物联网技术对港口服务的影响研究

孙明

摘 要：本文针对目前国内港口的发展现状提出传统模式中港口遇到的瓶颈，以物联网技术为切入点，从港口信息交换以及客户体验层面分析物联网对港口服务的影响，并对港口物联网实际应用的利弊进行总结。

关键词：物联网 港口 服务质量

1.研究背景

运输是关乎国家发展的重要桥梁，而港口作为重要的交通基础设施，是运输中至关重要的环节，承担了超过85%的国际进出口货物运输服务，是世界各国间贸易和经济交流的重要一环。因此，港口的发展情况不仅决定了自身的竞争力和发展前景，更加关系到整个国家经济层面的发展情况，可以说，港口是实现外向型经济的重要纽带，更是对外贸易的支撑和基础。

近些年来，我国港口已经占据世界港口的半壁江上，港口地位和影响力与日俱增，成为港口货物和集装箱吞吐量最多以及增速最快的国家。我国港口从2011年到2018年的吞吐量情况如图1所示：

从图中可以看出，虽然在2016年港口货物吞吐量有所下降，但是2017年之后吞吐量又回到正增长的态势。事实上，近些年来“一带一路”战略的推行促进了中国和欧洲的贸易往来，这也是在外行经济压力下吞吐量维持增长的一个原因。从近几年来货物吞吐量来预测，未来的吞吐量也可能保持稳定增长的趋势。

然而，货物吞吐量只是衡量港口发展的其中一个因素，并且在港口自身基础设施和通行能力没有提高的前提下，吞吐量增加甚至可能会引起港口和码头拥挤，船舶在港等待时间过长，继而影响到港口整体的服务质量。因此，在全球经济一体化互联网经济盛行的时代，为了在港口激烈的竞争中寻找立身之本，加强港口信息化建设，已经成为一种必然的趋势。事实上，港口信息化的建设也是我国大多数港口所面临的重大挑战。

2.港口物联网技术的应用

物联网（The Internet of things， IoTs）是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互聯网相连接，进而实现信息交换和通信，对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

港口物联网技术主要是运用各类传感技术，GPS定位系统，RFID等相关物联网技术手段，将码头，堆场，集卡，船舶，货主等信息进行整合，进而实现整个作业链之间的信息共享。通过物联网技术可以实现“船、车、货以及场站”多位一体的信息交流，进而对船舶，货物以及相关设施进行有效的监管，并根据计算机进行数据处理实现资源优化调度。

目前我国许多港口都已经开始着手建立物联网技术平台。2008年上海港成功实现RFID在两个港口间集装箱航运物流项目的跟踪实验项目圆满实施，为我国港口在物联网技术上的应用打响了新的篇章。2010年8月，“港口物联网技术职称技术与平台研究”项目启动，成为江苏省首个以港口物联网的联合创新项目，同时也是我国第一个整合了物流和物联网技术的应用平台。随后，连云港、宁波港、青岛港、大连港、盐田港等其他港口也都开始规划建立自己的物联网信息技术平台。

3.物联网对港口服务的影响分析

影响货主选择港口的因素主要包括港口的区位条件，通行能力，费用以及港口服务质量。和服务质量以及费用相比，港口的区位条件和通行能力大多数情况下是很难改变的，因此港口服务质量和费用对港口的发展至关重要。港口服务质量的影响因素主要包括航线挂靠频次，港口装卸效率，基础设施情况等等。

传统的港口运营模式中，由于信息的不确定性，港口相关调度工作有很大的误差，无法满足船舶挂靠的实际需求，造成等待时间过长等问题。而在物联网技术平台下，对港口作业最主要的影响就是信息的准确性和实时性。

（1）物联网技术对港口装卸作业效率的影响。通过物联网技术可以更加准确及时的掌握船舶，集卡，叉车等的信息位置，从而获得船舶到港时间，利于港口相关调度人员进行更科学合理的调度方案，减少不必要的操作，缩短码头作业时间和船舶在港等待时间。集装箱上因为贴有标签可以在系统中实时监控到具体的位置，对码头堆垛系统的优化有所提升。

（2）缓解码头拥挤情况。实时信息能够让码头调度更加科学准确。在码头自身的设施条件限制下，合理的规划调度方案能够提高码头的作业效率，进而减少码头拥挤。物联网技术同时能够改善不同系统之间的信息交换水平，促进码头自动化发展进程，主要体现在船舶到岸边，AGV，以及自动堆垛起重机。自动化码头的发展不仅能够通过合理有效的规划节省时间成本和操作成本，同时也从一定程度上起到了节约能源的作用。

（3）对风险的规避。在实际航线运营中，有时会出现因为突发事故或其他造成船舶延误到港的情况，港口通过物联网对船舶位置信息进行监控时，可以提前发现船舶有延误的风险，进而对港口的集卡，岸桥，场桥等其他基础设施的调度进行重新规划，避免造成资源浪费和空闲等待，从而对港口的有限资源进行最大化的合理利用。

（4）对客户体验的影响。原始的海运运输模式中，货主很多时候并不能实时掌握到货物的实际运输情况，具体的位置等信息。而在物联网技术的应用下，和港口、货物相关的各个环节都通过物联网进行连接和数据交换，货主可以随时通过物联网进行货物信息位置查询，确认货物的实时运输情况，能够更加直观的对货物运输进行感知，从一定程度上提升了客户体验。

4.物联网技术的潜在威胁

物联网对港口转型发展来说是至关重要的一个转折点，但是由于目前我国港口物理网的应用大多还在起步和试验阶段，为了港口的长期稳定发展，也应该考虑到物联网技术可能带来的一些威胁。

首先是信息安全的问题。物联网技术最核心的优势是有利于完善不同业务系统之间的信息交流和置换，但是其最大的威胁也恰恰来源于此。信息安全问题近些年来在世界各国之间都备受关注，在享受信息共享所带来的好处的同时，也必然会存在信息泄露的风险。信息共享机制下，是否会加剧甚至是诱导港口以及货主之间的恶意竞争也是必须要考虑的一个因素。

其次，是物联网的投资费用与港口收益之间的均衡问题。物联网在建设初期，势必要投入大量的资金进行信息平台的搭建，以及测设等。但是在港口实际应用中，通过对港口作业资源进行的优化以及装卸效率提高带来的收益是否能够完全覆盖前期的资金投入，对于一些经营状态不好的港口，是否会进一步加剧港口走向衰败，也仍未可知。

5.结论

在新的时代背景下，为了维持港口自身的稳定长远发展，港口向智能化信息化港口的转型至关重要，物联网技术的应用是港口加强自身信息化建设和转型的一个重要机遇，但是在前期建设过程中也一定要考虑到物联网可能带来的威胁，实现港口物联网技术的合理应用。

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