基于数字孪生的港口作业分析

1.系统简介

通过集成AI人工智能、OR运筹优化、DT数字孪生等相关技术，基于离散事件仿真理论，结合集装箱码头作业特征，以数字孪生技术为底座，融合动态概率仿真模型与时间驱动的离散事件仿真交互技术，集成业务和数据双驱动的码头多阶段多设备资源配置模型算法，搭建起港口数字孪生拟真平台，实现了集装箱码头事前拟真决策和智能算法融合验证。

2.系统功能

拟真平台由码头实时调度阶段各模块算法驱动四大机械拟真器（桥吊拟真器、水平机械拟真器、场桥拟真器、道口拟真器）模拟协同交互运行。

 拟真平台 = 数字孪生载体 + 码头全过程调度算法 + 设备作业交互拟真

四大机械模拟器基于离散事件仿真可以对码头装卸船、进提箱、转堆归并业务进行拟真刻画，集成码头运作各个模块的调度算法，通过数据库的实时交互，完成承上启下闭环的统一，模拟码头在实际运作中的不确定因素与随机性，利用三维数字孪生系统，对调度算法的结果进行仿真运行，清晰分辨调度结果的优劣。

3.系统优势

融合动态概率仿真与虚实交互技术：构建多物理、多尺度、超写实的动态概率拟真模型，在此基础上研发四大拟真器来精细化、全方位地模拟码头生产作业流程，并使用自主研发的PortMeta3D数字孪生引擎技术呈现模拟结果。

构建业务和数据双驱动的运筹优化核心智能算法库：依托码头多阶作业关联关系和特征，自主构建码头计划阶段和实时调度阶段运筹优化模型和智能算法库，提高码头生产运营智能化管控服务能力。

研发事前拟真分析决策和智能算法验证技术：基于对离散事件拟真结果的分析，自主研发高性能、自学习、可扩展的码头运营智能算法评价体系，实现智能决策拟真验证服务。基于此，团队先后进行了智能堆存计划、智能发箱、集卡调度等智能算法验证和评测。