干散货码头数字孪生综合管控平台架构与实践

为加快干散货智慧港口建设,探讨了数字孪生技术在干散货码头中的应用。分析干散货码头运营呈现出的自动化、信息化、智能化发展趋势,指出当前面临的数据爆炸性增长、数据采集不全面等挑战。在此基础上,对数字孪生在港口的应用领域进行分析梳理,围绕数字孪生模型内容,提出7大应用业务领域。通过干散货码头数字孪生的建设路线,提出以数据驱动和模型驱动为核心的数字孪生模型构建方法。结合干散货码头智能化建设现状,提出干散货码头数字孪生平台架构方案。选取典型门机设备和港区全局典型案例,分别从微观设备孪生构建和宏观全局孪生场景两个层面阐述应用实践经验,以期为智慧港口的发展与建设提供参考。

基于AIoT的智慧港口数字散货堆场系统设计

如何有效管理和追踪港口物流链是智慧港口建设急需解决的问题。以物联网、人工智能等为代表的数字技术为智慧港口建设数字散货堆场提供技术支撑。本文基于国内智慧港口形势,建立了一套基于智能物联网(AIoT)的数字散货堆场系统,将散货堆场中的物料与传感器连接,实现对物料进出场、移位堆放、存储信息、物流状态等进行实时监测和追踪的全程管理,为港口管理人员提供实时的物流状态和库存信息,提高港口的运输效率和服务质量,为打造世界级港口群注入新动力。

智慧港口海运危险货物集装箱作业安全管理研究

为增强智慧港口建设中海运危险货物作业全流程的安全管理精细化水平,本文基于数字孪生理念针对海运危险货物集装箱作业全流程提出数字孪生五维框架,从物理实体、虚拟模型、孪生数据、信息传输和应用服务等方面开发海运危险货物集装箱数智应急平台。通过构建船载集装箱、岸桥卸箱、场桥抓箱、AGV运箱、外集卡载箱等环节的全方位数字孪生场景,由集装箱体内部安装的传感器提供多源数据,实现危险货物集装箱内状态与数字孪生模型之间的信息交互;在海运危险货物集装箱数智应急平台中内嵌CNN+LSTM深度学习模型,对危险货物集装箱内温湿度等风险参量进行变化趋势预测。结果表明:温度预测值与真实值之间的MSE和RMSE值为19.27和4.39,MAE和MAPE值为7.29%和2.58%,决定系数达到0.9855,表明数字孪生模型对集装箱内部温度变化能够准确预测。这对危险货物在智慧港口作业中的事故预先研判和异常集装箱及时应急处置具有重要作用。

网上书店智能仓库系统储位优化研究

研究了基于"货到人"的网上书店智能仓库系统储位优化问题。根据订单中两种图书出现的次数,定义了两种图书之间的关联度,以降低总拣选成本为目标,建立了基于"货到人"的智能仓库系统储位优化数学模型,并设计了求解模型的启发式算法。最后,结合A网上书店的实际订单数据进行了模拟计算和分析,验证了模型及算法的可行性和有效性。结果显示,利用该方法进行储位优化后,可以有效降低总拣选成本。

自主水面货船研究现状与展望

船舶智能化、自主化是水路载运工具的重要发展趋势,与此同时,船舶设计、制造、运营、维护等相关领域也迎来了新一轮的挑战。基于国际海事组织(international maritime organization,IMO)提出的海事自主水面船舶(maritime autonomous surface ships,MASS)概念,对其中自主水面货船进行阐述。首先对水路载运工具进行详细分类,分析了当前自主水面货船的特点及当前的研究现状。之后提出自主水面货运船舶系统组成,思考自主水面货船在实船试验、推进方式与能源、智能航行、通信系统、航行规则等方面中面临的挑战,并直面挑战对海事自主航行水面货船未来发展及应用的多样性做出展望。

浅析EPC总承包模式下机场智慧货站建设的业主角色

为高质量推进天府机场货运区工程管理,项目组织采用了业主+EPC总承包协同管理模式,强调业主在总体设计方案、智慧货运、民航及口岸行业要求等方面发挥引领作用,而EPC总承包单位负责落实设计、采购和现场管理。协同管理模式下的业主角色较好地推动了智慧货运区工程建设。

内河大型散货智慧港口规划及关键技术

以国内某大型散货码头为研究对象,提出了“1+4+N”的智慧港口模块化设计方案,从功能定位、总体框架、方案设计等方面出发,介绍了该码头实现港区设施设备、物流规划、船舶调度以及港口商务智慧化的具体实施方法,研究成果对完善内河散货智慧港口建设标准具有积极的参考意义。

客货滚装智慧港口服务标准体系构建研究

智慧港口作为现代港口发展的前沿形态,是全面提升琼州海峡客货滚装港口运输能力、实现港口转型升级的重要途径,而智慧港口的发展离不开标准的技术支撑。本文在国内智慧港口研究和琼州海峡两岸客货滚装港口发展现状基础上,结合我国服务业组织标准化工作指南等系列国家标准,对客货滚装智慧港口进行服务标准体系构建研究,从总体结构、服务通用基础标准体系、服务提供标准体系、服务保障标准体系、岗位标准体系五个方面做了具体分析,以期为粤琼两省乃至全国各客货滚装港口智慧化、标准化建设提供参考借鉴。

智慧港口的散货码头远程放射性监测系统研究

随着我国港口建设的智慧化、数字化、绿色化和高效化建设进程的推进,亟待提高口岸核辐射监测的智能化水平、监测准确性和检出率、核辐射超标的响应速度和口岸通关速度,以匹配智慧港口、绿色港口的发展。依据智慧港口需求,针对作业设备取料端设计了一种散货码头远程放射性监测联动系统。该系统具有放射性远程连续监测和核辐射超标智能联动停机功能,采用放射性监测与取料同步并行方式,保证了放射性监测全覆盖和自动装卸作业设备的高效性,提高了放射性监测效率、检出率及核辐射超阈值响应速度和口岸通关速度,满足智慧港口的智能、高效、环保、安全要求。