1 数字船舶白皮书 2025 概念内涵、技术架构与行动方案 2 1 目 录 前 言 1 第一章 船舶全生命周期数据管理和应用的现状 2 1.1 政策与标准层面，顶层设计高瞻远瞩与落地实施步履维艰 2 1.1.1 国家战略密集落地，呼唤行业级解决方案 2 1.1.2 国际规则加速演进，行业贡献度亟待提升 2 1.2 产业实践层面，点状突破卓有成效，但体系化贯通任重道远 第二章 数字船舶的概念和内涵 5 2.1 数字船舶的概念和内涵 5 2.1.1 数字船舶的概念 5 2.1.2 数字船舶的内涵 6 2.2 数字船舶关键技术和相互关系 8 2.2.1 数字船舶关键技术 8 2.2.2 由关键技术构成的数据治理框架 10 2.2.3 数据安全与网络安全 10 2.3 数字船舶的构建愿景与目标 数字船舶的构建愿景与目标 11 2.4 数字船舶的重要作用 12 第三章 数字船舶的技术架构 14 3.1 技术架构总体设计原则 14 3.2 数字船舶分层技术架构 14 3.2.1 数据采集层 14 3.2.2 协议交换层 15 数字船舶白皮书 2025 概念内涵、技术架构与行动方案 2 1 前 言 纵观全球工业格局，一场由数据驱动的深刻变革正在席卷每一个角落。从航空航天到智能网联汽车，

大连口岸公 共信息平台 目前，大连口岸已构建起一个联系船公司、 船代、码头、场站、车队、货主、货代等 物流企业以及海关、海事、检验检疫、边 防等监管部门的电子化协作网络。 智慧口岸服务内容覆盖船舶作业、港口装卸、 仓储、理货、集疏运、内陆干港、海运中转、 区域通关、金融服务等港口供应链全过程， 促进物流信息互联互通共享，改善区域物流 生态。 建设格局—数据与服务 80 余项电子商务应用产品 物流融 资结算 通关监 管支持 多式联 运协同 港航社 区服务 船舶综 合服务 码头作 业支持 建设格局—全程物流协同服务 航 运 企 业 货 主 贸 易 商 码 头 场 站 车 队 箱 持 有 人 、 自 备 车 主 监 管 部 门 管 理 层 提供实时的航运单证、泊位申请 / 引航 / 船舶联检等船舶综合申报服务。 提供物流委托商务服务、全程物流动态跟踪以及短信定制等增值信息服务。 提供全程物流过程中的资产管理服务。 提供船舶监管、物流监管支持服务。 定制统计分析功能以辅助管理。 船公司、船代 码头、场站、车队等 货主、货代 铁路集团信息中心 获取全部进出大连港的铁路车辆 在途信息、站存信息、确报信息 以及铁路自备车动态等信息。 商务部 已共享韩国、法国和我国台湾地 区主要港口进出门、装卸船、通 关等动态信息。 实时取得船公司、船代的船舶、 货物、集装箱等航运单证及申报

智慧港航信息化 解决方案 1. 总体方案设计 1.1 设计目标 在现有省、市港口信息化系统进行有效整合基础上，借鉴新一代的 感知-传输-应用技术体系，实现对码头、船舶、货物、重大危险源、危险 货物装卸过程、航管航运等管理要素的全面感知、有效传输和按需定制 服务，为行政管理人员和相关单位及人员提供高效的管理辅助，并为公 众提供便捷、实时的水运信息服务。 建立信息整合、交换和共享机制，建立健全信息化管理支撑体系， 以及相关标准规范和安全保障体系；按照“绿色循环低碳”交通的要求，搭 建高效、弹性、高可扩展性的基于虚拟技术的信息基础设施，支撑信息 平台低成本运行，实现电子政务建设和服务模式的转变。 实现以感知港口、感知船舶、感知货物为手段，以港航智能分析、 科学决策、高效服务为目的和核心理念，构建“智慧港航”的发展体系。 结合“智慧港航”相关业务工作特点及信息化现状的实际情况，本项目 具体建设目标为： 一张图（即 一张图建设需求 依托港岸线、港口、港区、码头、泊位等港口主要基础资源图层建 设一张图（即 GIS 地理信息服务平台），在此基础之上依次接入和叠加 经营、安全、航线、规划建设等专题数据，并接入港航船舶识别系统 （AIS）、卫星定位系统（GPS）、视频监控系统（CCTV）、移动平台等 数据，最终实现在一张图上呈现港航基础数据信息和动态实时数据信息 ， 逐步建成航运管理处“一张图”。  功能性需求分析

