基于改进灰色预测模型的港口物流需求预测研究——以上海港为例

随着疫情防控政策的调整,我国外贸行业呈现快速增长态势。文章基于改进的灰色预测NGMG 1,(N)模型,运用MATLAB软件,以上海港2013至2022年的集装箱吞吐量为原始数据,预测未来五年上海港的集装箱吞吐量,并对改进的灰色NGMG 1,(N)模型预测结果进行精度检验,结果显示该模型预测精度较高。最后基于预测结果,分析上海港未来五年物流需求趋势向好的主要原因并得出结论。

自贸港视域下洋浦港港口物流竞争力的波特五力研究

文章利用波特五力模型,对洋浦港港口物流的现有竞争者的竞争力、购买者讨价还价能力、潜在竞争者威胁、替代品的替代能力、供应商的讨价还价能力五个方面进行分析,明确洋浦港港口物流发展所处的竞争环境,提出适应于洋浦港港口物流发展的措施,以此提高其港口物流竞争力。

助推智慧港口建设的新思路——《智慧港口设计与实践》书评

自1993年荷兰鹿特丹港建成世界第一个自动化集装箱码头以来,欧洲港口一直是世界港口技术的领跑者。当前数字赋能、智慧赋能不断深入,面对智慧港口建设的新赛道、新挑战,我国港口经历了消化引进、实践探索,进一步进入自主创新阶段,目前正处于技术引领的崭新阶段。上海、天津、青岛等建成首批五星级集装箱智慧港口。河北港口集团认真贯彻落实国家、交通运输部、河北省等关于智慧发展、绿色发展的相关要求,积极推动专业干散货和传统集装箱码头的智慧化改造,参与干散货码头智慧港口等级评价指南和评价实施细则的编制,“唐山港京唐港区集装箱码头智慧化改造”项目入选港口功能优化提升交通强国专项试点。

低碳自动化码头AGV物流调度和有序充电的联合经济优化

针对现有自动化码头自动导航集卡(AGV)充电策略未能与分布式电源出力充分协同等问题,提出一种自动化码头AGV物流调度和有序充电联合经济优化方法.首先,解析AGV物流调度和充电调度之间的协同关系,构建联合优化框架;其次,针对AGV物流调度模块,提出考虑码头内外集卡道路隔离要求的AGV行驶距离计算方法;再次,针对AGV充电模块,定义AGV充电状态的判断条件和选桩方法;进而以码头购电费用最小为目标,考虑分时电价、风光上网电价、电量平衡约束、终止时刻的剩余电量约束、决策变量的上下限约束、物流调度约束,构建物流调度和有序充电联合优化模型,提出基于改进粒子群优化算法的快速求解方法;最后,通过某码头的实际案例,验证所提方法的有效性和经济性.

基于全流程的石化码头智慧港口解决方案

我国智慧港口近年来发展迅速,但以集装箱码头为主。石化码头由于DCS、GDS、SIS、FAS等设备感知系统与控制系统的广泛使用,智慧化程度普遍不高。本文以华南某大型石化码头为例,从码头作业的全流程需求出发,提出覆盖码头作业、管理、安全、物流、商务等场景的智慧港口解决方案,为石化码头未来智慧港口的建设方向提供参考。

考虑不确定性的集装箱港口资源调度研究综述

集装箱港口是一个实现公-铁-水多种运输方式转运的多阶段协同作业系统,系统中各种装备资源的调度对港口的作业具有重要影响。然而,港口装备作业过程中存在许多不确定因素,增大了对港口资源分配和调度的难度,如何处理港口资源调度中的不确定性逐渐成为当前研究的焦点。系统梳理了过去20年与“不确定环境下集装箱港口资源调度”相关的文献,分析了文献中所涉及的港口不确定性问题的特征及主要解决方法。在构建了当前研究的生态模型后,得出两个主要结论:第一,港口的不确定性可以分为两大主要类别29个子类别,即具有16个子类别的“模糊不确定性”和具有13个子类别的“突发或冲突事件”;第二,在已有的研究中,对港口中存在的不确定因素主要有四种处理方法,即“鲁棒前摄性调度”“预反应式调度”“完全反应式调度”和“滚动窗口重调度”。在探讨当前文献的主要关注点、亮点和不足之处的基础上,从新问题和新方法的角度提出了对未来研究的建议。

