在港口無人水平運輸場景中，經緯恒潤提供了車、路、網、云、圖全棧式自研解決方案，包含了自動駕駛車輛、路側車路協(xié)同、全場高可靠定位、5G遠程駕駛、運營調度管理、數(shù)字孿生、仿真系統(tǒng)、高精地圖等專業(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(tǒng)作為智慧港口整體解決方案的一個重要組成部分，具備“回溯既往、掌控當下、預測未來”的場景效果和應用價值，并且在港口規(guī)劃、開發(fā)測試、生產運營等不同階段發(fā)揮作用。

在規(guī)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、堆場容量配置；在開發(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(guī)則、集卡調度策略、堆場計劃算法；在生產運營階段，港口需要實時評估不同決策帶來的影響，如交通管制等。

仿真系統(tǒng)是港口數(shù)字孿生系統(tǒng)的重要組成部分，通過對生產過程全要素、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(tǒng)可以為港口提供面向不同規(guī)劃和策略的測試驗證環(huán)境以及面向運營決策的推理計算模塊，助力港口數(shù)字化建設，提高運營效率。

系統(tǒng)組成

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

▎仿真前端

場景編排：用戶通過鼠標和快捷鍵操作使用編排功能。面向不同港口的不同規(guī)劃，編排功能可以幫助用戶在數(shù)字孿生系統(tǒng)中快速完成港口“建設”，并可將保存后的不同規(guī)劃方案在仿真過程中使用，對比論證。

任務設置：仿真任務設置支持兩種模式。實際生產任務模式：以歷史或者未來的生產任務和船舶堆場狀態(tài)為起始條件仿真；參數(shù)生成場景模式：根據(jù)泛化的場景描述參數(shù)，自動生成生產任務等仿真初始條件。

數(shù)據(jù)看板：數(shù)據(jù)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程數(shù)據(jù)，顯示內容包括堆場箱區(qū)占用率、各種類型箱子的數(shù)量和占比、不同機械設備的作業(yè)效率等等。數(shù)字看板上顯示的數(shù)據(jù)內容和圖表形式，以及整個數(shù)據(jù)看板的布局，支持用戶按照自己喜好進行修改并保存。

▎場景可視化

三維視景：碼頭仿真系統(tǒng)基于數(shù)字孿生系統(tǒng)可視化平臺，以仿真生成的岸橋、場橋、HAV、TOS等設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、堆場狀態(tài)以及作業(yè)任務數(shù)據(jù)，驅動三維場景，實現(xiàn)碼頭仿真過程的動態(tài)顯示。

信息增強：支持堆場箱區(qū)貝位布局顯示、車輛狀態(tài)標識、車輛規(guī)劃路徑、集裝箱任務路徑等用于信息增強的三維輔助信息顯示。

▎仿真邏輯

實體模塊：針對港口內的場橋、岸橋、HAV、有人集卡等作業(yè)機械和車輛，仿真系統(tǒng)搭建了符合作業(yè)規(guī)則以及運動特性的實體仿真模塊，可以在仿真系統(tǒng)中執(zhí)行水平運輸和垂直運輸?shù)淖鳂I(yè)任務。

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

▎仿真后端

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

用戶管理：管理員可配置不同的用戶權限，仿真用戶之間可共享編排場景和任務設置的內容。

▎擴展接口

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

系統(tǒng)特點

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

仿真任務可靈活創(chuàng)建：既支持實際生產任務導入，又支持參數(shù)化場景構建。構建好的仿真任務由標準的集裝箱生產作業(yè)任務文件描述。

支持仿真加速：可支持倍速>100，幫助用戶進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，生產預演模式以及在環(huán)驗證模式。

仿真過程隨機且可重復。

應用案例

經緯恒潤數(shù)字孿生及仿真系統(tǒng)已在山東濟寧港航龍拱港、河北港口集團京唐港布局應用，為客戶提高集裝箱碼頭生產運營效率提供了強大的工具。未來，數(shù)字孿生及仿真系統(tǒng)還會擴展到礦山、園區(qū)自動駕駛等場景，為更多的行業(yè)客戶創(chuàng)造價值。科技發(fā)展日新月異，經緯恒潤將繼續(xù)堅持自主創(chuàng)新，為客戶提供更高質量、更好體驗、更具有市場競爭力的產品和服務，為實現(xiàn)客戶場景數(shù)字化、自動化、智能化目標而努力！