青岛港无人码头
还记得今年上半年刚刚向世界宣告，开启全自动化集装箱作业新纪元的青岛港无人码头吗?和传统码头人来人往不同，这里整个码头上“空无一人”，取而代之的是依靠智能生产控制系统远程遥控的全智能化机器作业。
像高楼一样鳞次栉比的“机器人”成为码头上的主角，而工作人员只需坐在远程监控室里，看着屏幕里的他们完成集装箱的装卸、堆存等作业。当机械臂代替了人手，智慧穿梭在每一个作业场景的时候，青岛港无人码头无疑成为智慧港口建设愿景中的一个小小的缩影。
在近日召开的2017年第十五届Esri中国用户大会间隙，围绕智慧港口这个话题，江苏省新通智能交通科技发展有限公司副总经理纪蓉接受了科技日报记者的专访。
在她看来，智慧港口是涵盖了智慧生产、智慧商务、智慧监管等一体化流程的港口建设工程。“结合地理信息系统(GIS)技术、三维技术、视频监控等现代科技手段，智慧港口能有效延伸人的感知范围、实现决策辅助，这些技术结合业务数据能解决对整个港口可视、可测、可控的问题。”
先行先试，智慧港口建设有了排头兵
2017年年初，交通运输部发布了《关于开展智慧港口示范工程的通知》，决定以港口智慧物流、危险货物安全管理等方面为重点，选取一批港口开展智慧港口示范工程建设工作，随后不久，智慧港口示范工程申报工作正式启动。
在今年的6月，江苏省交通运输厅港口局申报的“海江河全覆盖的港口安全监管信息平台示范工程”与其他12家港口单位一同入选交通部智慧港口示范工程名单。交通部明确要求，示范工程实施单位在2019年6月底前完成工程建设，2019年9月底前完成工程验收。
纪蓉告诉记者，作为该平台的数据抓取触手，江苏省“智慧港口”主要功能已经提前参加了第一次“大考”。今年8月，智慧港口安全监管信息平台在连云港上线试运行，效果显著。
而提到该平台的建设亮点，纪蓉如数家珍地列数了十余条。第一，实现危险货物作业在线申报审批。与海事船载危货申报自动比对，危货作业申报的货种、作业场所、有效期与附证的智能比对、自动把关，实现基于多源数据对申报逾期未开工、靠泊无申报等异常行为的自动报警;第二，实现监督检查的规范化。把交通运输部《港口危险货物安全监督检查工作指南》和江苏省《石油化工码头企业安全监督检查规范》通过信息系统进行全过程记录，形成企业安全“电子病历”，实现履职“痕迹化”;第三，港口事故隐患线上线下双重闭环管理，依据《危险货物港口作业重大事故隐患判定指南》通过信息系统进行重大隐患的辅助判定……
值得注意的是，基于GIS技术，该平台可以实现查询与调度应急物资与装备、应急专家、应急队伍、应急预案、敏感区域等应急要素，提供强大的应急辅助决策，实现与海事、安监、消防的应急联动。当港口发生险情的时候，GIS技术所带来的系列智能化操作将大大降低人员和财产损失，也会减少社会恐慌情绪以及负面影响。
破解港口资源管理难题，打破数据共享壁垒
为了进行平台建设，港口的基础资源必须要提前理顺。“资源种类多，数量大，条分缕析，很复杂。”纪蓉表示，原来的数据很分散，有些数据是在港口岸线普查本子里的，有些在Excel表里，更新不够及时，查询共享使用不便利。不仅很难进行资源掌控，同时过程监管也出现许多问题，岸线“未批先建、批而不建”，统计(含危化品作业数据)数据漏报、瞒报等问题频出。
然而，这还不是最让纪蓉和同事们头疼的。最大的难题是，如何汇聚各方的数据从而实现数据共享?“现有数据之间缺乏互联互通，获取有效、准确的信息有困难，更无法与其他部门快速共享。”为了拿到这些“宝贝”，江苏省交通运输厅向海事、消防等多个部门发出了“邀请”。
“比如，船舶都是海事监管的，平台中想要汇聚沿江船舶所有的数据，就需要找到江苏海事局。”这需要自上而下的数据共享意识和机制、技术保障。最终，江苏省交通运输厅与海事、安监、消防等部门实现了数据共享。纪蓉的团队这才长长地舒了一口气。
除此以外，还有一个重要的数据采集源，那就是港口企业。那么，如何在不额外增加企业负担的情况下让企业乐意分享高质量的数据呢?
