2026 年，国内港口行业数字化转型与“双碳”建设进入提速阶段，绿色智能码头成为行业升级核心方向。天津港北疆港区 C 段作为全国首座零碳智能码头，凭借无人化作业、绿电自给、智慧调度优势，成为全球智能无人码头标杆示范项目。
本次案例基于自研 HT 可视化引擎，以天津港北疆港区 C 段实景为蓝本，打造零碳智能港数字孪生态势感知平台。平台深度融合 GIS、物联网、VR 虚拟仿真与绿色能源技术，构建一体化三维管控场景。打通港口多源业务数据壁垒，落地港区全域可视化智能管控能力，为港口节能降本、提质增效、低碳转型提供坚实的技术支撑。
效果展示
平台依托 HT 轻量化三维建模、动态数据实时交互能力，完整还原港区场景映射，覆盖码头综合生产管控、自动化作业仿真、VR 岸桥实训、风光储零碳能源管控、集装箱堆场智能化管理等典型业务场景。具备多维度运营数据监测预警、能耗碳排数据分析、虚实联动告警、沉浸式虚拟实训等功能，实现港口生产、设备、能源、船舶、堆场全流程智能化管控。
平台支持昼夜模式一键切换，切换至夜间模式后，三维场景将自动点亮码头照明灯、船舶灯光、设备指示灯等灯光效果，有效区分昼夜作业监控场景。
系统分析
01 港口全景视图
本案例以港区 C 段真实地理风貌、设施布局为基础，基于图扑 HT for WebGIS 完成全域三维地形、港区轮廓还原，搭建港口“一张图”综合管控大屏，实现港区资产上图、数据联动、状态可视的数字化管控目标。
依托港区真实地理坐标，精准还原码头泊位、集装箱分区堆场、自动化岸桥/场桥、L4 级 AGV 无人集卡、大型集装箱货轮、拖轮、风力发电机、储能电站、变配电房等港区设施，还原其物理设备布局、外形结构，实时追踪设备运行参数，实现港口全域资产的精细化管控。
综合数据监测
页面内汇聚生产作业、设备运行、船舶动态、能源使用等关键数据，实时展示在港船舶数量、集装箱吞吐量、岸桥效率、AGV 周转频次、堆场堆存容量及近七日吞吐趋势等指标。形成覆盖生产、设备、能源、告警的综合性监控视图。
搭配 HT 多元化可视化图表组件，将零散的生产、设备、能耗数据整合为一体化态势视图，清晰呈现港区整体运行全貌，为调度人员全局把控港区运营状态、开展高效调度管理提供直观数据支撑。
为降低场景加载与渲染资源占用，保障多终端 Web 端流畅运行，采用 HT 轻量化建模技术，可对自动化岸桥、AGV 无人集卡、集装箱、货轮、风机、变配电房、码头泊位等模型进行精简优化。在完整保留码头实体结构、设备联动业务逻辑的基础上，大幅降低系统资源消耗，适配电脑、平板等多终端在线访问、实时操控需求。
02 自动化作业流程仿真
自研 HT 低代码开发平台凭借灵活组态能力与可视化配置优势，可快速搭建港口自动化全流程可视化管控界面，覆盖船舶远程发航、到港靠泊、岸电接驳、自动化卸箱、AGV 水平转运、轨道场桥堆码、道口提箱全自动化作业链路。
- 预计到港：
接入全球航运船舶动态数据，场景内实时定位船舶，展示船名、IMO 号、载重、尺寸、吃水、船企等信息。结合港区水域地形预判进港路线，提前调度泊位、供电及装卸设备。
- 泊靠接电：
系统动态模拟多艘拖轮协同辅助货轮精准靠泊过程，3D 线缆特效逼真还原岸电接驳操作，并同步可视化展示年度岸电供电统计数据。场景支持联动港区风光储荷一体化能源系统，依托绿色电力自给自足模式，实现货轮零碳停靠，持续削减码头碳排放，是现阶段绿色智慧港口的主流落地建设方案。
- 岸桥卸船：
实时演示自动化岸桥远程抓取集装箱的作业流程，配套实时数据面板刷新装卸速度、设备负载等运行参数。
- 水平转运：
还原 L4 级 AGV 无人集卡场内集装箱转运态势，直观展现港区无人化、高效率水平运输优势。
- 智能堆垛：
模拟自动化场桥完成集装箱分区精准堆存作业，动态呈现堆场智能调度、智能仓位分配逻辑。
- 智能提货：
模拟集装箱卸垛、AGV 转运至道口的流程，直观呈现“直提直装”的高效作业模式。
场景内生动还原港区作业腹地各工序作业逻辑、集装箱流转轨迹、多设备协同机制，直观呈现港口无人值守的运行模式，同时为业务实操培训、作业优化、仿真推演提供可视化支撑载体。
03 零碳能源体系
零碳港口旨在依托电动化设备、绿电配套、数字化碳监测，实现码头作业全流程碳排放的可管控可追溯，达成港区净零排放。一方面可替换燃油设备、消纳光伏绿电，持续压缩能源运营成本；另一方面适配国际低碳航运准入标准，拓展绿色航线业务。平台设置零碳专项管控模式，可帮助企业核算作业碳足迹、自动生成碳排放台账，高效完成碳减排指标考核，稳步提升港区绿色运营效益。
