作业链协同不足
靠离泊计划、装卸指令、堆场配位与集疏运调度割裂，桥吊/龙门吊/集卡等待时间长，船舶在港时长难压缩。
SMART PORT
数字孪生驱动的港口生产运营与智能管控平台
智慧港口
面向集装箱码头与综合性港口，构建「港口总览—生产运营—管理驾驶舱—应急指挥—系统集成」一体化数字孪生平台。贯通 TOS / ECS / 自动化控制系统与全域感知数据，实现船舶靠离泊、岸桥场桥、箱区堆存、闸口与智能集卡全链路可视可控，支撑远程操控、路径规划、危品监管与气象联防等高阶智能应用。
TEU级吞吐与作业量实时看板
全要素孪生船机箱卡闸一体映射
智能集卡自动驾驶与远程接管
危品+气象应急安全联防联控
SOLUTION BACKGROUND
方案背景
港口正从传统装卸枢纽向自动化、智能化综合枢纽升级。岸桥远程操控、无人集卡、自动化堆场与电子闸口加速落地，但生产指令、设备状态、箱务库存、集疏运与安防环保仍分散在 TOS、ECS、视频与 IoT 系统中。建设以数字孪生为底座的智慧港口平台，才能把「船—机—箱—卡—闸」全作业链拉通，实现生产提效、设备增效与本质安全。
INDUSTRY PAINS
行业痛点
码头生产高度协同、设备高度自动化、安全环保要求严苛，传统烟囱式系统难以支撑一体化智能运营。
自动化设备黑盒运行
岸桥、场桥、正面吊、堆高机、AGV/智能集卡状态与指令队列缺乏三维孪生呈现，单机效率与故障难及时感知。
箱务与闸口压力大
重空箱、冷藏箱、危品箱、残损超限箱分类监管复杂，闸口通行与场地利用率难以动态优化。
危品与应急响应滞后
危品堆存位置、堆存天数、温湿度异常难空间定位；突发事件缺乏三维定位、视频联动与多部门协同处置。
气象与感知碎片化
风速能见度、潮汐潮流、路网运行与安防事件未与生产决策联动，极端天气下作业安全风险高。
BUILDING GOALS
建设目标
打造港口数字孪生运营中枢，实现生产全流程可视、设备全状态可控、安全全要素可防、决策全维度可算。
一张图总览
港口总览一张图
码头、堆场、航道、闸口与集疏运三维复现，吞吐 TEU、靠泊与作业态势一屏统览。
全链路运营
生产运营全链路
船舶、桥吊、龙门吊、集卡、集装箱与闸口作业指令实时跟踪，效率 MPH 可量化。
智能装备
智能装备增效
远程操控、智能集卡路径规划、单车运管与接管监控，提升自动化作业成功率。
闭环应急
应急安全闭环
危品区监控、电子围栏、气象联防与事件告警快速定位处置，筑牢安全生产底线。
SOLUTION BRIEF
方案概述
以数字孪生引擎与物联/视频中台为底座，对接 TOS、ECS、自动化控制系统与气象水文感知，形成港口总览、生产运营、管理驾驶舱、应急指挥与系统集成五大应用域，覆盖「船—机—箱—卡—闸」全要素智能化管控。
港口总览 · 数字孪生沙盘
港区三维高精度复现，吞吐 TEU、航线网络、堆场利用率与建设亮点综合呈现，支撑领导一屏决策。
生产运营 · 作业链孪生
船舶自动靠泊、桥吊/龙门吊指令队列、集卡路径与箱务动态联动，单机效率与作业预警实时可视。
智能集卡 · 车队运管
自动驾驶、远程接管、人工驾驶状态分区监管，作业里程、成功率与效率排名驱动精益运营。
应急安全 · 危品联防
危品堆存清单、温湿度趋势、电子围栏与视频 AI 告警融合，事件快速定位与应急指挥联动。
CORE SCENARIOS
核心应用场景
对标先进自动化码头实践，覆盖港口总览、生产运营、智能装备、箱务闸口、应急安全与全域感知等高价值场景。
港口总览与管理驾驶舱
以三维孪生港区为底图，汇聚年/月/日吞吐 TEU、进提箱趋势、箱型结构（进出口重空、中转）、堆场利用率与全球航线网络，支持营运、党建、防疫等多维驾驶舱切换，服务生产调度与经营决策。
- 吞吐看板年累计、当日/当月 TEU 与目标进度一目了然
- 航线洞察航线箱量、船公司、船舶进度与完成率联动分析
- 堆场画像分区空/重箱利用率、冷藏/危品/残损等分类监测
船舶靠离泊与装卸调度
船舶自动靠泊孪生呈现，集成在泊艘次、超大型船舶、靠泊效率 MPH、装卸比与船舶排期表；单船作业进度、进出口箱量与桥吊效率实时跟踪，缩短船舶在港时间。
- 靠泊计划泊位、船名、到离港时间与作业进度统一排程
- 装卸效率桥吊效率、靠泊效率 MPH 量化评估
- 超大船保障超大型船舶专项监测与作业资源协同
岸桥 / 龙门吊设备孪生
对桥吊、龙门吊、正面吊、堆高机三维建模与高亮定位，展示载荷、单机效率、当日作业量、目标位置与预计剩余时间；作业指令队列与预警信息栏支撑远程操控与现场协同。
- 指令队列派工时间、作业类型、箱号、目标贝位实时下发可视
- 单机效能小时效率曲线、开工台数/总台数、平均 MPH
- 远程联动孪生画面与远程操控室、驾驶室视频同屏会商
智能集卡与路径规划
构建智能集卡运营管控中心，监管自动驾驶、远程接管、人工驾驶、故障与测试车辆；支持全局监管与单车运管，实时路径规划、接管间隔/次数、作业成功率与效率排行驱动无人化运维。
- 车队态势运行车辆分区状态与港区空间位置同步
