智慧港口数智化技术指南（第一版）

为引导港口数智化升级，推进智慧港口发展，加快培育发展新质生产力，促进水运高质量发展，依据《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》，制定本指南。 一、总则 本指南适用于全国沿海及内河集装箱、干散货两大货类的专业化码头、港区或港口，其他货类港口数智化升级可参照执行。 本指南围绕数智技术先进性、成熟性、适用性、经济性，结合港口业务划分为普及推广、应用示范、攻关突破三类数智化升级先进技术集成应用，主要为各港口提供数智化升级技术指导。各港口结合实际情况与发展需求，开展三类数智化升级先进技术集成应用。 二、数字基础设施 （一）感知、通信、算力设施。 1.感知设施。 设备定位技术。基于北斗高精度定位技术，综合应用5G、激光雷达、视频监控等技术，实现港口装卸、水平运输等设备的实时高精度定位、姿态监测，支撑港口生产智能调度、设备预测 性维护、港口运营中的设备空间定位。（普及推广类） 作业车辆高精度导航定位技术。利用北斗高精度定位、多传感器融合、AI（Artificial Intelligence，人工智能）技术，融合港口高精度动态地图，实现全场景连续可靠的信号预测、动态地图匹配、路径规划、精准停靠、异常检测、防撞预警，提升集卡、IGV（Intelligent Guided Vehicle，智能导引运输车）、AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引运输车）、AIV（Autonomous Intelligent Vehicle，智能驾驶运输车）、跨运车、流动车辆等港内车辆的可靠性。（应用示范类） 人员定位技术。依托基于北斗定位的安全帽、智能手环、智能胸卡等设备，综合应用5G、电子围栏、视频监控、UWB（Ultra Wide Band，超宽带）等技术，支撑港区内人员的室内外无缝实时定位、轨迹追踪、越界告警、应急搜救、考勤溯源、智能安防。（普及推广类） 泛在感知技术。综合应用毫米波雷达、激光雷达、视频图像技术以及温振等各类工业传感器，实时感知设备状态、船舶在港状态、集装箱电子铅封、散货货物料位以及气象、潮位、波浪等环境与安全状态，实现港区船、人、机、车、货、场、环境、设施等全要素、全天候的态势感知。（普及推广类） 水下感知技术。综合应用应力应变、位移、耐久性监测等智能传感技术、水下高清摄像、水下激光成像等光学探测技术以及多波束、三维成像等声学探测技术，实现对港口水域水下地 形、主体结构的高精度探测、成像与识别，支撑水下设施健康监测、水下安全隐患排查、船舶靠离泊辅助及疏浚工程智能化管理。（攻关突破类） 2.通信设施。 物联网融合监测技术。依托物联网技术，实现港口关键设备 振 动 、 温 度 、 压 力 传 感 器 以 及RFID（Radio FrequencyIdentification，射频识别）、视频监控、环境与气象监测等终端的统一接入，支撑岸桥、场桥、装船机、卸船机、门机、堆/取料机等设备智能装卸联动、水平运输车路云协同、设备预测性维护、智能调度及可视化等场景应用。（普及推广类） 5G+MEC专网技术。推进5G+MEC（Multi–access EdgeComputing，多接入边缘计算）专网技术在港口领域的深度应用，为装卸设备远程操控、水平运输无人化、智能理货、设备预测性维护、应急指挥、数字孪生等场景提供低时延、高可靠的网络。（应用示范类） 支撑远程控制应用的新一代固定网络技术。应用F5G（The5th Generation Fixed Network，第五代固定网络）等新一代固定网络技术，构建面向工业控制的港口网络传输体系，融合iOTN（Intelligent Optical Transport Network，智能光传输网络）技术以及集中式网管技术，支撑港口远控中心的稳定运行与全域设备的智能协同。（应用示范类） 一体化通信组网技术。