CN116959277B - 一种智慧港口综合管理系统 - Google Patents

Abstract

一种智慧港口综合管理系统，述系统包括：港口区块，由多个功能区块矩阵排列组成；主干车道，环绕所述港口区块的外围沿顺时针或逆时针单向通行；枝干车道，单向通行并位于相邻两所述功能区块之间，且相邻两所述功能区块之间有且仅有一条所述枝干车道；第一电子路标，设于每一所述枝干车道，以切换并提示所述枝干车道的通行方向；秤闸单元，设于所述主干车道和所述枝干车道的两端，以采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行；调度单元根据车辆的身份信息和重量信息，赋予车辆通行优先级，这样，高优先级的车辆可以优先通行。这种优先级调度可以使重要或急需通行的车辆得到优先处理。

Description

一种智慧港口综合管理系统

技术领域

本发明涉及港口管理系统，尤其涉及一种智慧港口综合管理系统。

背景技术

传统的港口管理方式往往依赖于人工调度和控制，存在一些不足之处。首先，人工调度容易受到人为因素的影响，可能导致调度不及时或不准确，影响港口的运营效率。其次，人工控制往往无法实时监控和响应车辆的运行情况，难以快速做出调整，导致交通拥堵和车辆安全问题。同时，大量的沿海港口是通过填海造陆形成的，土地的利用率十分重要，其中，道路是港口的重要组成部分，通常采用了常规的交通管理办法，例如采用双向车道通行，但港口的环境有别于城镇环境，没有大量的行人，车辆除了港口进出，也频繁地活动于各个物料存储地之间，情况更为复杂，现有的港口管理系统，无法高效地利用土地资源，也无法高效协调人力、车辆、物料存储、转移等，导致港口整体运作效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供高效利用土地资源，能够提高港口整体运作效率的港口综合管理系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智慧港口综合管理系统，所述系统包括：

港口区块，由多个功能区块矩阵排列组成；

主干车道，环绕所述港口区块的外围沿顺时针或逆时针单向通行；

枝干车道，单向通行并位于相邻两所述功能区块之间，且相邻两所述功能区块之间有且仅有一条所述枝干车道；

第一电子路标，设于每一所述枝干车道，以切换并提示所述枝干车道的通行方向；

秤闸单元，设于所述主干车道和所述枝干车道的两端，以采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行；

调度单元，分别与所述第一电子路标和所述秤闸单元相连，所述调度单元根据车辆的身份信息、重量信息，赋予车辆通行优先级，并根据通行优先级规划路线，所述路线由主干车道和枝干车道组成，所述第一电子路标根据所述路线切换并提示所述枝干车道的通行方向，使高优先级的车辆可以优先通行。

更优地，所述功能区块包括：

外围区块，所述外围区块与所述主干车道至少存在一侧相接触，且所述外围区块靠近所述主干车道的侧边上设有第一进口和第一出口，

内围区块，所述内围区块仅与所述枝干车道相接触，且所述内围区块的任一侧同时设有第二进口和第二出口；

所述功能区块的长度方向的尺寸大于宽度方向的尺寸，所述第二进口和所述第二出口设于所述内围区块长度方向的侧边上。

更优地，所述系统还包括：

第二电子路标，设于所述第二进口和所述第二出口，所述第二电子路标根据所述枝干车道的通行方向切换所述第二进口和所述第二出口，使所述第二进口位于所述枝干车道的上游位置，所述第二出口位于所述枝干车道的下游位置；

更优地，所述功能区块的功能为泥沙分离、集装箱堆场、件杂堆场、骨料筒仓、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种或多种的组合；其中，

所述外围区块的功能为泥沙分离或集装箱堆场中的一种；

所述内围区块的功能为骨料筒仓、件杂堆场、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种；

更优地，所述第一电子路标为代表通行方向的指示箭头，指示箭头指示正向或反向，所述第一电子路标设置于所述枝干车道的路径上；

所述系统还包括：

导航模块，设置于车辆上，并与所述调度单元通信连接，所述调度单元将规划的路线发送至所述导航模块，所述路线至少包括车辆的目的地，车辆根据导航模块显示的路线以及第一电子路标显示的通行方向，通过枝干车道和/或主干车道前往目的地。