：智慧航 道 主要功能 • 航道数字孪生：基于实景三维模型、水上水下三维地形地貌模 型、建筑建模和船舶模型等展示航行活动三维场景。 • 航道设施及运输监测：用 AIS 、视频等手段，实时监测航道状 况 与运输船只 • 智慧船闸：基于 5G 、北斗高精定位、 AI 等能力，实现对过闸船舶 的 融合感知、行为分析、智能排挡、运行调度 • 。 搭建航运监测分析系统，对运河航运信息进行采集、 部管理、商业 经 营、综合监管等需求，主要包含 16 个子系统。 标杆：南京绕城 其他拓展：桥梁防碰撞 实现超高、偏航船舶风险提醒，保护桥梁避免船舶碰撞冲击，取证记录确保执法有据可依。 • 激光、 AIS 、监控多源感知融合，完成桥前 1-2 公里偏航、超高船舶检测识别； • 通过 AIS 预警播报、可变情报板、警铃、广播完成预警提醒； • 桥面前、桥墩周围完成被动防撞架设； • 振动传感、摄像头联动完成事故取证。 其他拓展：水上卡口 实现重点船舶探测、船舶抓拍、船舶航向、船舶自动识别。 • 对通过航道船舶卡口断面的船舶进行主动检测，触发抓拍，船舶检出率达到 98% ； • 通过全景抓拍单元与特写抓拍单元，能够在激光检测单元给出触发信号后，抓拍船舶的全景图片以及船头、船中、船尾特写图片； • 对船舶卡口过船数据按时间、通行方向、监测点进行统计分析； • 对接 AIS 船舶自动识别系统，如果检测到船舶通行并抓拍图片，而平台未接收到匹配的

3035 危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 港口 port 位于海、江、河、湖、水库沿岸，具有水陆联运设备及条件以供船舶停泊、装卸货物、上下旅客、 补充给养的场所。 3.2 智慧港口 smart port 以现代化基础设施设备为基础，以云计算、大数据、物联网、移动互联网、智能控制等新一代信息 技术与港 状态信息。 7.1.2 智慧港口业务系统设计、建设、应用过程中宜根据需求合理选择地理信息数据精度。 7.1.3 高精度地图数据模型除满足地理信息数据以外，宜结合虚拟现实技术实现港区设施、装卸设备、 船舶、流动机械（包括集卡、装载机等）模型，具备辅助完成高精度定位功能及道路引导的能力。 7.1.4 高精度地图精度宜达到厘米级，可支持车辆、设备的精准标定与显示。 7.1.5 高精度定位宜采用北斗系 8.2.1 集装箱码头应用系统宜具有以下功能。 a) 装卸船管理功能： 1) 进行船舶配载，生成装卸船计划； 2) 根据装卸船计划制定人力和机械设备的配备计划； 3) 装卸船操作管理； 4) 装船完毕生成积载清单和出口船图； 5) 卸船完毕生成已卸船集装箱清单； 6) 船舶过驳计划。 b) 堆场管理功能： 1) 建立场位图，定义堆场区、行、列、层以及相关设施代码；

质量、品牌、效率世界 领先 优强企业实 力世界领先 世界造船强国标 志性因素 分析借鉴先进造船国家的发展路径，我国船舶工业战略取向和步骤是： 2015 2020 2030 智能造船 智慧船厂 精益造船 绿色造船 数字化造船 基本建立 精益造船体系 1.2 船舶工业的奋斗目标——建设世界造船强国 2015-2020 年 • 实现精益造船、绿色造船、数字 造船协同发展，实现智能化设 造船协同发展，实现智能化设 计、准时化生产、流水化作业、 无余量制造、自动化装备，建成 规模实力雄厚、创新能力强、质 量效益好、结构优化的船舶工业 体系，力争在制造业中率先突 破，成为与韩国实力相当的造船 强国。 2020-2030 年 • 在上述发展的基础上，进一步提 升集成化制造、高端化产品、智 能化管理的综合能力，实现由精 细化、标准化和局部智能化向全 面的智能造船、智慧船厂方向的 年的发展态势 以信息技术和制造业深度融合为重要特征的新科技革命和产业变革正在孕育兴起，多领域技术 群体突破和交叉融合推动制造业生产方式深刻变革，制造业数字化网络化智能化已成为未来技 术变革的重要趋势。 船舶与海工装备制造也正在数字化、网络化、智能化技术为主线，持续向设计、生产、管理等 各领域渗透，朝着设计智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展，最终实现智能制造。 设计 生产 管理 2.1 现代造船模式、精益造船、智能造船

查管理 根据船舶信息详细记录（违章、安全检查、货物等信息），对船舶进行登记划分决定是 否进行安全检查，缩短进港时间 船舶进出港 计划优化 根据已知的船舶到港计划、作业计划，预测港口拥堵情况，合理安排到和港口的使用。 到港时间预 测 根据船舶到港申报信息，结合 AIS 对船舶到港的时间、货物运载量、相应的装卸船工作 量和机械使用需求，对船舶进港时间和停泊时间做出预测。 同时还开发出了卡车（ 陆上）与集装箱（海上）连动的配送算法。 焦点应用 8 ：海路与公路、铁路联 运 到达 为了最大限度地减少在港 口的停留时间，结合船舶 的达到时间，从港口开始 货物的配送。 港 为了最大限度地减少在港 口的停留时间，结合船舶 的发船时间，将货物发送 到港口进行出货。 算法能够将公路的卡车运输与海路的 集装箱运输有效结合，针对客户的过 去实绩进行分析。 发货 物流中

