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港口综合运营管理平台的建设与实现
武汉中地数码科技有限公司数字城市事业部
周扬 任克亮
摘要：针对目前港口运营发展中面临的问题与挑战,提出建立港口综合运营管理平台是最有效的技术解决途径。采用面向服务的SOA架构和数据中心技术，在建立港口地理信息共享服务平台基础上，构建能够满足港口各种业务综合运营的管理平台,有效实现多源异构港口信息的集成共享和不同单位部门的业务协同，实现港口的智慧运作。
关键词：SOA，数据共享，业务协同，快速构建
1 引言
作为城市重要的交通运输枢纽，多年来港口一直以其业务范围广、货物吞吐量大、交通运输方便等独特优势在城市货物运输领域起着至关重要的作用，特别是近年来随着我国经济的快速发展，为与世界经济进行接轨,港口更是得到业界的高度重视与大力发展，如天津港、宁波港、大连港、日照港、温州港等大型港口集团的快速崛起与大规模建设。因此，港口运输与综合服务必将成为促进我国沿海城市经济发展的主要驱动力。
2 面临问题
在世界经济持续增长和全球化给港口发展带来发展机遇的同时，也为港口提出了新的问题与挑战:
(1) 业务协调困难.港口企业一般以集团和分公司的形式存在，虽然目前多数港口集团都实现了信息化管理，但基本是各分公司或部门针对各自管理需求而建的独立运行的信息管理系统,不能与其他系统协同运作,导致不同单位部门之间仍然是以人工的方式进行业务协调,业务处理效率低、质量差，降低了港口的作业能力和服务质量.
(2) 多元化市场需求.随着社会经济的多元化发展，港口有时不仅需要提供货物装卸等运输服务，而且还需要提供物品加工、包装等相关业务服务。多元化的市场需求要求港口必须实现各种业务的综合信息化管理，实现不同部门的协同办公,提高港口的市场适应能力和服务效率与水平.
建立港口综合运营管理平台是港口加快自身建设与发展的新思路，它将彻底实现港口各种信息的共建共享与不同业务的协同办公，有力提高港口的综合业务处理水平和管理服务效率,实现港口的智慧运作。
3 体系架构
基于面向服务的SOA架构，港口综合运营管理平台采用层次化结构进行建设,如下图所示.
体系架构
基础软硬件主要包括操作系统、数据库管理系统、GIS平台等软件设备，传感器、摄像头、GPS、服务器、客户端、机房等硬件设备，以及企业内网、无线网络等网络设备.
港口综合数据中心不仅实现港区多源异构数据（如基础地理信息、港口专题数据、港口业务数据)的统一、层次化管理，而且提供多种面向港区业务需求的系统集成及功能复用手段，并为实现与已有信息系统的集成及平台今后的扩展建设提供技术基础，为港口信息化建设提供一个可持续发展的建设方案。
港口地理信息共享服务平台提供丰富的基于OGC标准的信息服务(如数据服务、功能服务、服务管理等)、多场景可扩展的系统框架以及服务的标准调用机制与规范，供二次开发人员任意调用使用各种服务资源。同时,还提供统一的入口、安全机制和接口规范，为集成港口已有的信息系统提供强有力的技术保障，防止“信息孤岛”、“应用孤岛”的出现.
港口综合运营管理平台是充分展示港口集团所有信息的总窗口和总入口，不同工作人员可以根据用户名和密码登录到不同的业务系统界面，获取个性化的业务服务，通过各系统的协同运作，实现港区的实时化、动态化、精细化、综合化、智能化管理。
4 平台实现
4.1 基础设施管理
实现对港区地面基础设施(如码头、堆场、仓库等)基础数据和属性数据的统一管理，提供设施分层管理及查询、统计、量算、裁剪、输出等功能，使工作人员实时掌握各种设施的分布现状、日常使用、设施损耗、改扩建等各种信息，有效辅助不同部门科学合理地规划、建设、使用、维修、养护各种基础设施。
设施分层管理
局部实景仿真
局部实景仿真局部实景仿真
局部实景仿真局部实景仿真
全局仿真

4.2 管廊管架管理
提供专门的管理模型对港口的管廊管架设施进行专业管理与分析，如自动布线、动态监测、三维仿真等，实现管廊管架设施的可视化、精细化管理。辅助工作人员实时、准确、直观地掌握管廊管架的分布运行情况，指导管廊管架的合理规划建设。
管廊管架三维仿真
4.3 地下综合管线管理
建立面向港区供排水、燃气、热力、电力等地下综合管线的信息管理系统，除查询、统计、输出等基本功能外，提供立穿越分析、三维仿真、缓冲区分析、路径分析、碰撞分析、关阀搜索等专业分析功能,导管线的合理规划设计、改扩建，减少安全事故的发生，确保地下综合管线系统安全、稳定、有效地运行。
碰撞检测
地上、地面、地下三维一体化
4.4 视频监控
通过系统接口与港区的视频监控终端相连，将文字、表格、视频等多元信息无缝整合并展示于电子地图上，实现对港区设施、人员、车辆、船舶的全方位、全时段的可视化管理与监控，实时掌握港区的整体运行情况,及时发现各种问题,辅助工作人员进行资源调度与分配。同时,视频监控系统也是车辆管理、安防管理、应急指挥等信息系统的重要数据来源，为这些系统的开发实现做铺垫。
视频监控
4.5 车辆管理
在港区电子地图上展示车辆位置，实现对港区车辆的实时监控、管理与调度,提供动态查询、实时监控、调度使用、轨迹回放、车辆报警、运营管理等管理功能，辅助工作人员更科学、合理地管理利用车辆资源.
