港湾建設・保守・運営の全プロセスとサイクルをカバーするデジタル技術

デジタル技術は、設計 (ビム/ツイン) から自動化された建設、予測メンテナンス、スマートなデータ駆動型運用まで、港湾を最適化します。

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港湾ライフサイクルデジタル化技術の核となるのは、

モノのインターネット（IoT）、エッジコンピューティング、ビッグデータ分析、人工知能（人工知能）、デジタルツイン

物理的な港の状態をリアルタイムに反映するだけでなく、仮想・物理マッピングを実現するインテリジェントなデジタル港湾エンティティを構築します。これは単なる情報ツールにとどまらず、感知、分析、判断、そして実行能力を備えた有機的なシステムへと進化します。最終的には、港湾内の要素とプロセスの透明性、相互作用、そしてインテリジェンスを実現することを目指しています。

全体を通るポート

II. 運用フェーズ: インテリジェントな頭脳と鋭い感覚を備えたデジタル技術搭載の港

港湾ディスパッチセンターは、空港管制塔の統合表示システムに似ており、船舶の動き、コンテナの位置、岸壁クレーンやヤードクレーンの利用状況、車両の流れ、気象・水文情報などの全要素データを、詳細な地図に基づくデジタルツインプラットフォーム上に視覚的に統合して表示することができます。

このシステムは、インテリジェントな学習とファジーマッチングアルゴリズムを駆使し、船舶の入港・出港に最適なタイミングを自動で判断します。さらに、ヤードでの作業や積み下ろし手順を最適化し、混雑が発生しやすい地点を予測することも可能です。認識率とディスパッチマッチングの精度は向上し続けており、ディスパッチ担当者の精神的負担は大幅に軽減されます。

さらに、機械面では、道路交差点のスマートオペレーション・メンテナンスユニットと同様に、港湾の大型荷役機械（岸壁クレーン、ヤードクレーンなど）の大部分が、エッジコンピューティングをベースとしたPHM（予後・健全性管理）システムに接続されています。機械の最も脆弱な部分にセンサーを取り付け、エッジで稼働データをリアルタイムに分析することで、機器の不健全な状態を早期に特定し、故障箇所を正確に特定し、予知保全を実施することが可能になります。これにより、予期せぬダウンタイムを最小限に抑え、生産オペレーションの継続性と安全性を確保します。

3. 維持管理段階：デジタル技術は予測から意思決定までその優位性を拡大する

デジタル化は設備に限った技術ではありません。港湾インフラ（バース、道路、防舷材など）の構造健全性モニタリングのデジタル化も可能になります。センサーネットワークは、構造応力、沈下、腐食などに関するデータを常時収集します。データ分析モデルを用いることで、システムは施設の健全性状態を判定し、残存耐用年数を予測するだけでなく、科学的かつ合理的な保守計画や予算案を自動的に作成することも可能です。

定期点検と経験的判断に大きく依存する従来のメンテナンスから、受動的な修理（ああああ）から積極的な予防（ああああ）と精密メンテナンス（ああああ）へと大きく変化します。ライフサイクル全体を通してメンテナンスコストが大幅に削減されます。

つまり、建設から保守、運用に至るまで、港湾ライフサイクル全体にわたるデジタル技術の主な価値は、多層的なデータ閉ループエンパワーメントシステムの構築にあります。データは停滞することなく、非常にスムーズに流れ、あらゆるレベルで継続的に価値を生み出します。個々の機器レベルでのインテリジェントな認識とエッジ意思決定から、オペレーションセンターにおけるグローバル最適化とインテリジェントなコマンド、そして経営レベルでの戦略計画とリソース配分まで、あらゆるレベルで価値を生み出します。

良い要因は、運用効率の向上や人件費の削減だけにとどまりません。むしろ、港湾の回復力、安全性、そして主要な競争力の質的な向上を意味します。正確な情報認識、リアルタイムのデータ分析、そしてスマートな早期警告と介入により、港湾管理者は指揮統制センターから戦略を立案し、同時に複雑で変化する状況において最善の行動を実行することができます。これにより、港湾はよりスマートで、より環境に優しく、より持続可能な未来へと向かうことができます。