南方电网联合印发的《关于示范推进国际航线集装箱船舶和邮轮 靠港使用岸电行动方案（2023—2025 年）》提出工作目标，港口 码头岸电设施安装覆盖率，到 2025 年底，国际枢纽海港相关集 装箱港口企业停靠国际干线集装箱船舶的码头实现高压岸电设 施 90％覆盖。持续开展船港岸电使用，到 2023 年底，具备使用 条件的船舶和港口企业实现岸电常态化使用。码头岸电用电量方 面，到 2025 年，国际干线集装箱船舶靠泊岸电用电量较 开展技术创新和运营模式创新，支撑绿色低碳转型 公司作为全球领先的港口运营商，密切关注国内外绿色低碳 法规和政策要求，深度解读政策，以建设绿色低碳港口为使命， 通过技术创新和运营模式创新，降低港口物流碳。港口需从船舶 装卸、水平运输、堆场装卸、闸口进提箱的全流程生产运行，采 用新能源、清洁能源，进行“油改电”，应用能量回馈和变频等 技术措施；采用数智化系统，减少外拖车等待、堆场翻捣率，提 升水平运输重进 确保绿色低碳基础设施满足当地政策和船公司的需求。近年来， 欧洲能源供应紧张，价格大幅上涨，将继续研究成熟可靠和低成 本的绿色低碳技术，如分布式光伏、风电等在控股企业范围内进 行适配复制推广。公司将积极参与绿色船舶燃料供应、电动船充 换电等绿色航线、绿色供应链建设，助力航运业减碳降碳。 9 / 20 2.3 对标同业，打造绿色港口标杆，提升品牌效应 港口作为贸易的重要枢纽，面临着绿色和高质量发展的重要

遇与挑战，打造“智慧港口”，已经成为我国港口转型升级旳主要途径 国家战略层面 丝绸之路经济带 二十一世纪海上丝绸之路 行业政策层面 综合交通、智慧交通 绿色交通、平安交通 市场环境层面 船舶大型化、联盟超级化 港口网络轴辐化、码头高等级化 2 、港口发展旳轨迹 第 1 代 装卸 存储 第 2 代 第 3 代 第 4 代 第 5 代 纯粹旳运送 中心，是一 种被动孤立 旳为船企业、 人下列，其中运营人员 55 人左右。 翻卸设备： 1×8500 吨每小时，每天最多可翻卸 四十列火车 堆场：总容积约 610 万吨 泊位： 2 个泊位，分别深 15.5 米和 15.2 米 适航船舶：最多 300 米长， 50 米宽 案例 1 ：纽卡斯尔煤炭港口 NCIG 旳信息系统是其自动化旳主要支撑，由应用层和基础层两部分构成，同 步与 HVCCC 旳计划联接，形成供给链一体化旳信息系统 性 化旳港口物流服务。  AKOSY 通讯系统：满足全货种旳 EDI 电子口岸系统； CAT ：码头智能货品跟踪管理系统；  交通管理系统：船舶定位、船间通讯与定位；车辆定位及通讯；停车场在线预定；  水运管理信息系统：航道动态、船舶流量、货品信息、跟踪分析及ＷＥＢ公布；  驳船货运系统：由德国政府研发，将货品信息在货主、港口、承运方及合作伙伴之间精确地交流信息；  汉莎散货

3.9.2 人员考勤系统...........................................................................88 3.10 车辆船舶监控定位系统.................................................................91 3.10.1 系统构架............. 计报表 原始数据报表等。可通过信息平台查询自己的考勤记录。 第 105 页 景区综合安防解决方案 3.10 车辆船舶监控定位系统 3.10.1 系统构架 船舶视频监控系统架构由三部分组成：视频监控船舶系统、传输网络和监控 中心后台系统。 视频监控船舶系统是系统的信息节点，船内安装摄像机、拾音器、紧急报警 按钮和信息显示屏分别作为视频图像、音频数据、紧急报警信息、GPS 等信息的 后，由硬盘录像机自带的无线 通信模块发送给监控中心。 传输网络包含无线移动通信传输链路和固网专线传输链路两部分，通信基站 接收到来自前端船舶的数据信息之后，经网关送入固网专线，供监控中心使用。 视频监控后台系统是本系统核心所在，是执行日常监控、船舶调度、应急指 挥的场所。内部署视频监控综合管理平台，包括数据库服务模块、管理服务模块 接入服务模块、报警服务模块、流媒体服务模块、存储管理服务模块、Web