案例 | 數(shù)字孿生智慧港口Web3D可視化管理系統(tǒng)

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

建設(shè)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(shè)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(guān)政策，加快智慧港口建設(shè)。

2017年1月，交通運輸部發(fā)布《關(guān)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(shè)。

2020年8月，交通運輸部出臺《關(guān)于推動交通運輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》，對建設(shè)智慧港口的技術(shù)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(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案(2021—2025年)》，指出未來五年將加快建設(shè)“智慧港口重點工程”。

2022年1月，國務(wù)院發(fā)布《“十四五”現(xiàn)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(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備為基礎(chǔ)，以5G、北斗高精度定位、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與港口運輸業(yè)務(wù)深度融合為核心，實現(xiàn)港口從口岸監(jiān)管、港口物流、港區(qū)發(fā)展到港區(qū)商務(wù)、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(wù)、智慧運營、智慧創(chuàng)新等業(yè)務(wù)。

開發(fā)平臺

數(shù)字孿生智慧港口三維可視化系統(tǒng)依托數(shù)維圖科技自主研發(fā)的可視化編輯器Sovit3D開發(fā)設(shè)計，無縫融合 2D、3D 技術(shù)，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(xiàn)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(yīng)用場景

港口綜合態(tài)勢

支持整合港口各部門現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，通過數(shù)字孿生技術(shù)，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(xiàn)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(xiàn)集卡精確定位，實時掌握周邊信息。通過對岸橋、自動導(dǎo)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(chǎn)的計劃時間矩陣，指導(dǎo)碼頭自動化營運生產(chǎn)。

裝卸設(shè)備監(jiān)測

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

港口通關(guān)監(jiān)測

支持集成港口通關(guān)、物流監(jiān)管、企業(yè)申報等各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對通關(guān)申報、查驗、繳稅、提取裝運全流程業(yè)務(wù)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(jié)合豐富的分析圖表，融合專業(yè)模型算法，對港口通關(guān)時效、港口運行指數(shù)、通關(guān)成本、跨境貿(mào)易活動和港口效能等關(guān)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(guān)各監(jiān)測系統(tǒng)等數(shù)據(jù)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(shù)量/重量/貨物信息等相關(guān)資料詳細查詢;支持設(shè)立電子圍網(wǎng)，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(jié)合衛(wèi)星定位、視頻監(jiān)控、RFID等技術(shù)，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(yù)警告警，實現(xiàn)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(shù)字孿生技術(shù)，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(shù)據(jù)，通過三維建模，真實復(fù)現(xiàn)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(shù)據(jù)，對倉儲區(qū)溫濕度、環(huán)衛(wèi)、庫存容量等數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，對港口管轄區(qū)域內(nèi)的人員、車輛、航道、設(shè)備、告警事件等要素進行實時監(jiān)測；并可結(jié)合前端智能感知設(shè)備應(yīng)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(nèi)能耗數(shù)據(jù)，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(chǎn)運行態(tài)勢進行實時監(jiān)控，支持對能源調(diào)度、設(shè)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(shù)，將港口相關(guān)業(yè)務(wù)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(xiàn)港口科學(xué)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(yīng)用之一，5G智慧港口業(yè)務(wù)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(shè)國際一流現(xiàn)代化港口的重要力量。

總結(jié)

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(zhuǎn)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(yīng)用，數(shù)維圖科技只提供前端可視化開發(fā)編輯器產(chǎn)品，不提供行業(yè)解決方案。

審核編輯黃昊宇