù)據(jù)和設(shè)備監(jiān)測等統(tǒng)一接入平臺，實(shí)現(xiàn)與物理位置的精準(zhǔn)對接。在各模塊同一平臺完成管理，實(shí)現(xiàn)管理一張圖。數(shù)字孿生平臺可以對碼頭的集裝箱周邊的地形、地貌等信息實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一處理，室內(nèi)室外一體化呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)二維和三維的結(jié)合數(shù)字完成平臺，還可以有效的通過數(shù)字化還原船舶、集裝箱、車輛、人員等方法，使管理更直觀，可以精確到相關(guān)的設(shè)備和建筑的某一零件。

結(jié)束語

在港口當(dāng)中合理應(yīng)用智慧技術(shù)可以提升管理的水平，保證智慧港口的有效建設(shè)。在我國很多港口的年吞吐量占世界前列，需要重視加強(qiáng)服務(wù)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、功能創(chuàng)新，以便使我國的港口具有更強(qiáng)的國際競爭力，完成升級轉(zhuǎn)型工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛博. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化港口建設(shè)中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息， 2020（03）：159-160.

[2] 夏曉波. 現(xiàn)代智慧港口概念及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)， 2018， 000（017）：5144，4706.