融合岸基4G/5G基站、船载通信终 端、卫星互联网、无人机空中中继、可见光通信基站等多类通信节点，构建覆盖港区、航道、锚地及近海作业水域的立体化通信网络，形成港区及近海宽带通信的快速部署与弹性组网能力，实现港区及近海宽带信号的连续覆盖。（攻关突破类） 3.算力设施。 云计算技术。通过港口公有云、私有云或混合云平台对计算资源、网络资源、存储资源等进行统筹管理，实现港口多业务系统算力共享、资源动态分配以及关键业务系统优先分配，以满足用户及业务需求。（普及推广类） 智 能 算 力 技 术 。 打 造 或 租 用 基 于GPU（GraphicsProcessing Unit，图形处理器）等高性能智能算力基础设施，支撑通用大模型、港口垂域大模型、智能体、港口数字孪生等专业化应用。通过部署轻量化边缘算力节点与边缘网关设施，承接现场数据解析、实时运算与局部智能研判，适配港口低时延作业管控等业务场景。（应用示范类） （二）数据资源管理。 1.数据治理。 全业务一体化数据集成构建技术。以“一数一源、全域融合、能力共享、业务闭环”为目标，应用多源异构数据融合、数据清洗、数据标注、数据合成等数据治理和挖掘技术，打通数据采集、治理、存储、计算、服务、运营、安全全链路技术，推动打造多模态、多场景的港口高质量数据集，形成港口全域数据能 力中枢，实现数据资源化、资产化、服务化，为港口垂域大模型、智能体、数字孪生提供底座支撑。（普及推广类） 2.数据应用。 数据元件技术。基于标准化组件，将港口原始数据与数据应用进行“解耦”，提供统一标准、自主可控、安全可靠、全程监管的数据存储和加工服务，实现从港口数据归集到数据元件加工全生命周期的数据要素开发和管控。（应用示范类） 可信数据流通技术。基于可信数据空间、隐私保护计算等技术，构建安全可控、授权可用的数据共享开放机制，加强港口数据共享开放，支持港口数据服务产品创建、共享、流通和交易。（应用示范类） 区块链技术。基于智能合约、分布式账本、共识机制、密码算法等技术，实现港口业务数据的全程留痕、不可篡改、可追溯、可验证，支撑港口信息交换、物流协同、商贸服务、电子单证、货权转移等场景。（应用示范类） （三）数字孪生和大模型等支撑技术。 1.数字孪生。 高精度虚实映射技术。基于三维建模、GIS（GeographicalInformation System，地理信息系统）、数据传输与集成、实时渲染与可视化等技术，实现码头泊位、靠港船舶、岸边装卸设备（岸桥、装船机、卸船机、门机等）、堆场装卸设备（场桥、堆/取料机等）、水平运输设备（AGV、集卡、皮带机等）、集装箱/ 货物、港区建筑物、港区主要车道、进出航道、锚地等关键要素及水文气象环境虚实映射、实时连接。（应用示范类） 态势模拟预报推演技术。基于数据的可视化叠加，综合应用数值模拟、机理建模、仿真推演、数据同化及多源感知融合等技术，开展船舶进出港、装卸作业、车辆调度、堆场堆存等关键环节以及水域环境耦合模拟、动态预报，实现在虚拟环境中的动态交互、推演回溯，支持港口作业策略模拟、资源优化与风险预判等智慧化应用。（攻关突破类） 2.大模型。 港口垂域大模型训练与管理技术。综合运用预训练、监督微调、指令微调、反馈强化学习等大模型训练技术，基于综合交通运输大模型的总体架构，训练与管理具备行业知识理解与判断、决策能力的港口垂域大模型，在此基础上，从目标识别精度、信息传输真实性、指令解读准确性、应急响应时效性、模型轻量化等方面对大模型进行评估。严格遵守大模型训练数据的合规要求，确保数据采集、清洗、使用等全流程合法合规。同时，强化模型输出的可解释性，满足审计追溯要求。（攻关突破类） 智能体构建与管控技术。基于训练成熟的港口垂域大模型，依托可视化、低代码的智能体生成平台，构建支撑港口智能生产调度、智能泊位计划、港口安全管理、港口能碳管控、港口设备维护等业务场景的智能体，实现港口领域核心应用的智能化升级。