更优地，所述秤闸单元包括：

第一摄像头，采集车辆的身份信息；

所述系统还包括：

优先级模块，设置于车辆上，并与所述调度单元通信连接，车辆通过优先级模块上传身份信息、货物信息和行程信息至调度单元，摄像头采集车辆的身份信息，以将车辆与调度单元中车辆的身份信息相关联，调度单元根据车辆的身份信息和货物信息赋予车辆通行的优先级，并根据优先级动态切换所述第一电子路标的通行方向，保障优先级高的车辆通向目的地。

更优地，所述秤闸单元还包括：

地磅，采集车辆的重量信息；

所述调度单元根据车辆的重量信息，判断车辆是否载货，并将载货车辆与空载车辆规划进不同的路线中。

更优地，所述秤闸单元还包括：

道闸，控制车辆通行，与所述调度单元通信连接；

第二摄像头，设于所述车道区块上，并与所述调度单元通信连接，以监控车道区块上的车辆状态；

每一所述车道区块的首尾两端分别设置有所述道闸，当所述调度单元控制所述第一电子路标切换所述枝干车道的单行方向时，所述枝干车道供车辆进入的一端的所述道闸关闭，所述调度单元通过所述摄像头监控所述枝干车道上的车辆行驶状态，当所述枝干车道上的车辆清空时，所述枝干车道另一端的闸机关闭，所述调度单元控制所述第一电子路标切换所述枝干车道的单行方向后，所述枝干车道两端的道闸开启。

更优地，所述系统还包括：

智能巡航车辆，在港口内的各个所述功能区块之间转移物料，

巡航模块，分别与所述智能巡航车辆和所述调度单元通信连接，并根据所述调度单元规划的路线，控制所述智能巡航车辆在各个所述功能区块之间转移物料。

更优地，所述内围区块还设置有第三进口和第三出口，所述第三进口和所述第三出口设置于所述内围区块上与所述第二进口和所述第二出口相邻的一侧，所述第三进口和所述第三出口为备用进出口，当与所述第二进口和所述第二出口相邻的枝干车道临时用作车辆停放或露天货物存放时，所述枝干车道两端的道闸关闭，所述第二进口和所述第二出口停用，所述第三进口和所述第三出口启用。

一种智慧港口综合管理方法，所述方法包括步骤：

秤闸单元采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行；

调度单元根据车辆的身份信息、重量信息，赋予车辆通行的优先级，并根据优先级规划路线，所述路线由主干车道和枝干车道组成，所述主干车道环绕港口区块的外围沿顺时针或逆时针单向通行，所述港口区块由多个功能区块矩阵排列组成，所述枝干车道单向通行，并位于相邻两所述功能区块之间，且相邻两所述功能区块之间有且仅有一条所述枝干车道，所述秤闸单元设于所述主干车道和所述枝干车道的两端；

第一电子路标根据所述路线切换并提示所述枝干车道的通行方向，所述第一电子路标设于每一所述枝干车道，使高优先级的车辆可以优先通行。

本发明具有如下有益效果：

通过设置单向通行的主干车道和枝干车道，车辆在港口区块内能够流畅通行，避免了交通拥堵和混乱。第一电子路标能够实时切换并提示枝干车道的通行方向，使车辆能够按照规划的路线行驶，进一步优化车辆的行驶路径，从而提高港口内部交通的效率。调度单元根据车辆的身份信息和重量信息，赋予车辆通行优先级，这样，高优先级的车辆可以优先通行。这种优先级调度可以使重要或急需通行的车辆得到优先处理，如紧急货物运输或特殊车辆。这有助于加快重要货物的流通速度和港口作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施方式所述的港口区块结构示意图；

