淺談如何建設新型智慧港口

王浩然

摘 要 本文主要闡述智慧港口的內涵與特征，并結合大數據技術在智慧港口中的應用背景，提出一系列提升智慧港口發展理念，完善大數據應用背景下的智慧港口技術架構，從推動智慧碼頭建設、加快電子口岸建設、加快集疏運系統信息化建設將智慧港口建設落到實處。

關鍵詞 大數據;智慧港口;智能;港口物流鏈

1 智慧港口概述

智慧港口內涵非常豐富，具體包含了外貿進出口企業、貨運代理、碼頭企業、船公司、物流園區、金融機構等相關國內外貿易、物流參與方相互之間的智能商務交往，還有海關、檢驗檢疫、稅收、海事局、邊防等政府部門的智能監管，以及船公司、碼頭等物流企業的智能化管理和相關物流企業的自主裝卸作業等。智慧港口和傳統港口的業務功能相似，但兩者最大的區別在于智慧港口通過高新技術的應用，使智能政務、智能商務、智能管理與自主裝卸成為其主要呈現形式，通過引導參與方的共同融入，使港口具備全面感知、智能決策、自主作業、全程參與等生態特征[1]。

2 智慧港口的內涵與特征

（1）全面感知。全面感知是所有深層次智能化應用的基礎，智能監測的結果是現場數據的全面數字化。包括現場物聯網、遠程傳輸網絡以及數據集成管理，即對數據進行篩選、質量控制、標準化和整合。例如，危險品貨物在運輸作業過程中位置、溫度等信息通過傳感器實時感知，并通過移動互聯網傳輸到云數據中心，加工成規范數據存儲，用于分析、預警危險品貨物的運輸。

（2）智能決策。智能決策是在基礎決策信息感知收集的基礎上，智慧港口系統能明確決策目標及約束條件，對復雜計劃、調度等決策問題快速做出高效決策。一般來說，智能決策基于數據挖掘的知識發現，基于專家系統的知識庫，基于智能優化的模型庫。通過智能系統的應用，實現港口快速、高效決策。

（3）自主作業。自主作業是在智能決策基礎上，設備自主識別確定作業對象、作業目的，并安全、高效、自動完成作業任務。如AGV小車（自動導引車）在自動化碼頭作業過程就體現該原理，小車可以根據預先編程設計好的行走軌跡行駛，數字編碼器通過電壓信號判斷位置偏差，并通過系統進行實時控制。

（4）全程參與。全程參與，是指應用云計算、移動互聯網等新一代技術，港口組織生態圈各相關方可以隨時隨地利用各種終端設備，全面融入統一云平臺，通過信息的互通互聯，使港口綜合信息平臺能最大限度優化整合多方數據需求與供給，即時響應與滿足各方需求。例如，通過全程參與，貨主可以隨時隨地通過智能手機終端，掌握貨物動態，查詢貨物具體位置及狀態，通關、到港、裝船及送達客戶的具體時間等[2]。

3 大數據應用背景下加快建設智慧港口的對策建議

（1）提升智慧港口建設理念。①重新定位港口功能與經營模式。在信息化高速發展的現代，港口的功能在不斷提升，從物流運輸的節點演變成港口供應鏈的重要樞紐、信息交流的重要平臺。要強化港口與物流供應鏈上下游各方的協作，加快重構港口生態圈。同時，做好戰略規劃引領，強化科技強港，加快新一代信息技術在港口生產中的應用，結合自身定位與發展優勢，明確智慧港口建設的總體思路、具體路徑及重點領域等，做好智慧港口的戰略布局與頂層設計，擬定科學合理的實施方案，有序實施。②提升優質協同的物流鏈服務。現代港口作為物流供應鏈的中心，要充分發揮自身優勢，對供應鏈上下游的資源進行整合與集成，增進多方業務協作，提高港口全程物流服務核心競爭力。構建互聯互通的港口信息服務平臺，以新一代信息化為手段，打破物流供應鏈不同環節的行業壁壘，促進物流、信息流、資金流的高效運轉。重視終端用戶需求在整個供應鏈中的拉動作用，優化用戶體驗，積極探索、創新實踐，創新發展商業模式，推動港口服務升級轉型。

（2）完善5G應用下的智慧港口技術架構。智慧港口的建設是一項復雜的系統工程，加強技術架構的研究與頂層設計，對于保證建設效果尤為重要。分析智慧港口建設的功能目標、應用對象，以港口發展、物流供應鏈、港口生態圈理論為依據，建議構建及完善基于5G技術應用的智慧港口總體框架，主要包括操作層、業務層及服務層。①操作層。該層主要采用物聯網技術，全面感知并高效傳輸、處理港口供應鏈中的各種設施設備信息、貨物信息、人員信息等，為港口企業后期運作提供基礎，對公司原有的作業流程進行改造或創新。②業務層。該層通過中間技術，采用模塊式、分布式的技術策略，將通過操作層采集到的港口運作各種有效信息進行匯總，實現不同類型數據的轉換與規范化，并將質量較高的規范化信息傳送至上層的物流信息平臺和港口安全監管信息平臺，實現港口物流供應鏈全過程動態信息服務和港口危險品貨物監管。③服務層。該層在以業務層大數據為基礎上，圍繞港口供應鏈運作的特點，采用云計算、云物流等信息技術，通過電子口岸信息服務平臺、現代港口公共信息服務平臺，對資料進行集中和大集成應用，構建港口數據云服務平臺，實現港口運營柔性化、物流服務最優化、供應鏈一體化。

（3）加快落實智慧港口建設具體措施。①設計與實施基于大數據的智慧碼頭方案。碼頭是港口開展生產與服務的主要場所，“智慧碼頭”建設即實現碼頭的生產自動化、智能化，是“智慧港口”建設的核心與關鍵所在，也是實現港口降本增效的最終方向。以集裝箱碼頭為例，其生產環節主要包括水平運輸系統、垂直裝卸系統及整體安防監控系統等，主要包括橋吊自動化生產、堆場RTG（輪胎吊）遠程作業、無人集卡/AGV自動駕駛、安防監控等環節。與通信運營商加強合作，通過運營商向碼頭企業提供局域場景的5G無線專網方案，提供專用服務，滿足碼頭自動化生產需要。②加快電子口岸建設。大力實施科技強港戰略，加快推進“智慧港口”建設，促進大數據技術與傳統港航業務融合，增強港口綜合服務能力，提高行政監管效能。要打造港口大數據中心，加快建設電子口岸，打通數據壁壘，融合海關、海事、引航申報數據及港航企業生產數據，真正實現業務申報、查詢一站式辦理，做好各系統的整合集成，做到各系統數據利用最大化。進一步拓展海關智慧查驗預約系統和海事船港貨系統等系統功能。

參考文獻

[1] 黃桁.上海港智慧港口建設路徑[J].港口科技，2018，（2）：7-33.

[2] 王東，張龍，程錦霞，等.基于運營商專網的5G智慧港口解決方案[J].5G業務與應用專題，2019，（9）：53-56.