利用多智能体协同管理平台，推动各智能体间的实时联 动、自主协同，实现从单一智能决策到全局智能协同的跨越。同时，强化数据隐私保护、模型防攻击、内容合规管控等AI应用安全技术，建立覆盖算法模型、训练数据和训练数据处理活动及生成内容的端到端防御体系，降低数据投毒、模型投毒、提示注入、上下文溢出攻击等AI应用特有风险。（攻关突破类） （四）安全自主。 1.网络安全。 网络安全智能管理与风险评估技术。根据网络安全等级保护、关键信息基础设施安全保护、商用密码应用等要求，结合网络和信息系统的重要度，通过入侵检测与防御、异常行为检测、加密、备份等技术，加强自动化工控系统、生产作业系统、生产管理系统等重要信息系统及无人化作业设备的安全防护、监测预警、分区分域管控、应急处置和容灾备份，实现码头重要信息系统的网络安全管理、安全检测、风险评估和密码应用安全性评估。（普及推广类） 网络安全威胁智能防御技术。利用边界防护技术，建立网络安全纵深防御体系，加强边界防护。通过网络流量监测、系统日志与行为监测、入侵检测等技术，实现网络安全状态实时监测、网络威胁和攻击主动发现与抵抗，利用AI进行威胁行为预测、攻击链推演、威胁情报融合，探索建立覆盖网络安全风险和AI应用风险的“事前预判、主动免疫、动态防御”体系，实现事前风险自动预判、事中自动阻断及态势感知、事后溯源取证。 采取安全保密“护栏”等措施，强化智能体行为操作实时监控，实施全流程安全审计，防范有害内容传播、非法访问、越权执行等风险。（应用示范类） 2.数据安全。 数据全生命周期管控技术。按照《交通运输数据安全管理办法》要求，对数据分类分级管控，采用加密、鉴权、认证、脱敏、校验、审计等技术，实现一般3级数据、重要数据和核心数据在收集、存储、使用、加工、传输、提供、公开、删除等环节的安全保护，加强港口自动化作业安全性、关键信息基础设施数据安全合规以及港口垂域大模型应用中的数据安全性。加强数据安全监测预警，定期开展数据安全风险评估。（普及推广类） 3.自主可控。 全栈适配与自主可控技术。利用全栈自主可控技术（芯片、操作系统、数据库、中间件等），融合港口数智建设自主可控、安全可信需求，实现业务系统在信创环境的适配运行，提升关键系统自主可控和安全可信水平。（应用示范类） 工业自动化应用适配技术。针对港口自动化控制业务创新场 景 ， 实 现 自 主 可 控PLC（Programmable LogicController，可编程逻辑控制器）、变频驱动等工业自动化应用与港口业务流程的深度适配、稳定运行。（攻关突破类） 三、生产作业 （一）设备作业。 1.岸边装卸设备作业智能化。 集装箱岸桥智能化作业技术。融合智能防摇控制、箱体视觉识别与船舶姿态感知技术，对接船舶配载数据，实现岸桥大车移动、小车穿梭、起升上下、陆侧抓放箱及吊具自动开闭锁的自动作业（不包含海侧抓放箱及船端集装箱解锁、集装箱船舱盖板吊放等作业）。（普及推广类） 干散货装船机智能化作业技术。基于激光探测、船舶姿态监测与高精度定位等技术，实现对船舱及物料的识别，动态调整设备作业参数，实现装船机自主移舱对位、均匀布料、溜筒智能防撞等远程控制或自动化作业。（普及推广类） 干散货卸船机智能化作业技术。通过多源三维感知、智能防摇控制、实时位姿感知及自主决策规划等技术，实现卸船机从自动对位、自动抓料、平稳转运、精准卸料至清舱收尾的远程控制或自动化作业。（应用示范类） 干散货门机智能化作业技术。利用激光扫描、图像智能识别等技术实现船舶轮廓及料堆三维感知，融合智能对位算法、智能防摇控制技术等，实现门机自主抓取货物、自动吊运、精准落料、多机协同等远程控制或自动化作业。（应用示范类） 2.堆场装卸设备作业智能化。 集装箱场桥智能化作业技术。依托北斗高精度定位、AI视觉识别、激光扫描与智能防摇控制技术，自适应堆场复杂工况，实现自主行走、精准对位与自动抓放箱全流程智能化作业。（普 及推广类） 集装箱立体堆存智能化作业技术。面向高密度立体堆存场景下的复杂作业场景，运用智能防摇控制