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🔥项目简介

传统集装箱港口堆场作业模式下，箱位管理依靠人工台账记录，岸桥、场桥、无人集卡多设备协同调度依靠调度员经验决策，容易出现路径冲突、翻箱率偏高、设备作业效率难以量化；泊位计划、装卸船进度缺少可视化监控手段，危险品箱、冷藏箱状态监管分散，港口吞吐量、双碳能效统计难度大。针对智慧港口堆场调度的业务痛点，本文设计并实现港口集装箱堆场数字孪生作业与智能装卸调度系统。系统面向港口调度中心、远控岸桥场桥操作员、集卡车队，采用前后端分离架构，后端基于 SpringBoot 完成业务调度逻辑、设备任务排产与算法调度；前端基于 Vue3 实现工业风数字孪生三维可视化、作业工作台与指挥大屏；实现集装箱三维堆存拓扑反演、岸桥场桥装卸协同排产、无人集卡路径规划防碰撞、泊位分配甘特图、翻箱率与双碳能效统计一体化能力，提升集装箱码头装卸作业自动化调度水平，降低翻箱损耗，提高港口整体作业吞吐量。

🛠️技术栈

后端：Java 17、SpringBoot 3.2、Spring Data JPA、Spring Security + JWT、MyBatis‑Plus、Redis 7.0前端：Vue3(Composition API)、Pinia、Vue Router4、Vite5、Element Plus、TailwindCSS数字孪生与调度能力：三维堆场数字孪生渲染、多机协同避碰算法、无人集卡路径规划、作业甘特图、热力图分析扩展组件：ECharts5.4 吞吐量 / 翻箱率 / 岸电能效统计、RFID/OCR 卡口核验、TEU 吞吐量指标计算

📦核心功能模块

1. 码头堆场作业工作台

集中展示船舶泊位靠泊态势、泊位作业计划执行进度、岸桥装卸台时效率 MPH、集卡车在场周转效率等核心指标。调度人员可以查看当前在泊船舶、分配岸桥资源，监控每台设备实时作业状态。支持泊位计划信息查看、作业效率状态跟踪，记录泊位分配、岸桥指派、任务启停等关键业务节点。

2. 堆场箱位 3D 拓扑与贝位检索

实现 “区‑贝‑排‑层 (Bay‑Row‑Tier)” 精细化三维数字孪生箱位展示，还原集装箱真实堆存空间位置。对危险品集装箱、冷藏箱进行特殊标记，同步监控冷藏箱温控插座运行状态。支持贝位检索、箱位空间交互查看，记录集装箱入箱、移位、提箱出箱全流程业务节点。

3. 自动化轨道吊 / 集卡路径协同调度

内置多机协同作业避碰算法，为 AIV/AGV 无人集卡动态下发最优行驶路径，生成港区拥堵热力分布图，规避设备路径冲突，减少作业等待。支持设备任务信息查看、路径执行状态跟踪，记录任务下发、路径重规划、冲突处置业务节点。

4. 进出港集卡预约与集装箱提还

实现集港电子凭单管理，港口卡口集成 RFID 与 OCR 识别，完成进出港集装箱信息自动核验。外部集卡线上预约提箱还箱业务，卡口快速放行。支持预约记录查阅、卡口核验状态跟踪，留存预约申请、卡口识别、提还箱完成业务记录。

5. 调度总控与翻箱率能效决策大屏

面向码头运营总监提供全局指挥大屏，统计装卸作业翻箱率、岸电接驳使用率、港口 TEU 吞吐量，完成集装箱全生命周期流转追溯。同时输出港口双碳能效相关统计报表，为港口运营决策提供数据支撑。支持全局指标监控、作业事件处置跟踪，留存统计分析、报表导出关键业务节点。

✨系统技术亮点

1. 堆场数字孪生三维可视化，精准还原区‑贝‑排‑层集装箱堆存结构，直观查看危险品、冷藏箱特殊箱体状态。
2. 多设备协同调度算法，轨道吊与无人集卡联合排产，动态路径规划 + 防碰撞逻辑，降低设备冲突等待时间。
3. 完整港口业务指标体系，覆盖 MPH 岸桥效率、TEU 吞吐量、翻箱率、岸电使用率、集卡周转率港口核心评价指标。
4. RFID+OCR 卡口自动核验，线上预约和卡口自动化联动，提升集装箱提还箱进出港效率。
5. 泊位‑装卸船甘特图，可视化船舶靠泊、作业计划进度，方便调度人员把控装卸船工期。
6. 翻箱抑制与双碳能效统计，兼顾作业调度优化与港口绿色低碳运营的数据统计需求。

📝总结

本系统面向现代化智慧集装箱港口业务，结合数字孪生可视化与设备协同调度算法，覆盖泊位管理、堆场三维箱位、自动化设备调度、集卡预约卡口、运营决策大屏全业务，解决传统码头调度依赖人工经验、设备容易冲突、翻箱率高、作业指标统计繁琐的痛点，可作为智慧港口、数字孪生调度类项目开发参考。