港口危险货物数字孪生综合管控平台
一、总体介绍
港口危险货物集装箱堆场具有货类繁杂、风险隐蔽、管控链条长、安全要求高的行业特性,传统堆场依赖人工巡检、纸质台账、被动处置的管控模式,存在风险发现滞后、数据孤岛突出、应急联动不畅、作业效率低下等核心痛点,难以适配新时代交通运输安全生产与智慧港口建设要求。为破解行业共性难题,天津物泽物流有限公司依托数字孪生、物联网、人工智能等核心技术,创新打造港口危险货物数字孪生综合管控平台。
平台以“数据融合、全域感知、智能预警、联动处置”为核心,构建“1个核心平台+4大功能模块+24套智能子系统”一体化管控体系,覆盖智慧业务、智慧安防、智慧环境、智慧应急全场景,深度整合生产安防视频监控、热成像火情预警、VOC气体泄漏检测、人车精准定位、智能闸口、一键报警等全维度智能设备,实现物理堆场与数字空间实时映射、风险隐患智能预判、作业流程全链追溯、应急处置一键联动,彻底转变传统危险货物堆场管控模式,打造国内领先的港口危货智慧管控样板,为全国港口危险货物交通安全治理现代化提供可复制、可推广的实践方案。
二、主要做法
(一)顶层架构设计,构建一体化智慧管控体系
立足港口危货堆场安全管控核心需求,搭建“1+4+24”顶层架构:
1.“1”个核心中枢:以数字孪生综合管控平台为场区“智慧大脑”,统一汇聚生产、业务、安防、设备、环境、人员、车辆全要素数据,实现数据采集、分析、调度、处置一体化管理;
2.“4”大功能模块:聚焦核心生产场景,搭建智慧业务、智慧安防、智慧环境、智慧应急四大模块,覆盖生产作业、安全防控、环境监测、应急处置全流程;
3.“24”套智能子系统:深度集成生产安防视频监控、热成像系统、全局鹰眼、张力围栏、防雷预警、VOC气体检测、室外广播、智能喷洒与能源管控、剧毒易制爆区域监控、智能视频分析、场区测速、生产业务管理、访客预约、智能巡更、智能闸口、车辆运输监管、动环监控、外集卡预约、消防管道检测、一键报警、人员及车辆定位、危险品运输智能监控、环境事故防控、基础设施智慧化监测24套子系统,实现硬件全域覆盖、数据互联互通、业务协同联动,彻底消除系统孤岛。
(二)全域感知终端部署,筑牢安全防控硬件底座
按照“无死角、全时段、高精度”原则,完成全场景感知终端部署,所有设备均符合危险货物作业防爆、安防标准:
1.视频监控全覆盖:在堆场生产区、辅建区部署285路高清摄像头,搭配热成像摄像头、全局鹰眼摄像头,实现堆场全域可视化监控,热成像系统实时监测温度异常,火情秒级预警,全局鹰眼实现全场全景俯瞰与重点区域特写追踪;
2.风险监测精准化:配备防爆型VOC光学气体成像仪,通过中波红外技术将VOCs污染物可视化,远距离精准定位泄漏源;部署防雷预警系统,实现大气电场监测与雷电临近预警;搭建消防管道分布式光纤检测系统,实时监测管道泄漏风险;
3.周界与专区防护:场区周界部署张力围栏系统,实时监测防区入侵报警;剧毒、易制爆区域采用激光对射、视频监控、点位巡更三重防护,严防盗抢治安事件;
4.定位管控智能化:采用UWB+RTK双模定位技术,部署定位基站与终端设备,实现场区人员、车辆厘米级精准定位,支持越界报警、人机过近报警、SOS一键求助,全方位管控人、车安全。
(三)数字孪生深度融合,实现全场景可视化管控
以数字孪生技术为核心,完成堆场物理场景三维实景复刻,实现“一张图”全域管控:
1.三维实景映射:搭建场区三维数字模型,融合视频监控、设备状态、环境数据、人员位置、车辆轨迹、集装箱信息,支持三维漫游、视频融合、视角切换,直观掌握全场运营态势;
2.数据全域贯通:打通生产业务、安全防控、设备运维、环境监测数据壁垒,实现集装箱货类、存储位置、作业状态、人员资质、车辆信息、设备运行参数、环境监测数据一屏统览,为管理决策提供精准数据支撑;