“企业在内部管理中有一些痛点，要给多个行业主管部门报送信息，而这些信息是他们做内部管理时都会填写的台账记录，他们非常希望这些信息能够在内部管理流程中自动搜集，集成在一张表单上，分部门上报。”在与企业家交流的过程中，纪蓉得知，企业主也很苦恼，现在很多系统是针对监管部门的，他们也希望有为企业服务的操作平台，做好企业内部管理和行业监管的无缝对接。
而她所在的团队正在研发的平台正中企业下怀。以往，企业需要安排一至两位专门人员去填写四、五个上级主管部门的数据表单，假如有一套系统只需自动采集数据、自助拍照上传、一键提交，就能将相关数据推送给所有管理部门，那么将降低企业的劳动力成本，数据相对具有较高质量。最大的优点就是“减少人工复制的劳动力和人为发生错误的可能”。
纪蓉的团队有一个愿景，就是把这个平台的业务系统做到企业去。“现在正在省内试点，系统所有的数据最终都要挂接到平台。我们的好处是已经实施了监管平台，相对了解企业的情况，知道企业的痛点和主管部门的监管职责。”
GIS技术大放异彩，这样的港口让你惊艳
GIS技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，它发挥着技术先导的作用。在我国，虽然起步较晚、历史短，但发展势头迅猛。
在纪蓉看来，GIS技术之所以大放异彩，和移动技术一样，得益于丰沛的应用场景和其与其他技术结合的能力。比如，GIS+设计，GIS+BIM，GIS+三维，GIS+VR，GIS+大数据等融合领域都能发挥很大的作用。
纪蓉说，在智慧港口的整体功能中，GIS技术担当了中流砥柱的角色，是系统的支撑平台。在GIS技术的基础上可以构建多个应用场景。
比如，码头停泊区的电子围栏技术，可以感知船舶进港、出港。这样我们就能获取船舶进出港口精准的时间段，结合业务系统，和海事系统进行比对，相关部门间就形成了完整的闭环。
再比如，港口锚地停泊区的锚位是有限的，给船舶留出一定的时间阈值，提前申请、及时靠泊、及时离泊。纪蓉介绍说，沿江港口锚泊调度中心信息系统中内设了一个诚信系统，在申请锚位的时候会根据诚信系统的评分进行优先级排序。
GIS技术还可以用于海事船舶污染回溯。有一块水域污染了，全国海事船舶库里大约有42万艘船舶，根据GIS技术可以回溯污染时间数小时前的船舶轨迹并进行追踪，这样一下子缩小了调查范围。
另外，海口的岸线资源十分宝贵，有些地方可能没有审批先行建设。通过GIS航拍图，一段时间内就将规划图、不同时间点的实际航拍图做多次比对，就知道哪些属于未批先建，或未按规划进行建设，发现变化时可以自动预警。
以前，船舶要到危险货物码头进行装卸作业，船代公司需要帮助联系码头公司港口登记并等待排位，所有的流程都需要人工协调。
而如果是智慧加持的港口，就是另一番景象了：“根据现在的天气和你的位置及船速，系统将会自动提醒，你将于未来什么时间到达某一个码头，船方按键进行确认;在船上有多少吨什么样的货种，有一个自动申请单，确认或者电子签名就会自动发给码头公司;码头公司收到之后通过排期，就能知道船什么时候到达泊位，假如排不过来，自动生成一个推送，推荐附近锚地的锚位给船方;留好位置后给船员发送指令，到达后进行全自动装卸，所有的过程都是多快好省的高效模式。”在纪蓉的脑海中有一幅未来智慧港口的画图。在交通运输部的统领下，智慧港口建设已步入正轨，她的团队期待在2019年交出一个满意的答卷。
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