第一篇 理论篇
第1章 智慧港口概述 3
1．1 智慧港口的内涵 4
1．2 智慧港口的功能与特征 6
1．2．1 智慧港口的功能 6
1．2．2 智慧港口的主要特征 8
1．3 智慧港口的应用及受益方 9
1．4 智慧港口建设的目标和意义 10
1．4．1 智慧港口的建设目标 10
1．4．2 智慧港口的建设意义 11
第2章 智慧港口建设的关键技术 13
2．1 物联网技术 14
2．1．1 实现多位一体、物流监控体系的全程覆盖 14
2．1．2 物联网技术在港口运营中的应用 15
2．2 大数据技术 17
2．2．1 大数据应用对港口企业的重要意义 17
2．2．2 港口信息化建设中大数据应用的关键技术 17
2．2．3 大数据在港口信息化建设中发挥的作用 19
2．3 移动互联网技术 21
2．3．1 互联网+港口 21
2．3．2 港口的社群思维 22
2．3．3 港口的移动互联 23
2．4 云计算技术 24
2．4．1 中小型港口企业采用的云服务 25
2．4．2 大型港口企业采用的云服务 26
2．5 GIS技术 27
2．5．1 GIS技术在港口规划建设中的应用 27
2．5．2 GIS技术在港口基础设施建设中的应用 30
2．6 人工智能技术 31
第二篇 路径篇
第3章 港口物联网的建设 37
3．1 港口物联网 38
3．1．1 港口物联网的概念及建设意义 38
3．1．2 港口物联网的体系及构架 39
3．2 港口物联网实现货物快速通关 42
3．2．1 自动录入和读取货物信息 43
3．2．2 智能监管和追踪货物 43
3．2．3 实现通关信息的智能调取 45
3．2．4 建设智能闸口系统项目，加快集装箱车辆在港区闸口的通行
速度 45
第4章 智慧港口大数据体系的建设 53
4．1 港口大数据体系的建设意义与思路 54
4．1．1 港口大数据体系的建设意义 54
4．1．2 港口大数据体系的建设思路 54
4．2 国内外港口大数据体系的应用现状 55
4．2．1 国外港口大数据体系的应用现状 55
4．2．2 国内港口大数据体系的应用现状 56
第5章 港口物流信息化的建设 57
5．1 港口物流 58
5．1．1 港口物流的概念 58
5．1．2 港口物流的基本特征 59
5．1．3 港口物流的基本功能 60
5．2 港口物流的发展现状 61
5．2．1 我国港口物流的发展现状 61
5．2．2 我国港口物流的智能化发展 64
5．2．3 国外港口物流智能化的发展概况 65
5．3 港口实现智慧物流的关键 66
5．3．1 实现基于数据驱动的智能化运营 66
5．3．2 强化物流价值链一体化服务 67
5．3．3 做好物流服务链协同化运作 69
5．3．4 打造开放共享、互联互通的港口生态圈 69
5．4 智慧港口物流信息平台的建设 70
5．4．1 发展智慧港口物流信息平台的重要性 70
5．4．2 智慧港口物流信息平台用户的需求 71
5．4．3 智慧港口物流信息平台的功能 74
5．4．4 智慧港口物流信息平台的建设原则 78
5．4．5 智慧港口物流信息平台的体系结构 79
第6章 智慧港航综合信息化平台的建设 81
6．1 智慧港航信息化综合管控平台的设计 82
6．1．1 设计原则 82
6．1．2 平台整体架构 84
6．2 GIS服务平台 84
6．2．1 GIS服务平台的建设需求 85
6．2．2 建设目标 87
6．2．3 总体结构设计 89
6．2．4 数据结构设计 90
6．2．5 电子地图设计 92
6．2．6 平台解决方案设计 93
6．2．7 功能设计 94
6．3 现场执法监管系统 104
6．4 运行监测和辅助决策系统 109
6．5 综合指挥调度系统 110
6．5．1 综合指挥调度系统的总体设计 110
6．5．2 综合指挥调度系统的接入功能 111
第7章 港口危险货物安全管理体系的建设 115
7．1 港口重大危险源监管 116
7．1．1 港口重大危险源辨识 116
7．1．2 港口重大危险源监管现状 116