图2为本发明一实施方式所述的内围区块结构示意图；

图3为本发明一实施方式所述的智慧港口综合管理系统的结构框图；

附图标号说明：

100、智慧港口综合管理系统；10、港口区块；11、功能区块；20、主干车道；30、枝干车道；41、第一电子路标；50、秤闸单元；60、调度单元；111、外围区块；112、内围区块；71、第一进口；72、第一出口；73、第二进口；74、第二出口；F1、长度方向；F2、宽度方向；42、第二电子路标；81、导航模块；51、第一摄像头；82、优先级模块；52、地磅；53、道闸；54、第二摄像头；83、智能巡航车辆；84、巡航模块；75、第三进口；76、第三出口。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施方式。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-图3，一种智慧港口综合管理系统100，所述系统包括：港口区块10、主干车道20、枝干车道30、第一电子路标41、调度单元60。

更优地，参见图1，港口区块10由多个功能区块11矩阵排列组成，每一功能区块11用于实现港口的任一功能，或多种功能的组合。例如：泥沙分离、集装箱堆场、件杂堆场、骨料筒仓、混凝土搅拌站、水泥筒仓等。主干车道20环绕所述港口区块10的外围沿顺时针或逆时针单向通行，本实施方式中，主干车道20的通行方向为顺时针方向，本实施方式中，港口区块10设置于港口的大门口与主码头之间。枝干车道30设置于相邻两所述功能区块11之间，且枝干车道30同样为单向通行，即只设置单向通行车道，而不设置并排且相向的双向车道，并且相邻两所述功能区块11之间有且仅有一条所述枝干车道30。第一电子路标41设于每一所述枝干车道30，以切换并提示所述枝干车道30的通行方向。秤闸单元50设于所述主干车道20和所述枝干车道30的两端，以采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行。调度单元60分别与所述第一电子路标41和所述秤闸单元50相连，所述调度单元60根据车辆的身份信息、重量信息，赋予车辆通行优先级，并根据通行优先级规划路线，所述路线由主干车道20和枝干车道30组成，所述第一电子路标41根据所述路线切换并提示所述枝干车道30的通行方向，使高优先级的车辆可以优先通行。

其中，港口区块10由多个功能区块11矩阵排列组成，每个功能区块11可以实现港口的不同功能或多种功能的组合。这样的布局使得港口能够高效地处理不同类型的货物和物料，提高了港口的物流运作灵活性和适应性。

其中，主干车道20沿顺时针或逆时针方向单向通行，枝干车道30同样为单向通行。这样的设计避免了交叉流量和混乱，确保车辆在港口内部有序流动，减少了交通拥堵和事故风险，提高了港口交通的安全性和效率。

其中，每一枝干车道30设有第一电子路标41，用于切换并提示枝干车道30的通行方向。通过智能控制电子路标的显示，调度单元60可以动态调整枝干车道30的通行方向，从而根据车辆的通行优先级优化车辆的通行路线，实现高优先级车辆的优先通行。

其中，秤闸单元50位于主干车道20和枝干车道30的两端，用于采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆的通行。通过对车辆身份和重量信息的采集和分析，调度单元60可以根据车辆是否载货判断车辆的状态，并将载货车辆和空载车辆规划进不同的通行路线中，进一步优化港口内部车辆的流动和物流运作。

其中，调度单元60根据车辆的身份信息、重量信息和通行优先级，进行智能化的路线规划。这样可以保障高优先级车辆优先通行，提高货物的及时性和港口的运输效率，同时减少车辆的等待时间，降低运输成本。

更优地，所述功能区块11包括：外围区块111和内围区块112。所述外围区块111与所述主干车道20至少存在一侧相接触，且所述外围区块111靠近所述主干车道20的侧边上设有第一进口71和第一出口72。所述内围区块112仅与所述枝干车道30相接触，且所述内围区块112的任一侧同时设有第二进口73和第二出口74。所述功能区块11的长度方向F1的尺寸大于宽度方向F2的尺寸，所述第二进口73和所述第二出口74设于所述内围区块112长度方向F1的侧边上。

其中，外围区块111靠近主干车道20的侧边上设有第一进口71和第一出口72，使得外围区块111与主干车道20之间可以进行快速、便捷的车辆出入。这样的设计使得港口的主要进出口与外围区块111相连，方便货物的进出和分流，同时有效管理进出港口的车流量。

