交通强国，数字引领｜易知微数字孪生智慧港口，探索未来港口的无限可能

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2023年12月，为推动智慧港口和智慧航道建设发展，加快建设交通强国水运，交通运输部发布《关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》。到2027年，全国港口和航道基础设施数字化、生产运营管理和对外服务智慧化水平全面提升，建成一批世界一流的智慧港口和智慧航道。《意见》中明确表示，数字底座是智慧港口和智慧航道建设的重要基础支撑，主要为港口和航道的智慧化生产运营管理服务提供安全、高效、可靠、韧性的基础支撑能力，大力推进信息通信技术融合应用，鼓励建设港口和航道数字孪生平台。本文将围绕港口综合运营管理、作业安全监测、仓储货运管理、港口贸易调度等场景分享易知微数字孪生智慧港口解决方案。

方案背景

现阶段智慧港口和智慧航道成为加快建设智慧交通的先行领域和交通运输新型基础设施建设的重要组成部分。我国港口货物吞吐量多年位居世界前列，港口已经成为基础性、枢纽性设施，是经济发展的重要支撑。但目前，我国智慧港口和智慧航道建设仍然面临一些问题和短板，数字化智慧化应用深度和广度有待拓展，网络安全、数据安全保护有待加强，关键核心技术有待进一步提升，码头生产管理系统标准化不足，航道养护管理智慧化程度不高。
数字赋能、创新驱动已经成为我国港口和航道建设发展重要的动力源泉，数字孪生智慧港口平台采用数字孪生等技术，以数据为引擎、虚实融合，实现远程设备实时操控和数据采集反馈。整合物联传感、大数据和人工智能，创建实时数字孪生模型反映港口系统状态。借助平台能够提升运营效率、优化资源利用，增强安全性、降低风险，促进内外协同合作，对港口全过程信息化管理至关重要，为决策提供全方位支持，更好地适应数字化挑战，提升整体竞争力。

能力架构

易知微基于EasyV数字孪生可视化平台、EasyTwin数字孪生融合渲染引擎、EasyV for Unreal 游戏引擎驱动器为核心，通过 BIM、孪生手段、大数据、云计算、智能化等先进数字技术，构建港区孪生仿真场景，同步形成于实体港口“孪生”的数字港口。整合港口所有基础空间数据，现状数据、规划成果等相关信息，在数字空间实现合并、叠加，实现港口从规划、建设、管理到全过程、全要素、全方位的数字化仿真及可视化展示。通过实时监测、规划和优化港口运营，政府和行业从业者能够迎合数字时代的需求，对于港口运营的信息化管理具有重要意义。

方案架构

港口生产运营平台构建

港口运营一张屏

通过专业可视化大屏设计，从色彩、主题、视觉上呈现企业生产数据情况，例如，利用柱状图、折线图和排行图，直观清晰地展示重点船舶作业进度、船公司进出口箱量排名、航线箱量统计、昼夜特种箱箱量等运行情况。

港区操作模拟系统

数字孪生模拟考试在港口作业培训中起到了重要的辅助作用，通过数字孪生技术，学员可以在虚拟环境中进行真实的港口作业模拟，模拟各种作业场景和应急情况。这种模拟考试能够提供高度真实的操作体验，帮助学员培养操作技能、提高反应能力和决策能力。同时，平台还能记录和分析学员的表现，为考核管理者提供详尽的评估和反馈，有针对性地进行培训和指导。

数字孪生技术融合应用

生产作业动态仿真

结合船舶、堆场、交通、气象以及物联网设备和摄像头等数据，通过三维可视化平台展示全要素的实时动态，可通过鼠标等交互控制方式，实现在仿真场景重点视角移动、旋转、缩放等操作，并支持对船舶、业务板块、具体码头公司的信息查看、可以帮助调度指挥的人员准确、实时、全面监测和掌握全港生产作业信息。

车路协同一体化

通过集成路端智能感知系统、路侧感知设备与边缘计算，为车端及云端提供超视距交通信息，实现了人、设备和数据间的高速互联，不同软硬件系统的无缝连接，以及水平运输载体与港机设备间的高效协同。通过与GPS导航、智能识别等技术的结合，管理者可以实时追踪车辆位置、监控车速和行驶路线，平台管理人员可通过孪生场景对集卡车辆进行管理，及时发现车辆作业异常信息，从港区全局维度调度作业资源，提升整体作业效率和吞吐能力提供更准确的配送时间和路线推荐。