7．2 港口重大危险源安全监管体系的构成 118
7．3 港口危险货物安全监管信息化系统建设 120
7．3．1 总则 120
7．3．2 系统功能 122
7．3．3 信息资源要求 128
7．3．4 系统的建设原则 142
第三篇 案例篇
第8章 “互联网+港融电商”平台 149
8．1 港融电商平台的技术简介 150
8．2 应用场景及案例 151
8．2．1 “互联网+港口” 151
8．2．2 “互联网+物流” 152
8．2．3 “互联网+供应链” 153
8．2．4 “互联网+增值服务” 153
第9章 港口定位导航平台 155
9．1 港口定位导航平台的技术 156
9．2 应用场景及案例 158
参考文献 161
本书从大数据时代的智慧港口谈起，展示了智慧港口领域的国内外建设成果，强调了国家关于智慧港口建设的思路，探索了智慧港口实践的方向。本书分为三篇，共9 章。第一篇是理论篇，首先介绍了智慧港口的理论、特征、应用及目标；接着介绍了物联网、大数据、移动互联网、云计算、地理信息系统和人工智能在智慧港口领域的应用。第二篇是路径篇，分别介绍了港口物联网的建设、智慧港口大数据体系的建设、港口物流信息化的建设、智慧港航综合信息化平台的建设和港口危险货物安全管理体系的建设等。第三篇是案例篇，以“互联网+港融电商”平台和港口定位导航平台两个案例展现了智慧港口的应用前景。
本书适合智慧港口建设的政府管理者、企业管理者、相关专业的研究人员和学生参考，也可供对智慧港口感兴趣的人士阅读。
第1章
智慧港口概述
智慧港口是以物联网、大数据、云计算、移动互联网等技术手段与港口运输业务深度融合为核心，以港口运输组织服务创新为动力，以完善的体制机制、法律法规、标准规范、发展政策为保障，在更高层面上实现港口资源的优化配置，在更高境界上满足多层次、敏捷化、高品质港口运输服务的要求，具有生产智能、管理智慧、服务柔性、保障有力等鲜明特征的现代港口运输的新业态。其基本特征主要包括港口基础设施与装备的现代化、新技术与港口业务的深度融合化、港口生产运营的智能自动化、港口运营组织的协同一体化、港口运输服务的敏捷柔性化、港口管理决策的客观智慧化、港口供应链上各种资源和各个参与方之间无缝连接与协调联动。
1．1 智慧港口的内涵
从字面上看，智慧的“智”是指智商加上知识，“慧”是指情商加上悟性，这两者结合起来被应用到港口中，可使港口不再只具备单一的装卸功能，而是成为一个运筹帷幄的“大脑”。
目前，我们对智慧港口的认识主要集中在以下5个方面：
①智慧港口是港口运营的一个发展阶段，并且是港口发展的阶段；
②物联网、云计算、大数据分析、移动互联网、智能感知等技术是建设智慧港口的关键技术；
③智慧港口是信息化与工业化深度融合的体现，新一代信息技术深入港口生产、管理、服务的各个方面；
④智慧港口不只是应用了新技术，更是对未来发展愿景、发展理念、发展模式的一种战略描述的体现；
⑤智慧港口能对港口运营和资源配置进行智能化的响应，能为生产运营调度和高层管理提供智能化的决策支持，能为生产作业人员提供智能化的开放式应用。
智慧港口是以信息物理系统为结构框架，利用物联网、云计算、大数据及移动互联网、人工智能等新一代信息技术，在信息全面感知和互联的基础上，使物流供给方和物流需求方共同融入港口集疏运一体化的系统。智慧港口可实现车、船、货、港、人五大基本要素之间的无缝连接与协同联动，以智能监管、智能决策和自动装卸为主要工作模式，并能为现代物流业提供高安全、率、高品质服务的现代港口形态。智慧港口的管理与生产运营模型如图1_1所示。
智慧港口借助功能强大的互联网、物联网、移动互联网、大数据、云计算等现代信息技术，综合利用全球定位系统(Global Positioning System，GPs)、地理信息系统(Geographic Information System，GIs)、计算机仿真、传感器网络、人工智能等技术手段，通过感知、追踪、控制与管理实现更多参与方资源、角色
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