其中，内围区块112仅与枝干车道30相接触，并且内围区块112的任一侧同时设有第二进口73和第二出口74。而且，内围区块112的长度方向F1尺寸大于宽度方向F2尺寸，第二进口73和第二出口74设置在内围区块112长度方向F1的侧边上。这种布局使得内围区块112在一侧拥有两个出入口，从而允许车辆在内围区块112中更加便捷地进出。

其中，通过设立不同的进出口，以及内围区块112的特殊设计，港口综合管理系统可以更加灵活地管理车流量。在特定情况下，当枝干车道30上需要临时停放车辆或露天货物存放时，可关闭枝干车道30两端的道闸53，停用第二进口73和第二出口74，并启用第三进口75和第三出口76作为备用进出口。这样的动态车流调节，有助于避免交通堵塞，提高港口区域内部的交通效率。

其中，功能区块11的合理排列和设计，以及车流量的灵活管理，可以最大程度地优化港口内部的物流运作，减少车辆拥堵和等待时间，从而提升运输效率，使货物能够快速、准时地到达目的地。

更优地，所述系统还包括：第二电子路标42。第二电子路标42设于所述第二进口73和所述第二出口74，所述第二电子路标42根据所述枝干车道30的通行方向切换所述第二进口73和所述第二出口74，使所述第二进口73位于所述枝干车道30的上游位置，所述第二出口74位于所述枝干车道30的下游位置。

其中，第二电子路标42的设置使得第二进口73位于枝干车道30的上游位置，第二出口74位于下游位置。其中，上游与下游是相对概念，当枝干车道30的通行方向是自左向右时，左侧相对于右侧是车辆行驶的上游方向，当枝干车道30的通行方向切换成自右向左时，右侧相对于左侧是车辆行驶的上游方向。这样的布局可以使要离开枝干车道30的车辆能够更早地离开枝干车道30，减少枝干车道30上的车流，防止车辆拥堵。

其中，第二进口73位于枝干车道30的上游位置，当车辆需要进入内围区块112时，可以距离枝干车道30的末端更近，也减少了枝干车道30上的车流。这样的布局可以加快车辆的通行速度，提高通行效率。

其中，在特定情况下，如果枝干车道30需要用于临时停放车辆或露天货物存放，可以关闭枝干车道30两端的道闸53，停用第二进口73和第二出口74，并启用备用的第三进口75和第三出口76。这样的灵活调节可以有效管理车流，确保车辆通行畅顺，同时满足临时停放的需求。

更优地，所述功能区块11的功能为泥沙分离、集装箱堆场、件杂堆场、骨料筒仓、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种或多种的组合；其中，所述外围区块111的功能为泥沙分离或集装箱堆场中的一种。所述内围区块112的功能为骨料筒仓、件杂堆场、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种。

其中，外围区块111的功能为泥沙分离或集装箱堆场中的一种。泥沙分离用于将港口内的泥沙和固体颗粒分离，以确保港口水道的畅通和安全。而集装箱堆场用于存放集装箱货物，这是港口重要的货物处理区域。通过将这些功能放置在外围区块111，可以更好地管理泥沙处理和集装箱货物的运输，确保港口基础设施和货物存放区的高效运作。

其中，内围区块112的功能包括骨料筒仓、件杂堆场、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种或多种的组合。骨料筒仓用于存放建筑工程中常用的骨料材料，件杂堆场用于存放散装货物和零散件杂货物，混凝土搅拌站用于生产混凝土，水泥筒仓用于储存水泥等材料。将这些功能放置在内围区块112，可以有效地组织和管理建筑材料的存放和生产，提高建筑工程的效率和质量。

其中，通过将不同功能的区块进行组合，可以根据实际需求和港口的特点进行灵活配置。外围区块111的功能主要集中在泥沙分离和集装箱堆场，这些功能通常与港口的物流和装卸作业密切相关。而内围区块112则包含了更多种类的功能，如骨料筒仓、件杂堆场、混凝土搅拌站、水泥筒仓等，用于处理和存储不同类型的货物和材料。