基于CSA-AFSA算法的集装箱港口连续型泊位分配优化

为提升集装箱港口运营效率,笔者研究了考虑潮汐因素与泊位偏好的连续型泊位分配问题。引入了船舶时空矩形不可重叠约束和潮汐时间窗约束,构建以最小化船舶等待、延迟离港、泊位偏离以及在港期间油耗费用和最小为目标的混合整数线性规划模型;根据模型特征,采用CPLEX求解软件、鱼群算法、布谷鸟搜索算法和布谷鸟鱼群混合算法进行求解,以计划周期为36 h的20个不同规模的船舶到港数据为研究算例,通过算例求解得到符和潮汐时间窗、泊位偏好等要求的泊位分配方案。算例求解表明:算例规模较小时,CPLEX可以在较短时间内求出最优泊位分配方案;算例规模较大时,CPLEX求解时间较长,布谷鸟鱼群混合算法可以在平均3 min内求出与CPLEX差距为0.39%~4.20%的次优解;不同算法间的对比表明,布谷鸟鱼群混合算法求解能力更优,混合算法所得泊位分配方案中,乘潮船舶的进出港时刻均在潮汐高水位时段,且85%以上的船舶在偏好泊靠点200 m内接受装卸服务。

考虑引航员拖轮调配的船舶交通组织优化

为解决限制性双向航道的船舶交通组织问题,提高港口通航效率,从应用需求出发,综合考虑了引航员、拖轮、潮汐、安全距离以及单双向航道中的交通冲突因素,以船舶总等待时间最小为优化目标,建立了混合整数规划模型。考虑到模型的特征,提出了改进差分进化算法(improved differential evolution,IDE)来解决该问题。经过不同规模算例的试验,将所得到的船舶调度结果与先到先服务和其他算法结果进行比较验证,模型和算法可以有效地为限制性双向航道提供船舶交通组织方案。

大数据驱动的港口堆场及起重机运行状态监测平台研究

设计一种基于大数据的港口起重机运行状态监测平台。该平台包括港口起重机堆场作业、运行数据监测、起重机健康状态、历史数据等功能模块,通过对起重机安装的可编程逻辑控制器(PLC)、传感器等形成的设备数据的充分挖掘、分析,实现对港口起重机运行状态的监测分析,可为港口起重机的健康监测及设备维护提供重要依据。

考虑生态限制的内河港口岸线等级评价研究

为明晰港口岸线的优劣情况,给港口开发及整合提供参考,提出了一种考虑生态限制条件的港口岸线等级评价方法。首先,选取自然条件、社会经济、交通发展等3个方面的12个指标,借助物元可拓模型进行港口岸线资源等级初评。然后,以生态限制条件为减分因素对初评结果进行修正,得出岸线等级可划分为4类:一级规划岸线、二级规划岸线、三级规划岸线、四级规划岸线。其中,一级规划岸线最适宜建设深水港,二级规划岸线适宜建港,三级规划岸线和四级规划岸线不宜建港。最后,基于长江重庆段五段不同岸线的数据进行案例分析,分析结果表明:评价结果与实际情况基本一致;改进的等级评价指标、定性定量相结合的方法能够提高评价结果的准确性;将生态因素作为限制条件从综合评价中独立出来进行等级结果修正能够有效避免岸线开发利用时侵占生态资源。

基于时间序列分析的港口货物吞吐量预测研究

港口货物吞吐量是衡量企业生产经营活动的重要依据,体现地区的经济活力与国际贸易潜力。为更准确地预测港口货物吞吐量,本文针对上海港2013年至2022年间集装箱吞吐量变化特征进行量化分析,使用时间序列研究方法对上海吞吐量发展趋势作出精准化预测。对时间序列的平稳性与模型合理性进行进一步验证,减少时间序列历史数据非线性、非平稳性特点产生的预测误差,提升港口吞吐量预测的准确性和科学性,为实现生产效率与资金投入的科学化统筹提供基础数据支撑。

港口智能搬运机器人调度方案机器仿真研究

智能搬运机器人在港口货物搬运调度中得到了日渐广泛的应用。智能搬运机器人实际功能的发挥有赖于具有智能化特点的调度方案和算法。为保障智能搬运机器人真正有效应用于港口货物搬运实践,有必要对实施调度方案机器仿真研究。本文浅析了港口智能搬运机器人调度和仿真系统需求,探究了港口智能搬运机器人调度方案机器仿真构建,以期为相关研究提供借鉴。

基于层次分析法的港口集装箱吞吐量影响因素分析——以南昌铁路局为例

科学合理捕捉影响港口集装箱吞吐量的关键因素对准确把握港口集装箱吞吐量发展态势具有重要意义。文章通过专家访谈、文献调查以及问卷调查,构建港口集装箱吞吐量影响因素体系。以南昌铁路局港口为研究对象,运用层次分析法分析自然地理、经济社会、基础设施、港口运营四个维度因素对南昌铁路局港口集装箱吞吐量影响的相对重要性,并结合南昌铁路局港口集装箱业务发展实际,提出科学可行的政策建议。

