全媒记者 陆民敏
连日来，数字中国政策东风频吹，顶层规划正式出炉，国家数据局也即将组建。说起数字化，大家都会提到数字孪生技术。其实，数字孪生平台已经开始在越来越多的行业、企业、甚至城市落地应用，从能源、水利、电力，到工厂车间、传媒会展、高校实验室，数字孪生的身影无处不在。
港口业也不例外，上港集团已在洋山四期自动化码头率先推出数字孪生系统，多维度全流程的超大型自动化集装箱码头数字孪生平台实现了地理信息和码头设备精细三维建模，实现了道路、堆场、集装箱、岸桥、场桥、AGV等设施设备的高精度建模。同时，还原岸桥、场桥、AGV三大设备的超精度行为和规则建模，实现了设备运行的高精度拟真。
2022年12月，天津港集团联合华为公司、深圳开鸿数字产业发展有限公司发布了全球首个港口全面数字孪生技术底座——“津鸿”；2023年1月12日，天津津港基础设施养护运营工程管理公司与金岸重工公司签订联合创新合作协议，在三个创新合作场景进行合作研究，“数字孪生天津港”在设施管理领域落地；1月17日，天津港集团发布全球首个全物联网集装箱码头，向“数字孪生港口”晋级迈出关键一步。
“虽然已有港口开始应用数字孪生技术，但要有形有实，才能说数字孪生在港口真正落地。”上海国际航运研究中心首席信息官徐凯告诉记者。
“数字孪生是指在一个虚拟世界里1:1还原真实世界。港口要做完美的数字孪生平台，首先要求其能完整收集企业内部数据，包括TOS系统、车辆信息、集装箱信息、港机信息、抵港船舶信息、港口气象信息等，这是做好数字孪生平台的基础。然后把这些数据在一个虚拟的环境里面用VR技术进行场景还原。这些工作完成后，人不用到码头现场，就可以看到每个集装箱、每辆车所处的位置，每一台吊机的工作状态以及港口人员的分布情况，可以掌握每一条停靠码头的船舶信息。”徐凯进一步解释，“用数据在虚拟世界把场景还原只是有了一个数字孪生的‘形’，不能叫严格意义的数字孪生，顶多算是一个高级仿真沙盘。有了这个‘形’之后，还需要它有‘实’，就是港口能够根据掌握的数据和建立的模型，推算和仿真未来发生的事情，能够在这个虚拟界面下达指令，并做最优化模型，反向去影响码头现场作业，这才是严格意义上的数字孪生。”
徐凯介绍，上港集团的数字孪生平台，已实现上海港所有集装箱码头在同一个平台上进行全局视角的展示。它不仅可以看到上海港所有集装箱码头分布情况以及每个码头当前的吞吐量，而且通过缩放，可以聚焦到某一个码头，知道这个码头当前实际堆存分布和箱货信息。通过数字孪生平台，不仅可以知道进入港区的车辆信息，还可以对车辆未来可能出现的行驶路线进行规划。这相当于整个集团有了统一指挥调度操作系统，可以通过现在掌握的数据对未来可能出现的情况进行预判。比如会不会出现某个路段的拥堵？存不存在作业负载均衡的问题？还可以在全局范围内调拨内集卡，也可以模拟出现事故以后，码头可能遭遇的情况，并且提前做好预案。
“数字孪生在港口的应用，我们并不是只想看到一个沙盘，而是希望数字孪生技术建立的虚拟世界能真正变成指挥调度的工具，能够变成整个港口乃至多个码头互相协作联动的大脑。”徐凯说。
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