其中，将外围区块111设置为泥沙分离或集装箱堆场，可以使得与主干车道20之间的空间充分利用，用于处理泥沙或存放集装箱等物品。而内围区块112则紧密安排在枝干车道30之间，方便车辆在功能区块11之间的转移和物料的运输，最大限度地优化了港口的空间布局。

其中，通过将不同功能的区块设置在合适的位置，可以使得港口的运营更加高效。例如，集装箱堆场和泥沙分离区块通常与港口的出入口相邻，方便货物的装卸和运输。而骨料筒仓、件杂堆场、混凝土搅拌站、水泥筒仓等内围区块112则更加靠近枝干车道30，便于车辆在内部区块之间快速转移物料，提高了物流运输的效率。

更优地，所述第一电子路标41为代表通行方向的指示箭头，指示箭头指示正向或反向，所述第一电子路标41设置于所述枝干车道30的路径上。

其中，第一电子路标41的指示箭头可以明确标识枝干车道30的通行方向，指示车辆应该单向通行的方向，从而引导车辆沿着正确的路径行驶。这样可以降低因车辆通行方向混乱而引发的交通事故的风险，提高港口内交通的安全性。

其中，调度单元60根据车辆的身份信息、重量信息以及优先级规划了路线，而第一电子路标41则根据调度单元60的指示切换相应的通行方向。通过控制第一电子路标41的切换，高优先级的车辆可以优先通行，从而使港口内的物流运输更加高效和有序。

其中，枝干车道30是单向通行，相邻两个功能区块11之间只有一条枝干车道30。通过第一电子路标41的设置，可以确保车辆按照预定的路线单向通行，避免了车辆混流和交叉通行，从而减少了交通堵塞和混乱情况，提高了车辆的通过效率。

其中，通过合理设置第一电子路标41，车辆可以按照优先级规划的路线有序通行，同时避免了车辆的混流和交通拥堵，使得港口的运营效率得到提升。车辆通行更加顺畅和高效，从而加快了物料的转移和运输过程，降低了物流时间和成本，提高了港口的整体运营效率。

更优地，所述系统还包括：导航模块81。导航模块81设置于车辆上，并与所述调度单元60通信连接，所述调度单元60将规划的路线发送至所述导航模块81，所述路线至少包括车辆的目的地，车辆根据导航模块81显示的路线以及第一电子路标41显示的通行方向，通过枝干车道30和/或主干车道20前往目的地。

其中，导航模块81与调度单元60通信连接，可以接收调度单元60发送的规划路线信息。这些路线信息至少包括车辆的目的地，导航模块81将根据这些信息显示车辆应该按照哪条路线前往目的地。这样，车辆驾驶员可以通过导航模块81清晰地了解应该走哪些主干车道20和枝干车道30，避免迷路或走错路线，从而提高运输的准确性和效率。

其中，导航模块81设置在车辆上，可以实时与调度单元60通信，通过定位技术确定车辆的准确位置，并将该位置信息传回调度单元60。这样，调度单元60可以实时监控车辆的位置和运行状态，从而实现对车辆的实时跟踪与监控。

其中，导航模块81显示的路线与第一电子路标41显示的通行方向一致，车辆驾驶员可以根据导航模块81的指引来正确选择枝干车道30和主干车道20，确保车辆按照规划的路线有序通行。这样可以避免因为车辆选择错误车道而导致的交通堵塞和混乱，提高了港口内交通的流畅性和效率。

其中，通过导航模块81显示的路线，车辆驾驶员可以根据实时交通状况和通行优先级选择最优的路线前往目的地。这样可以避免因为拥堵或其他原因导致的路线选择错误而耽误时间，提高了物流运输的效率和快速性。

