高級別智能駕駛業(yè)務(wù)系列：港口作業(yè)仿真系統

       在港口無(wú)人水平運輸場(chǎng)景中，經(jīng)緯恒潤提供了車(chē)、路、網(wǎng)、云、圖全棧式自研解決方案，包含了自動(dòng)駕駛車(chē)輛、路側車(chē)路協(xié)同、全場(chǎng)高可靠定位、5G遠程駕駛、運營(yíng)調度管理、數字孿生、仿真系統、高精地圖等專(zhuān)業(yè)模塊，組成了一套完整的智慧港口解決方案。

       其中，仿真系統作為智慧港口整體解決方案的一個(gè)重要組成部分，具備“回溯既往、掌控當下、預測未來(lái)”的場(chǎng)景效果和應用價(jià)值，并且在港口規劃、開(kāi)發(fā)測試、生產(chǎn)運營(yíng)等不同階段發(fā)揮作用。

       在規劃階段，港口需要對比不同的建設布局和資源配置方案，如道路布局、堆場(chǎng)容量配置；在開(kāi)發(fā)測試階段，港口需要測試驗證不同的策略和算法，如路口通行規則、集卡調度策略、堆場(chǎng)計劃算法；在生產(chǎn)運營(yíng)階段，港口需要實(shí)時(shí)評估不同決策帶來(lái)的影響，如交通管制等。

       仿真系統是港口數字孿生系統的重要組成部分，通過(guò)對生產(chǎn)過(guò)程全要素、全流程建模，可對集裝箱碼頭作業(yè)細粒度還原。因此，碼頭仿真系統可以為港口提供面向不同規劃和策略的測試驗證環(huán)境以及面向運營(yíng)決策的推理計算模塊，助力港口數字化建設，提高運營(yíng)效率。

系統組成

       仿真系統依托于數字孿生基礎架構，由仿真前端、場(chǎng)景可視化、仿真邏輯、仿真后端、擴展接口共同構成。

▎仿真前端

       · 場(chǎng)景編排：用戶(hù)通過(guò)鼠標和快捷鍵操作使用編排功能。面向不同港口的不同規劃，編排功能可以幫助用戶(hù)在數字孿生系統中快速完成港口“建設”，并可將保存后的不同規劃方案在仿真過(guò)程中使用，對比論證。

       · 任務(wù)設置：仿真任務(wù)設置支持兩種模式。實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)模式：以歷史或者未來(lái)的生產(chǎn)任務(wù)和船舶堆場(chǎng)狀態(tài)為起始條件仿真；參數生成場(chǎng)景模式：根據泛化的場(chǎng)景描述參數，自動(dòng)生成生產(chǎn)任務(wù)等仿真初始條件。

       · 數據看板：數據看板在碼頭三維可視化窗口上疊加顯示，以2D圖表的形式展示仿真過(guò)程數據，顯示內容包括堆場(chǎng)箱區占用率、各種類(lèi)型箱子的數量和占比、不同機械設備的作業(yè)效率等等。數字看板上顯示的數據內容和圖表形式，以及整個(gè)數據看板的布局，支持用戶(hù)按照自己喜好進(jìn)行修改并保存。

▎場(chǎng)景可視化

       · 三維視景：碼頭仿真系統基于數字孿生系統可視化平臺，以仿真生成的岸橋、場(chǎng)橋、HAV、TOS等設備狀態(tài)數據、堆場(chǎng)狀態(tài)以及作業(yè)任務(wù)數據，驅動(dòng)三維場(chǎng)景，實(shí)現碼頭仿真過(guò)程的動(dòng)態(tài)顯示。

       · 信息增強：支持堆場(chǎng)箱區貝位布局顯示、車(chē)輛狀態(tài)標識、車(chē)輛規劃路徑、集裝箱任務(wù)路徑等用于信息增強的三維輔助信息顯示。

▎仿真邏輯

       · 實(shí)體模塊：針對港口內的場(chǎng)橋、岸橋、HAV、有人集卡等作業(yè)機械和車(chē)輛，仿真系統搭建了符合作業(yè)規則以及運動(dòng)特性的實(shí)體仿真模塊，可以在仿真系統中執行水平運輸和垂直運輸的作業(yè)任務(wù)。

       · 算法模塊：針對港口內的TOS、ECS、FMS等調度算法系統，仿真系統搭建了對應的算法仿真模塊，可以支持仿真任務(wù)完整閉環(huán)運行。

▎仿真后端

       · 仿真調度：可以支持并行仿真，仿真過(guò)程可以暫停、恢復，以及選擇倍速運行。方便用戶(hù)監控仿真過(guò)程，以及快速得到仿真結果。

       · 用戶(hù)管理：管理員可配置不同的用戶(hù)權限，仿真用戶(hù)之間可共享編排場(chǎng)景和任務(wù)設置的內容。

▎擴展接口

       · 通信適配：支持對接真實(shí)系統，可適配被測對象的通信協(xié)議，具備通用性。

系統特點(diǎn)

       · 具備場(chǎng)景編排功能：該功能下方便用戶(hù)對比分析不同碼頭布局，編排后的碼頭場(chǎng)景由標準化的集裝箱碼頭布局文件描述。

       · 仿真任務(wù)可靈活創(chuàng )建：既支持實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)導入，又支持參數化場(chǎng)景構建。構建好的仿真任務(wù)由標準的集裝箱生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)文件描述。

       · 支持仿真加速：可支持倍速>100，幫助用戶(hù)進(jìn)行快速仿真測試迭代以及快速仿真推理計算。

       · 具備不同運行模式：仿真原型模式，生產(chǎn)預演模式以及在環(huán)驗證模式。

       · 仿真過(guò)程隨機且可重復。

應用案例

       經(jīng)緯恒潤數字孿生及仿真系統已在山東濟寧港航龍拱港、河北港口集團京唐港布局應用，為客戶(hù)提高集裝箱碼頭生產(chǎn)運營(yíng)效率提供了強大的工具。未來(lái)，數字孿生及仿真系統還會(huì )擴展到礦山、園區自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景，為更多的行業(yè)客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值?？萍及l(fā)展日新月異，經(jīng)緯恒潤將繼續堅持自主創(chuàng )新，為客戶(hù)提供更高質(zhì)量、更好體驗、更具有市場(chǎng)競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)，為實(shí)現客戶(hù)場(chǎng)景數字化、自動(dòng)化、智能化目標而努力！