信息管理
4.6 生产运营
对港区各部门的生产经营状况进行信息化管理,如物资接收、包装、装卸、堆存、运输等业务流程以及各运营项目的投入成本、毛利润、净收益等均可通过平台进行一体化管理与分析，辅助管理人员对港口的生产运营能力做出正确评估，为港口的生产运营规划与部署实施提供决策支持。
4.7 物流管理
利用成熟的数学模型,综合分析港区各种物资（如集装箱、人员、车辆、船舶等）的流动规律、使用情况等各种相关信息，对物流活动计划、组织、任务分派、指挥协调、控制监督实现智能化管理，实现资源的最佳协调与配置，有效降低物流配送时间和消耗成本，实现成本效益最大化。
4.8 规划管理
针对港区各种改扩建工程，提供一系列科学合理的规划方案，如项目选址、规划设计、空间分析、影响范围分析、投入预算等,为区内各项目的规划、设计、施工、验收等提供一整套全生命周期管理体系，实现工程的科学管理，避免选址不当、错误挖等事故发生，有效降低项目建设成本，加快项目实施进度.
4.9 巡检养护
巡检养护系统由监控指挥中心和手持终端组成，室内与室外的有机融合，在降低事件处理复杂度、缩短处理周期的同时,有效提高工作水平与服务效率。
n 监控指挥中心：设置在室内的桌面版监控指挥系统,提供实时监控、任务分派、事件分析、工作考核、轨迹回放等功能，辅助领导或管理人员实时掌握港口设施运行情况以及完成对工作人员的管理与考核。
n 手持终端：巡检养护人员利用带有GPS的智能手机或PDA在现场进行信息查询、统计、定位、量算、任务接收、事件上报等巡检养护工作，领导或管理人员也可随时随地查看工作人员的任务完成情况或接收上报的紧急事件信息，不受地点限制，显著提高工作效率.
监控指挥中心—轨迹查看
手持终端—事件上报

4.10 安防管理
通过信息网络有效集成视频监控、传感检测、红外入侵等安全信息（如非法闯入），实现对突发事故或安全隐患的实时监控和预报预警，提高对各种事故的快速反应和分析处理能力,有效防止或处理各种安全事故。
事件预警
4.11 应急指挥
以视频监控系统为基础，综合分析港区各种信息资源，对安全事故进行及时预警、上报、分析、预案，实现应急资源的合理分配与科学调度，在最短时间内以最优方式解决应急事件，显著提高应急部门的事故处理水平和服务效率。
车辆调度
4.12 系统集成
平台提供丰富的系统集成接口,轻松实现与港区已有信息系统(如OA、财务管理系统等）的无缝集成，并为平台未来的扩展建设提供二次开发接口，满足港区业务管理不断变化发展的需要。
5 平台特色
针对港口集团综合信息化管理需求，港口综合运营管理平台具有如下特点：
（1）平台的快速构建与实现:采用面向服务的SOA架构和搭建式、配置式、插件式二次开发技术,开发人员可根据需求调用、组合、装配、加工港口地理信息共享服务平台的各种服务,快速构建实现能够满足不同部门业务管理需要的港口综合运营管理平台，有效缩短建设周期和资金投入。
（2）“一站式"信息服务门户：平台不仅提供丰富全面的业务应用系统，而且可通过系统接口与已有信息系统（如视频监控系统）进行无缝集成，建立“一套数据、全局共享”模式，将不同单位部门有机地联系起来，实现港口多源异构信息共享和业务应用集成,为港口的综合监管与治理提供“一站式”信息服务门户,消除“信息孤岛”和“应用孤岛".
6 总结
为解决港口集团目前面临的难题,本文从港口业务出发,以GIS技术为主导，紧密结合SOA架构和数据中心技术，开发建设港口地理信息共享服务平台，快速构建能够满足港口各种业务管理需求的港口综合运营管理平台，最终实现港口多源异构数据共享和业务应用集成，为港口工作人员提供“一站式”信息服务，实现港口的智慧运作。
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