全媒記者 陸民敏

連日來，數(shù)字中國(guó)政策東風(fēng)頻吹，頂層規(guī)劃正式出爐，國(guó)家數(shù)據(jù)局也即將組建。說起數(shù)字化，大家都會(huì)提到數(shù)字孿生技術(shù)。其實(shí)，數(shù)字孿生平臺(tái)已經(jīng)開始在越來越多的行業(yè)、企業(yè)、甚至城市落地應(yīng)用，從能源、水利、電力，到工廠車間、傳媒會(huì)展、高校實(shí)驗(yàn)室，數(shù)字孿生的身影無處不在。

港口業(yè)也不例外，上港集團(tuán)已在洋山四期自動(dòng)化碼頭率先推出數(shù)字孿生系統(tǒng)，多維度全流程的超大型自動(dòng)化集裝箱碼頭數(shù)字孿生平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了地理信息和碼頭設(shè)備精細(xì)三維建模，實(shí)現(xiàn)了道路、堆場(chǎng)、集裝箱、岸橋、場(chǎng)橋、AGV等設(shè)施設(shè)備的高精度建模。同時(shí)，還原岸橋、場(chǎng)橋、AGV三大設(shè)備的超精度行為和規(guī)則建模，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的高精度擬真。

2022年12月，天津港集團(tuán)聯(lián)合華為公司、深圳開鴻數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司發(fā)布了全球首個(gè)港口全面數(shù)字孿生技術(shù)底座——“津鴻”；2023年1月12日，天津津港基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)運(yùn)營(yíng)工程管理公司與金岸重工公司簽訂聯(lián)合創(chuàng)新合作協(xié)議，在三個(gè)創(chuàng)新合作場(chǎng)景進(jìn)行合作研究，“數(shù)字孿生天津港”在設(shè)施管理領(lǐng)域落地；1月17日，天津港集團(tuán)發(fā)布全球首個(gè)全物聯(lián)網(wǎng)集裝箱碼頭，向“數(shù)字孿生港口”晉級(jí)邁出關(guān)鍵一步。

“雖然已有港口開始應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，但要有形有實(shí)，才能說數(shù)字孿生在港口真正落地。”上海國(guó)際航運(yùn)研究中心首席信息官徐凱告訴記者。

“數(shù)字孿生是指在一個(gè)虛擬世界里1:1還原真實(shí)世界。港口要做完美的數(shù)字孿生平臺(tái)，首先要求其能完整收集企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)，包括TOS系統(tǒng)、車輛信息、集裝箱信息、港機(jī)信息、抵港船舶信息、港口氣象信息等，這是做好數(shù)字孿生平臺(tái)的基礎(chǔ)。然后把這些數(shù)據(jù)在一個(gè)虛擬的環(huán)境里面用VR技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)景還原。這些工作完成后，人不用到碼頭現(xiàn)場(chǎng)，就可以看到每個(gè)集裝箱、每輛車所處的位置，每一臺(tái)吊機(jī)的工作狀態(tài)以及港口人員的分布情況，可以掌握每一條停靠碼頭的船舶信息?！毙靹P進(jìn)一步解釋，“用數(shù)據(jù)在虛擬世界把場(chǎng)景還原只是有了一個(gè)數(shù)字孿生的‘形’，不能叫嚴(yán)格意義的數(shù)字孿生，頂多算是一個(gè)高級(jí)仿真沙盤。有了這個(gè)‘形’之后，還需要它有‘實(shí)’，就是港口能夠根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)和建立的模型，推算和仿真未來發(fā)生的事情，能夠在這個(gè)虛擬界面下達(dá)指令，并做最優(yōu)化模型，反向去影響碼頭現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，這才是嚴(yán)格意義上的數(shù)字孿生。”

徐凱介紹，上港集團(tuán)的數(shù)字孿生平臺(tái)，已實(shí)現(xiàn)上海港所有集裝箱碼頭在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行全局視角的展示。它不僅可以看到上海港所有集裝箱碼頭分布情況以及每個(gè)碼頭當(dāng)前的吞吐量，而且通過縮放，可以聚焦到某一個(gè)碼頭，知道這個(gè)碼頭當(dāng)前實(shí)際堆存分布和箱貨信息。通過數(shù)字孿生平臺(tái)，不僅可以知道進(jìn)入港區(qū)的車輛信息，還可以對(duì)車輛未來可能出現(xiàn)的行駛路線進(jìn)行規(guī)劃。這相當(dāng)于整個(gè)集團(tuán)有了統(tǒng)一指揮調(diào)度操作系統(tǒng)，可以通過現(xiàn)在掌握的數(shù)據(jù)對(duì)未來可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行預(yù)判。比如會(huì)不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)路段的擁堵？存不存在作業(yè)負(fù)載均衡的問題？還可以在全局范圍內(nèi)調(diào)撥內(nèi)集卡，也可以模擬出現(xiàn)事故以后，碼頭可能遭遇的情況，并且提前做好預(yù)案。

“數(shù)字孿生在港口的應(yīng)用，我們并不是只想看到一個(gè)沙盤，而是希望數(shù)字孿生技術(shù)建立的虛擬世界能真正變成指揮調(diào)度的工具，能夠變成整個(gè)港口乃至多個(gè)碼頭互相協(xié)作聯(lián)動(dòng)的大腦。”徐凱說。

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