更优地，所述秤闸单元50包括：第一摄像头51。第一摄像头51用于采集车辆的身份信息。所述系统还包括：优先级模块82。优先级模块82设置于车辆上，并与所述调度单元60通信连接，车辆通过优先级模块82上传身份信息、货物信息和行程信息至调度单元60，摄像头采集车辆的身份信息，以将车辆与调度单元60中车辆的身份信息相关联，调度单元60根据车辆的身份信息和货物信息赋予车辆通行的优先级，并根据优先级动态切换所述第一电子路标41的通行方向，保障优先级高的车辆通向目的地。

其中，优先级模块82设置在车辆上，通过与调度单元60通信连接，车辆可以将自身的身份信息、货物信息和行程信息上传至调度单元60。同时，第一摄像头51采集车辆的身份信息。调度单元60将车辆上传的身份信息与摄像头采集的身份信息关联，确保车辆的身份准确无误。这样，调度单元60可以更加精准地对车辆进行识别和管理，提高了车辆通行的准确性和安全性。

其中，调度单元60根据车辆的身份信息和货物信息，为每辆车辆赋予通行的优先级。优先级模块82将车辆的身份信息上传至调度单元60后，调度单元60根据车辆的重要程度、货物紧急程度等因素来确定车辆的通行优先级。这样，对于重要货物、急需交付的车辆等，可以优先获得通行权，确保物流运输的紧迫性和高效性。

其中，调度单元60根据优先级的动态变化，实时切换第一电子路标41的通行方向。当高优先级的车辆出现时，调度单元60可以调整第一电子路标41的指示箭头，以引导高优先级车辆优先通行的方向，保障其顺利抵达目的地。这样可以避免低优先级车辆的干扰，提高高优先级车辆的通行效率。

更优地，所述秤闸单元50还包括：地磅52。地磅52用于采集车辆的重量信息。所述调度单元60根据车辆的重量信息，判断车辆是否载货，并将载货车辆与空载车辆规划进不同的路线中。

其中，地磅52用于采集车辆的重量信息，通过地磅52的测量，调度单元60可以准确获得车辆当前的载重情况。基于这一信息，调度单元60可以判断车辆是否携带货物。这样的功能使系统具备了智能判断车辆状态的能力，不再依赖车辆自身报告或其他手段。

其中，根据车辆的重量信息，调度单元60可以将携带货物的车辆与空载车辆规划进不同的路线中。携带货物的车辆可能需要前往特定的功能区块11或目的地，而空载车辆可能需要前往另外的功能区块11或处理其他任务。通过区分载货与空载车辆，系统可以灵活调配车辆的路线，实现更加高效和优化的物流调度。

其中，载货车辆与空载车辆分别进入不同的路线，可以避免拥堵或低效的情况。携带货物的车辆会被优先规划到相应目的地，确保货物快速送达。而空载车辆可以被合理安排，避免无谓的行驶浪费时间和资源。这样有助于提高整体物流运输效率，减少拥堵和等待时间。

更优地，所述秤闸单元50还包括：道闸53和第二摄像头54。道闸53控制车辆通行，并与所述调度单元60通信连接。第二摄像头54设于所述车道区块上，并与所述调度单元60通信连接，以监控车道区块上的车辆状态。每一所述车道区块的首尾两端分别设置有所述道闸53，当所述调度单元60控制所述第一电子路标41切换所述枝干车道30的单行方向时，所述枝干车道30供车辆进入的一端的所述道闸53关闭，所述调度单元60通过所述摄像头监控所述枝干车道30上的车辆行驶状态，当所述枝干车道30上的车辆清空时，所述枝干车道30另一端的闸机关闭，所述调度单元60控制所述第一电子路标41切换所述枝干车道30的单行方向后，所述枝干车道30两端的道闸53开启。

其中，道闸53控制车辆的通行，并与调度单元60通信连接。通过与调度单元60的通信，道闸53可以根据调度单元60的指令实现开启或关闭，从而控制车辆的通行。这样的控制机制使得调度单元60可以精确地调配车辆的通行，避免拥堵和混乱，优化车辆的行驶路线和速度。

其中，第二摄像头54设于车道区块上，并与调度单元60通信连接，用于监控车道区块上的车辆状态。通过摄像头的监控，调度单元60可以实时了解车辆的数量、位置和行驶状态。这样的监控功能有助于及时发现交通拥堵或其他问题，使得调度单元60能够迅速做出相应调整，确保车辆的安全通行和运输效率。

