在严新平院士指导下,由曹菁菁副教授、雷阿会硕士研究生、刘清教授、张煜教授、王磊副教授、严新平院士合作撰写的学术论文《虚实融合驱动智慧港口发展研究》,于2023年6月被中国工程院院刊《中国工程科学》(影响因子3.71)收录发表。
《中国工程科学》是《中文核心期刊要目总览》来源期刊,主要刊登反映中国工程院战略咨询研究成果的学术论文,旨在为传播和分享工程科技战略咨询研究成果提供一个高水平的交流平台,探讨工程科技战略咨询的热点和难点问题。
研究背景:
虚实融合技术和智慧港口系统紧密联系是未来港口建设发展的主要方向,呈现出更广泛物理对象的数字化、万物互联、社会虚拟空间建立、虚实空间边界消融、虚实系统深度集成等趋势。探究支撑智慧港口建设的虚实融合技术框架和方向,是我国迈向世界一流港口强国过程中的切实需求和紧迫任务。
论文简介:
承担着全球90%以上贸易运输的航运业拥有丰富的数字化场景,通过智慧港口建设赋能航运业、港口与虚实融合技术深度结合形成智慧港口数字底座,成为业界共识。本文界定了智慧港口与虚实融合技术体系的基本内涵,从作业计划、活动实施、设备运维、安全应急、能源绿色5个方面分析了港口生产运营对虚实融合技术的需求,总结了系统仿真、扩展现实、信息物理系统、数字孪生、平行系统、元宇宙6种虚实融合技术图谱及其在智慧港口中的应用场景。在梳理发展思路、凝练科学问题的基础上,论证提出了虚实融合驱动智慧港口高质量发展的“13531”体系框架,涵盖技术体系发展定位、关键技术发展方向、重点领域研究方向等。从深化应用、政策激励、科技示范、人才培养等方面提出了发展建议,以期为稳健推动虚实融合技术体系在智慧港口中的工程应用提供先导性参考。
The shipping industry, which undertakes over 90% of global trade and transportation, has rich igital scenarios. Empowering the shipping industry through smart port construction and integrating ports with virtual–real integration to form a smart port digital base has become an industry consensus. his study defines the smart ports and the virtual–real integration technology system, and analyzes the demand of port operation for virtual–reality integration technology from five aspects: operation planning, activity implementation, equipment operation and maintenance, safety and emergency response, and energy conservation. It also summarizes maps of six virtual–real integration technologies and their application scenarios in smart ports, the technologies being system simulation, extended reality, information-physical system, digital twin, parallel system, and etaverse. After sorting out the development idea and examining scientific issues, a system framework is proposed for the high-quality development of smart ports driven by virtual–real integration technologies, covering the development positioning of technology systems, key technology development directions, and research directions in key fields. Suggestions for development are proposed from the perspectives of deepening application, policy incentives, technological demonstration, and talent cultivation, thereby providing a reference for the engineering application of the virtual–real integration technology system in smart ports.
主要完成研究生简介:雷阿会,女,武汉理工大学交通与物流工程学院硕士研究生,主要研究领域为企业物流与供应链管理、数字孪生供应链,研究成果发表在《中国工程科学》。