3.智能场景联动:将数字孪生平台与智能视频分析、VOC检测、热成像、一键报警等系统深度联动,风险发生时自动定位、自动弹窗,实现从“被动处置”向“主动防控”转变。
(四)AI智能分析赋能,实现风险主动预警防控
依托人工智能算法,搭建全维度智能分析体系,实现风险隐患自动识别、自动报警、自动留证:
1.行为智能管控:智能视频分析系统自动识别反光衣、安全帽穿戴和车辆超速等,检测重点区域人员违规穿戴,车辆超速违章等行为,减少人工误判;
2.安全智能预警:全场部署火焰烟雾智能识别系统,结合热成像温度监测,实现火情秒级预警;
3.环境智能监测:VOC气体检测系统自动扫描大范围区域,微小泄漏即可精准识别;智能喷洒与能源管控系统实时监测温湿度,自动调控喷淋、照明设备,保障堆场作业环境安全。
(五)全流程业务智能化,提升危货运营效率
以信息化手段优化生产作业全流程,实现危险货物集装箱高效、规范、安全管控:
1.闸口自动化:智能闸口系统集成箱号识别、车牌识别、集装箱验残功能,实现危险品集装箱自动进闸,提升通行效率与管控精度;
2.作业预约化:外集卡预约系统优化集卡作业流程,提前规划运输计划,减少车辆等待时间,提升集疏港效率;
3.人员规范化:访客预约与安全培训系统通过微信小程序实现外来人员预约、审核、二维码通行,严控外来人员风险;
4.运输可视化:车辆运输监管、危险品堆场运输智能监控系统,通过智能锁、视频电子封条实现集装箱运输全程可追溯,保障运输环节安全。
(六)应急联动一体化,构建快速处置闭环
围绕危险货物应急处置核心需求,搭建全链条应急联动机制:
1.一键报警联动:“一键报警”系统可精准锁定报警点位,同步联动室外广播系统,实时向现场推送针对性灭火处置方法与涉险集装箱详细信息,并将危险货物品类、特性、处置要点等关键信息同步推送至消防救援队伍平板电脑,让应急处置精准对接、快速落地;
2.应急流程标准化:平台内置综合应急预案、专项处置方案,明确处置流程、责任人员、处置措施,应急处置全程规范化、流程化;
3.环境事故防控:环境事故防控系统支持自动、远程、本地三种控制模式,紧急情况下快速隔离事故污水,防范环境污染次生风险;基础设施智慧化监测系统实时监测堆场沉降、水位、倾斜数据,提前预警构筑物安全隐患。
三、取得成效
(一)安全管控成效:筑牢港口危货安全防线
平台投用以来,公司堆场实现安全生产零事故、隐患零漏判、应急零延误,安全防控能力达到行业领先水平。风险隐患预警精准可靠,火情、气体泄漏、违章作业等异常情况实现快速发现、及时推送,隐患排查与处置能力全面增强;应急响应速度大幅提升,应急处置全程闭环高效。公司成为天津港首批双重预防机制建设试点单位,形成安全风险辨识管控清单、隐患排查清单等标准化成果,安全管控水平得到天津市港航管理局、南港工业区管委会高度认可。
(二)运营管理成效:降本增效提质显著
通过全流程智能化管控,堆场综合作业效率、集卡通行效率、闸口作业效率均实现大幅提升,现场管控人力投入有效降低,人力成本持续优化;智能喷洒与能源管控系统实现水电能耗精准计量、智能调控,绿色港口建设成效突出。截至2026年3月,公司累计完成危险货物集装箱出场量18419TEU,吸引腹地313家企业回流,业务量持续快速增长,有效激活天津港第2至6类危险货物市场活力。
(三)交通与社会价值:助力治理现代化
项目深入践行交通强国建设要求,以科技赋能提升港口危险货物交通安全治理水平,有效防范重特大安全事故,保障人民群众生命财产安全与生态环境安全。平台全面提升天津港危险货物集装箱作业服务能力,推动危险货物物流从“传统人工管控”向“数字智能管控”转型,为全国交通运输行业危险货物智慧安全管控提供了创新实践,有力推动交通安全治理体系和治理能力现代化。

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