- 路径规划作业指令驱动实时路径规划与冲突规避
- 接管监控接管次数、间隔与成功率支撑运营评估
应急安全与危品监管
危品区温湿度趋势、危品清单（品名、堆存位置、堆存天数）、事件告警与电子围栏、视频点位空间落图；应急事件快速定位、分级响应，助力港区本质安全与安全生产。
- 危品台账氧化剂、易燃气体、有毒物质等分类堆存监管
- 事件告警温度超限等急/一般告警状态跟踪闭环
- 空间定位摄像头、电子围栏与三维场景精准挂接
全域感知与气象联防
整合风速风向、能见度、潮汐潮流预报、路网运行与安防事件，形成生产决策的气象与环境支撑；极端天气下联动作业限速、停工建议与设备防风策略。
- 气象感知风速仪、能见度仪实时读数与 48 小时趋势
- 水文预报潮流潮位点位预报辅助靠离泊窗口决策
- 安防事件全域感知图层叠加安全事件快速检索
CAPABILITY MODULES
应用模块
围绕港口总览、生产运营、智能装备、箱务闸口、应急安全与系统集成构建完整应用矩阵，功能专业、协同紧密。
港口总览沙盘
港区三维全景、吞吐 TEU 看板、航线网络与建设亮点综合呈现。
生产运营中心
作业链、船舶、桥吊、龙门吊、集卡、集装箱全要素运营监测。
船舶管理系统
自动靠泊孪生、船舶排期、在泊动态与装卸进度跟踪。
设备孪生运维
岸桥/场桥指令队列、单机效率、远程操控视频联动与预警。
智能集卡运管
自动驾驶车队监管、路径规划、接管监控与效率排行。
箱务与闸口
堆存库存、重空/冷藏/危品分类、闸口通行与集疏运协同。
应急安全指挥
危品监管、电子围栏、视频 AI、事件分级与应急会商。
管理驾驶舱
营运/多部门主题驾驶舱，多维 KPI 与报表辅助经营决策。
SOLUTION STRUCTURE
方案架构
数字孪生引擎 + 物联/视频中台 + AI 能力中台，深度对接 TOS、ECS、自动化控制系统、闸口与气象水文系统，支撑「船—机—箱—卡—闸」全要素智能运营。
智慧港口总体架构
智慧平台建设
用户与入口
船 · 机 · 箱 · 卡 · 闸调度指挥中心
大屏 / 一张图总览
生产运营后台
作业计划与调度
远程操控室
岸桥 / 场桥操控
移动运维端
巡检 / 应急处置
港口数字孪生运营中枢 · IOC + 管理驾驶舱
港口总览吞吐 TEU作业态势设备效能应急指挥经营分析
智慧应用 · 六大业务域
港口总览沙盘
三维港区复现吞吐看板航线网络堆场利用率
生产运营中心
船舶靠离泊装卸调度作业链监测效率 MPH
设备孪生运维
岸桥 / 场桥指令队列远程操控单机效能
智能集卡运管
车队态势路径规划接管监控效率排行
箱务与闸口
堆存库存冷藏 / 危品闸口通行集疏运协同
应急安全指挥
危品台账电子围栏视频 AI气象联防
原有系统对接
TOSECS自动化控制闸口系统
产品与能力组件
Surgine
数字孪生渲染
SurgeView
孪生开发平台
SurgeAI
视频 / 智能分析
SurgeSim
作业仿真推演
Surgedata
数据中台
SurgeIoT
物联中台
业务中台
规则引擎告警中心作业联动路径规划远程接管
数据中台
TEU 主题库箱务数据集市设备运行库数据融合报表服务
能力中台
视频 AI箱号识别三维孪生气象联防电子地图
数据层 / 生产系统与 IoT 接入
TOS 对接ECS 对接自动化控制系统闸口系统气象水文接入视频接入统一数据湖时序存储
统一传输层
港区专网 · 5G · Wi-Fi · 光纤 · MQTT · OPC UA · HTTP · RTSP
物联网关协议转换网络安全边缘前置
感知与现场
桥吊 / 场桥传感集卡 / AGV 定位箱号 OCR视频监控风速 / 能见度潮位 / 潮流电子围栏冷藏箱温湿度闸口识别危品区传感
1应用层
港口总览生产运营船舶管理设备孪生智能集卡箱务闸口应急安全
2平台层
SurgineSurgeViewSurgeAISurgedataSurgeIoT路径规划
3数据层
TOSECS自动化控制闸口系统统一数据湖气象水文
4感知层
桥吊/场桥传感集卡定位箱号识别视频监控风速潮位电子围栏
OUTCOMES
建设成效
18%
船舶在港时长缩短
靠离泊计划、装卸进度与桥吊资源可视协同，压缩非作业等待。
22%
单机作业效率提升
指令队列与效率 MPH 量化管理，远程操控与现场协同更顺畅。
25%
智能集卡运营提效
路径规划与接管监控降低空驶与冲突，作业成功率持续提升。
45%
危品与安全事件下降
危品台账、温湿度与电子围栏联防，应急定位响应更快。
CUSTOMER CASES
行业案例
智慧港口某自动化集装箱码头数字孪生智慧港口平台
码头岸桥远程操控、龙门吊自动化与智能集卡规模落地，生产系统与感知系统分散。基于数字孪生底座对接 TOS/ECS 与全域感知，建设港口总览、生产运营、智能集卡与应急安全一体化平台，实现船机箱卡闸全链路智能管控。
船舶在港时长缩短 18%单机效率提升 22%危品相关安全事件下降 45%
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