浅谈如何建设新型智慧港口

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浅谈如何建设新型智慧港口

王浩然

天津港远航国际矿石码头有限公司 天津 300000

摘 要 本文主要阐述智慧港口的内涵与特征，并结合大数据技术在智慧港口中的应用背景，提出一系列提升智慧港口发展理念，完善大数据应用背景下的智慧港口技术架构，从推动智慧码头建设、加快电子口岸建设、加快集疏运系统信息化建设将智慧港口建设落到实处。关键词 大数据；智慧港口；智能；港口物流链

1  智慧港口概述

智慧港口内涵非常丰富，具体包含了外贸进出口企业、货运代理、码头企业、船公司、物流园区、金融机构等相关国内外贸易、物流参与方相互之间的智能商务交往，还有海关、检验检疫、税收、海事局、边防等政府部门的智能监管，以及船公司、码头等物流企业的智能化管理和相关物流企业的自主装卸作业等。智慧港口和传统港口的业务功能相似，但两者最大的区别在于智慧港口通过高新技术的应用，使智能政务、智能商务、智能管理与自主装卸成为其主要呈现形式，通过引导参与方的共同融入，使港口具备全面感知、智能决策、自主作业、全程参与等生态特征[1]。

2  智慧港口的内涵与特征

（1）全面感知。全面感知是所有深层次智能化应用的基础，智能监测的结果是现场数据的全面数字化。包括现场物联网、远程传输网络以及数据集成管理，即对数据进行筛选、质量控制、标准化和整合。例如，危险品货物在运输作业过程中位置、温度等信息通过传感器实时感知，并通过移动互联网传输到云数据中心，加工成规范数据存储，用于分析、预警危险品货物的运输。

（2）智能决策。智能决策是在基础决策信息感知收集的基础上，智慧港口系统能明确决策目标及约束条件，对复杂计划、调度等决策问题快速做出高效决策。一般来说，智能决策基于数据挖掘的知识发现，基于专家系统的知识库，基于智能优化的模型库。通过智能系统的应用，实现港口快速、高效决策。

（3）自主作业。自主作业是在智能决策基础上，设备自主识别确定作业对象、作业目的，并安全、高效、自动完成作业任务。如AGV小车(自动导引车)在自动化码头作业过程就体现该原理，小车可以根据预先编程设计好的行走轨迹行驶，数字编码器通过电压信号判断位置偏差，并通过系统进行实时控制。

（4）全程参与。全程参与，是指应用云计算、移动互联网等新一代技术，港口组织生态圈各相关方可以随时随地利用各种终端设备，全面融入统一云平台，通过信息的互通互联，使港口综合信息平台能最大限度优化整合多方数据需求与供给，即时响应与满足各方需求。例如，通过全程参与，货主可以随时随地通过智能手机终端，掌握货物动态，查询货物具体位置及状态，通关、到港、装船及送达客户的具体时间等[2]。3  大数据应用背景下加快建设智慧港口的对策建议

（1）提升智慧港口建设理念。①重新定位港口功能与经营模式。在信息化高速发展的现代，港口的功能在不断提升，从物流运输的节点演变成港口供应链的重要枢纽、信息交流的重要平台。要强化港口与物流供应链上下游各方的协作，加快重构港口生态圈。同时，做好战略规划引领，强化科技强港，加快新一代信息技术在港口生产中的应用，结合自身定位与发展优势，明确智慧港口建设的总体思路、具体路径及重点领域等，做好智慧港口的战略布局与顶层设计，拟定科学合理的实施方案，有序实施。②提升优质协同的物流链服务。现代港口作为物流供应链的中心，要充分发挥自身优势，对供应链上下

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游的资源进行整合与集成，增进多方业务协作，提高港口全程物流服务核心竞争力。构建互联互通的港口信息服务平台，以新一代信息化为手段，打破物流供应链不同环节的行业壁垒，促进物流、信息流、资金流的高效运转。重视终端用户需求在整个供应链中的拉动作用，优化用户体验，积极探索、创新实践，创新发展商业模式，推动港口服务升级转型。

（2）完善5G应用下的智慧港口技术架构。智慧港口的建设是一项复杂的系统工程，加强技术架构的研究与顶层设计，对于保证建设效果尤为重要。分析智慧港口建设的功能目标、应用对象，以港口发展、物流供应链、港口生态圈理论为依据，建议构建及完善基于5G技术应用的智慧港口总体框架，主要包括操作层、业务层及服务层。①操作层。该层主要采用物联网技术，全面感知并高效传输、处理港口供应链中的各种设施设备信息、货物信息、人员信息等，为港口企业后期运作提供基础，对公司原有的作业流程进行改造或创新。②业务层。该层通过中间技术，采用模块式、分布式的技术策略，将通过操作层采集到的港口运作各种有效信息进行汇总，实现不同类型数据的转换与规范化，并将质量较高的规范化信息传送至上层的物流信息平台和港口安全监管信息平台，实现港口物流供应链全过程动态信息服务和港口危险品货物监管。③服务层。该层在以业务层大数据为基础上，围绕港口供应链运作的特点，采用云计算、云物流等信息技术，通过电子口岸信息服务平台、现代港口公共信息服务平台，对资料进行集中和大集成应用，构建港口数据云服务平台，实现港口运营柔性化、物流服务最优化、供应链一体化。

（3）加快落实智慧港口建设具体措施。①设计与实施基于大数据的智慧码头方案。码头是港口开展生产与服务的主要场所，“智慧码头”建设即实现码头的生产自动化、智能化，是“智慧港口”建设的核心与关键所在，也是实现港口降本增效的最终方向。以集装箱码头为例，其生产环节主要包括水平运输系统、垂直装卸系统及整体安防监控系统等，主要包括桥吊自动化生产、堆场RTG(轮胎吊)远程作业、无人集卡/AGV自动驾驶、安防监控等环节。与通信运营商加强合作，通过运营商向码头企业提供局域场景的5G无线专网方案，提供专用服务，满足码头自动化生产需要。②加快电子口岸建设。大力实施科技强港战略，加快推进“智慧港口”建设，促进大数据技术与传统港航业务融合，增强港口综合服务能力，提高行政监管效能。要打造港口大数据中心，加快建设电子口岸，打通数据壁垒，融合海关、海事、引航申报数据及港航企业生产数据，真正实现业务申报、查询一站式办理，做好各系统的整合集成，做到各系统数据利用最大化。进一步拓展海关智慧查验预约系统和海事船港货系统等系统功能。参考文献

[1] 黄桁.上海港智慧港口建设路径[J].港口科技,2018,(2):7-33.

[2] 王东,张龙,程锦霞,等.基于运营商专网的5G智慧港口解决方案[J].5G业务与应用专题,2019,(9):53-56.