为直观呈现港区能源消耗与碳减排成效，系统配套 2D 可视化面板聚焦港区绿色能源体系建设，多维度展示总发电量、总耗电量、绿电与市政电网用电占比、设备能耗构成、累计碳减排量等指标。通过 HT 多元化图表组件，清晰简洁说明港区能源供给结构、消耗分布与低碳减排成效。
04 船舶态势管控
GIS 全球定位
系统深度融合 AIS 船舶自动识别、北斗卫星定位技术与 HT for WebGIS 可视化技术，搭建一体化船舶动态监测体系。依托三维虚拟仿真完成全球三维地球全景立体渲染，动态模拟异地港口货轮启航、跨域航行流程。
采用动态飞线连通各目标港区，搭配信息弹窗实时展示航线名称、起运港、目的港、途径挂靠港、航线类型、运营公司等船舶基础信息。
航行动态监测
系统设有船舶动态专属数据看板，支持船名关键词检索，搭配一键筛选功能，便捷实现船舶信息快速检索。
列表内可体现承载船名、航次、IMO 编号、航司代码、箱号等基础档案，以时间轴可视化呈现提空箱、进港、海关放行、装船、到离港等全链路业务节点，同步标注滞留预警、到离港时效。点击行侧查询按钮即可弹窗调取配套客户资料，分层展示货主企业档案、合作履历与船代运营资质、舱位运力、主力航线等多维信息。
依托全量船舶业务数据，完成航线节点时序、航行周期、到离港倒计时等指标统一呈现，达成港口全域船舶运行态势可视、可测、可控。
05 货场管理
页面内搭建二维台账列表驱动三维货场场景交互体系。二维界面按片区分类展示所有集装箱摆放位置，选中列表条目，三维场景自动跳转定位至对应集装箱并弹出详情卡片。
页面聚合堆场库存、库龄、设备周转、当日出入库多维度运营数据，直观量化堆场仓储与作业状态，实现港口运营数据集中监测，与三维数字孪生场景形成宏观数据研判、微观实景查看的互补管控模式。
06 设备运维管理
平台内建设了标准自动化设备运维台账，表格与下方设备状态甘特图联动交互体系，按起重机、堆垛、AGV、船舶设备类型分区汇总设备信息，清晰呈现设备编号、维保周期、运行工况、通讯协议等运维参数。
点击台账内任意设备条目，底部甘特图将自动匹配聚焦该设备时序运行数据，直观区分设备运行、待机、维护、离线、故障多类状态时段，实现设备静态台账信息与动态时序工况可视化一键联动，一站式完成设备基础信息查阅、维保计划核查、运行状态追溯等。
告警面板提示
在页面的告警可视化列表中汇总了港区岸桥、AGV、龙门吊等设备信息，清晰区分重大、严重、一般三级告警等级，同步展示故障设备名称、告警触发时间与工单处置进度，便于运维人员批量梳理设备隐患。
07 VR 岸桥仿真实训
平台深度融合 VR 虚拟现实技术与港口数字孪生体系，依托等高保真岸桥/桥吊实景孪生模型，完整还原远程装卸全流程操作逻辑与设备物理反馈，打通 VR 终端与三维孪生场景，做到数据同源、设备运行状态实时双向同步，为港口岗位实操实训、装卸方案推演、产教融合打造沉浸式虚拟载体。
操作人员佩戴 VR 设备进入等比例搭建的桥吊虚拟作业场景，手持 VR 环形体感手柄，依托自定义摇杆事件与射线交互机制完成设备操控：一侧摇杆控制桥吊前后左右位移，另一侧摇杆操控吊钩升降、货物抓取；同时可发射交互射线选中场景设备下发操作指令。平台实时解析双手手柄交互动作，自动转化为标准化设备控制指令，实现虚拟场景内桥吊沉浸式、高精度模拟实操。
VR 实训优势
相较于传统线下实操培训，基于数字孪生的 VR 实训模式具备以下优势：
- 沉浸式孪生场景体验
依托高精度三维孪生模型，还原现场立体作业视角与空间关系，临场感与真实性远超传统图文、平面仿真教学，操作人员可获得与现场作业一致的空间感知。 - 全工况零风险演练
全程依托虚拟孪生场景开展训练，无需启用实体重型设备，可反复模拟常规装卸、设备故障、突发应急等各类工况，规避高空作业、重型机械实操带来的安全隐患。 - 低成本规模化落地
不受实体设备、码头场地、作业窗口期限制，无需消耗燃油、电力、集装箱等生产物资，可全天候开展技能培训、方案推演、成果展示，易于规模化复制推广。 - 高保真实操技能强化
搭配 VR 交互外设还原真实操作手感与动作反馈，结合孪生场景内置的设备运行逻辑校验机制，帮助操作人员快速熟悉作业流程、规范操作标准，大幅缩短上岗培训周期，提升岗位实操熟练度。
总结
平台依托 GIS 全景视图、港区综合数据管控、自动化作业仿真与 VR 实训三大模块协同联动，构建覆盖宏观全景调度至微观设备管控、稳态运行至动态作业实训的一体化智能管控体系。打造数字孪生驱动的港口预防式运维模式，推动码头运维由被动处置向主动预判、单点管控向全域协同升级，实现节能、降本、增效、减碳多重价值。
