作者:江庆龄 来源:中国科学报 发布时间:2026/10/11 19:39:24
选择字号:小 中 大
给码头建数字分身、无人机“智巡云航”,它们亮相工博会

 

一套新的码头调度方案,可以先在数字世界里预演;一次无人机巡查,采集的画面可以接着进入识别、预警和处置流程。在港航现场,数字技术正被用于解决具体的生产与监管问题。

10月12日至16日,第二十六届中国国际工业博览会(以下简称)将在国家会展中心(上海)举行。上海海事大学的港口数字孪生智能体拟真决策平台、无人机“智巡云航”平台亮相展会,分别展示港口作业优化和智能巡检领域的技术进展与应用实践。

打造智慧港口新范式

伴随全球智慧航运与港口低碳转型持续提速,传统集装箱码头智能化升级瓶颈凸显,普遍存在数据孤岛严重、能耗碳排管控粗放、智能算法缺乏安全验证场景等痛点。

针对行业堵点,上海海事大学教授丁一团队构建“孪生底座-智能体集群-拟真验证”三位一体自主可控技术架构,实现港口作业、能效管控、智能决策的一体化升级,为智慧港口绿色、高效、自演进发展提供全新国产技术方案。

港口数字孪生智能体拟真 决策平台。上海海事大学供图,下同

丁一介绍,港口数字孪生智能体拟真决策平台融合高精度物理建模与虚实实时融合机制,结合港口碳排放精准计算与动态分摊方法,改变了以往港口绿色管理“凭经验、估数据”的粗放模式。

“通过对码头堆场、桥吊设备、船舶作业、道口通行全场景的数据实时采集、动态建模、可视化监测,实现码头能耗数据、碳足迹轨迹的全景透明化、精细化管理。”他说。

其中,数字孪生底座是港口智能升级的“感知神经”,推动港口绿色管控从“事后统计”转向“实时监测、动态优化、精准溯源”,让港口每一项能耗都可量化、可调控、可优化。

人工智能(AI)智能体集群就是统筹全局的“智慧大脑”。团队基于港口核心作业场景,打造了AI智能体驱动的多智能体协同体系,构建场景与设备双向覆盖的智能作业矩阵。

丁一表示:“各类智能体可实时交互数据、动态协同调度、自主研判决策,自主完成路径规划、设备调配、作业衔接、秩序管控等全流程工作。通过智能体集群的自主联动、高效配合,有望解决传统港口调度繁琐、响应滞后、资源浪费等问题,实现码头全流程无人化、智能化、高效化运转。”

此外,港口数字孪生智能体拟真决策平台搭建了拟真融合验证平台,复刻贴近真实工况的港口虚拟孪生环境,各类模型可在虚拟环境开展组合测试、反复试错迭代,规避真实生产场景的安全隐患。

据了解,该技术已在中远海运港口旗下多个国内码头投产运行,有效优化作业模式、降低生产能耗。实测数据显示,上线码头单箱能耗平均下降5%以上,平台复盘数据与实际生产一致率达99%,大型船舶作业拟真准确度超90%,绿色智能改造成效显著。

“这项也已成功输出至秘鲁钱凯港。”丁一补充道。

赋能巡检智慧升级

在低空经济蓬勃兴起的时代浪潮下,低空安防、智慧园区、应急巡检等新业态加速落地,社会对无人机连续化、规模化、智能化监管提出了极高的现实要求。然而传统无人机管控平台长期存在明显短板,如何打通数据壁垒,构建从前端感知到末端处置的完整业务链条,成为低空产业高质量发展亟待破解的难题。

面向低空监管与智能巡检真实场景,上海海事大学教授徐艳丽团队自主研发无人机“智巡云航”协同管控与AI感知平台,打破数据孤岛与业务壁垒,实现全流程业务闭环。

研发团队创新设计的全栈多模块协同架构,系统集成前端可视化、后端业务服务、无人机通信链路、实时视频流转发、AI推理引擎与数据存储六大核心模块,具备极强的系统扩展性与高并发处理能力。

该平台重点打造“感知—识别—预警—处置”一体化业务闭环,把风险识别、信号推送、应急响应各个环节紧密串联。同时,平台实现高度集成化,将设备无缝接入、智能任务调度、AI实时推理能力融为一体,能够适应阴雨、大风等复杂天气以及山地、水域等复杂地理环境,保障全天候不间断巡检作业。

借助“智巡云航”平台的智能能力,无人机可以按照预设路线自主巡航,采集的画面实时回传后台,AI算法自动甄别环境污染、安全隐患、异常闯入等各类风险。

徐艳丽介绍:“一旦识别到异常情况,系统立刻推送告警信息,联动相关工作人员快速开展现场处置,改变过去‘发现晚、处置慢’的局面,显著提升当地环境治理水平与城市精细化管理效率。”

目前,“智巡云航”平台已应用于港口、船舶及内河海事监管等典型港航场景,可实现复杂水域和港区环境下的智能巡查与风险预警,减少人工巡检压力,提升港航安全监管效率和应急处置能力。

举例而言,启东海关政务信息平台应用该巡检系统,实现船舶AIS异常识别预警信息的实时共享,定向共享船舶异常预警信息及必要的视频片段,支撑联合执法;平台也已在山东泰安环保及相关行业成功落地应用,围绕河道巡检、园区安全监管、低空安防、突发事件发现等重点工作,全面推行标准化作业模式。

无人机“智巡云航”平台在船舶异常监测执法应用。

除河道环境巡查外,该平台还可以适配港区、船舶、航运、园区安防、应急救援、水利巡查、森林防火等多元低空作业场景,为不同行业提供成熟的无人机智能管控解决方案。

“未来,平台还将持续迭代优化,不断拓展应用边界,为更多行业的智能化升级提供技术支撑,助力我国低空经济向着规范化、安全化、高质量方向稳步前行。”徐艳丽说。

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
科学网2026年9月十佳博文榜单公布! 我国科学家首次实验观测到临界拓扑物态
中国科大实现抗噪声量子密钥分发 他们为二维滑移铁电体装原子层“方向盘”
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文