对外服务可视化

港口业务信息接入

通过三维地图呈现，提供了对港口地理位置及详细信息的直观查看，展示各分公司位置分布情况和完成作业情况，同时通过展示桥吊作业视频、理货监控室视频、各卡口监控视频，实现对桥吊、理货、各卡口的精细化、数字化、智能化管理清晰直观地展示各分公司的作业路数、总人数、现场人数和作业船舶数量，合理调配人力资源和设备资源，确保港口装卸作业效率。管理人员可实时获取港口整体情况，从而深入了解港口的运营状况。

仓储物流数据追踪

基于数字孪生空间，可以实时查看货物存放和装卸的情况，在管理场景中，可以查看库场总体容量、运用率，支持搜索货物直接定位，快速查看当前货物所在位置空间和掌握集装箱基础信息。

应用场景

智慧港口综合运营

数字孪生智慧港口运营通过动态感知和可视化展示技术，建立了港口数据驾驶舱。管理者实时获得全局状况，从船舶位置到交通流量等多维度数据。这使得资源协调、运营流程优化及潜在风险应对更加精准。大屏实时展示动态数据，如船舶位置和交通流量，为管理者提供全面港口运行态势。数字孪生平台为港口提供实时、全面数据支持，为智能、高效、可持续港口管理提供有力依据。

港口作业安全监测

港口作业监测为管理者提供清晰整体作业视角，实时展示泊位利用率、设备调度、堆场容量等数据，促进资源协调和作业流程优化。集成安全管理系统打破数据壁垒，提高港口安全水平，管理人员通过可视界面迅速响应告警，集成视频监控、电子围栏等数据，实现快速指挥调度，全面提升港口管理效能。

仓储货运管理

通过实时监控，提供关键信息，优化运输路径，提高效率。该大屏通过折线图形式显示吞吐量变化趋势，结合扇形组件动态分布，取代了繁琐的人工监控和手工记录，实现自动化货物管理和监控。这不仅减少人为错误和纰漏，还降低了管理成本和人员工作强度。总体而言，港口货运三维可视化大屏为管理者提供了直观、智能的工具，全面提升了货物运输的安全性、准确性和效率。

港口贸易调度

数字孪生与可视化管理在港口贸易中同样扮演关键角色。实时监测船舶、货物和设备状态，通过直观的可视化界面，管理者能迅速做出决策，优化资源配置，提高运营效率，确保贸易时效性和安全性。可视化技术为供应链提供实时监控，协同各环节。这种创新应用不仅提高客户服务水平，也使整个港口贸易更透明高效，为港口行业的可持续发展奠定基础。数字孪生与可视化管理的融合将推动港口贸易迈向智能、高效、可持续的未来。

建设价值

易知微紧跟国家政策步伐，不断探索智慧港口建设新模式，助力港口实现数字化转型升级。目前已为国内近10家头部枢纽港口集团提供咨询、产品、交付等一体化解决方案。基于易知微数字孪生智慧港口方案构建的智慧港口，具有多方面的价值：

• • 打造数据集成与服务中台，建立数据汇集和共享机制。通过大数据分析可视化平台，实现港口业务的实时监控和调度控制。
• • 大幅优化港口资源利用率、提高运转效率、降低物流成本。通过优化作业流程、提升设备利用率，港口实现了精确调度，提高作业效率。
• • 提高整体港口安全水平。通过融合各类安全数据，提供实时的空间信息，提高告警信息的判别精度，加强港口管理者的应急指挥能力。
• • 助于满足现代社会对高效、绿色、智能港口服务的需求，推动港口与实体产业、城市发展的联动创新，创造更大的经济和社会价值。
    综合而言，数字孪生智慧港口建设为港口行业带来了全面提升的机会，利用物联网、大数据和人工智能助力传统港口数字化转型，全方位管理从宏观到微观、时间到空间，实现内外一体化。使其更适应数字时代的需求，实现更可持续、智能化的港口运营。

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