基于系统动力学的上海港集疏运系统低碳政策仿真研究

港口是对外贸易的主要载体,也是碳排放的重要源头。实现港口低碳发展是加快发展方式绿色转型、建设美丽中国的关键,对达成2030年碳达峰目标和推进生态文明建设具有重要意义。文章在深入分析上海港运行现状,理清集疏运系统结构和因果反馈关系的基础上,运用系统动力学理论构建仿真模型,动态仿真不同低碳政策的实施效果。结果表明:集疏运结构优化是推动港口低碳发展最有效的手段,新能源设备使用和节能减排技术投入效果稍弱,而低碳运输方式补贴效果最不明显。

上海港韧性能力提升策略

为了切实有效提高上海港抗风险能力,在介绍上海港发展现状的基础上,对上海港韧性能力的影响因素进行梳理,对目前上海港韧性能力发展水平进行分析。上海港的韧性能力在稳健性方面有较高的水平,且适应性和恢复性相对较好,但冗余性是上海港韧性能力的主要短板和瓶颈,尤其是在港口基础设施和集疏运系统方面的韧性能力不足。从港口基础设施、集疏运系统、多元服务和安全响应等4个方面提出有关上海港韧性能力提升策略。

基于非完整点云法线滤波补偿的散货船舶舱口识别算法

自动装船系统是智能化港口建设的重要组成部分,能够大幅降低港口作业成本,提高经济效益。舱口识别作为自动装船任务的首要环节,成功率和识别精度是后续任务顺利进行的重要保障。由于港口激光雷达的数目和角度等问题,采集所得船舶点云数据时常出现缺失;此外船舶舱口附近经常有大量物料堆积,会使采集到的点云数据无法准确表达舱口的几何信息。由于上述港口实际装船作业中时常出现的问题,显著降低了现有算法的识别成功率,对自动装船作业造成了不良影响,因此迫切需要提升在船舶点云中存在物料干扰或舱口数据缺失的情况下的舱口识别成功率。基于船舶结构特征与自动装船过程中采集的点云数据分析,提出了基于非完整点云法线滤波补偿的散货船舶舱口识别算法。在使用港口实际采集点云所制作的数据集上进行了实验验证,识别成功率和识别精度较Miao和Li的舱口识别算法相比均有提升。实验结果表明,所提算法既能对舱口内物料噪声进行滤除,又能对数据缺失部分进行补偿,能够有效提升舱口识别效果。

智慧港口建设的全面系统阐释—— 《智慧港口设计与实践》书评

随着全球经济的快速发展和国际贸易的不断增长,我国港口在全球物流体系中发挥至关重要的作用,具有举足轻重的地位。智慧港口建设已成为我国港口企业转型升级、发展新质生产力的必然选择。习近平总书记强调“要大力发展智慧交通和智慧物流”“努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口”。国家层面先后出台了《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》《数字中国建设整体布局规划》《加快建设交通强国五年行动计划(2023—2027年)》等重要文件。

港口场外运输服务管理平台的设计与实现

为提高港口场外运输服务水平和工作效率,综合地理信息平台、高精度地图测绘数据、通信及互联网技术等,设计开发了一款港口场外运输服务管理平台。该平台采用主流SOA架构,主要包括数据层、服务层和前端应用层,可实现外部集装箱卡车(外集卡)预约服务、从闸口到达作业地点的导航路径计算与引导、外集卡与场桥的联动、外集卡行驶过程中的交通信息提示、故障救援等全流程服务,同时实现外集卡运行和作业的实时监控、业务数据统计和共享等功能。通过该平台的实际应用,实现了外集卡运输全流程、精细化的管理,提升了外集卡运输的服务水平和生产效率,提高了港口场外运输服务的信息化、智能化水平。

基于大数据的港口人员流动安全监控系统设计与应用

港口人员流动安全监控是提升港口运营效率和确保港口作业安全的关键环节。通过分析港口人员流动数据,构建基于大数据的港口人员流动安全监控系统,实时追踪分析港口人员位置、行为模式等,从而实现对港口作业潜在安全风险的预测与管理。实际应用证明:基于大数据的港口人员流动安全监控系统有利于提升港口人员流动安全监控水平,可为港口管理者提供高效、精准的决策支持。

基于物联网技术的港口设备安全保障系统

随着港口业务规模的不断扩大,企业对港口作业效率的要求也不断提升,港口设备朝着大型化、自动化、连续化的方向发展,港口设备的安全和稳定运行也越来越重要。基于物联网技术的港口设备安全保障系统,实现了港口设备状态监控及故障预测,有助于港口企业科学合理地对港口设备进行维修保养,降低了设备维保成本。