其中，每一车道区块的首尾两端分别设置有道闸53，当调度单元60控制第一电子路标41切换枝干车道30的单行方向时，枝干车道30供车辆进入的一端的道闸53关闭，通过第二摄像头54监控枝干车道30上的车辆行驶状态，当枝干车道30上的车辆清空时，枝干车道30另一端的闸机关闭，调度单元60控制第一电子路标41切换枝干车道30的单行方向后，枝干车道30两端的道闸53开启。这样的动态道路管理能够根据实际车流情况自动调整道闸53的开启和关闭，优化车辆通行的顺序和效率，减少等待时间和交通拥堵。

更优地，所述系统还包括：智能巡航车辆83、巡航模块84。智能巡航车辆83在港口内的各个所述功能区块11之间转移物料。巡航模块84分别与所述智能巡航车辆83和所述调度单元60通信连接，并根据所述调度单元60规划的路线，控制所述智能巡航车辆83在各个所述功能区块11之间转移物料。

其中，智能巡航车辆83可以自动在港口内的各个功能区块11之间转移物料，无需人工操控。通过巡航模块84与调度单元60的通信，智能巡航车辆83能够按照调度单元60规划的路线自主导航，从而实现高效的物料转移。

其中，巡航模块84与调度单元60通信连接，根据调度单元60规划的路线，控制智能巡航车辆83的行驶。调度单元60可以根据实时车流情况和物料需求，动态调整车辆的行驶路线和速度，以实现最优的物料转移效率和时间成本。

其中，智能巡航车辆83的自动化转移物料可以减少对人工操作的依赖，降低人工成本。同时，自动化转移还可以减少人为操作失误，提高物料转移的安全性，减少事故风险。

其中，智能巡航车辆83和巡航模块84的引入，使得整个港口管理系统更加智能化和自动化。调度单元60可以实时掌握车辆的位置和状态，优化车辆调度和资源利用，提高港口的整体管理效率。

更优地，所述内围区块112还设置有第三进口75和第三出口76，所述第三进口75和所述第三出口76设置于所述内围区块112上与所述第二进口73和所述第二出口74相邻的一侧，所述第三进口75和所述第三出口76为备用进出口，当与所述第二进口73和所述第二出口74相邻的枝干车道30临时用作车辆停放或露天货物存放时，所述枝干车道30两端的道闸53关闭，所述第二进口73和所述第二出口74停用，所述第三进口75和所述第三出口76启用。

其中，当枝干车道30的两端需要临时用作车辆停放或露天货物存放时，可以关闭第二进口73和第二出口74，同时启用第三进口75和第三出口76。这样做可以在不影响主干车道20通行的情况下，为临时停放或存放提供一个便捷的进出口，灵活应对不同场景的需求。

其中，通过合理调度进出口的使用，可以更好地优化车辆在内围区块112的流动。当临时需要停放或存放车辆时，可以将其引导到备用进出口，避免对枝干车道30通行造成干扰，保持车流的稳定和高效。

其中，设置备用进出口可以提高系统的鲁棒性。在特殊情况下，比如某个进出口发生故障或需要维护时，可以通过启用备用进出口来保持港口正常运转，减少因设备故障导致的生产中断和延误。

其中，在临时停放或存放车辆时，通过关闭部分进出口，可以增加工作区域的安全性。车辆通行集中在较少的进出口上，减少了车辆交叉流动的可能性，降低了事故风险。

本实施方式还提供一种智慧港口综合管理方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S10：秤闸单元50采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行。

其中，通过秤闸单元50采集车辆的身份信息和重量信息，实现对车辆通行的监控和控制。这样可以确保只有经过身份验证和重量检测的车辆才能通行，从而增加了港口的安全性和管理效率。

S20：调度单元60根据车辆的身份信息、重量信息，赋予车辆通行的优先级，并根据优先级规划路线，所述路线由主干车道20和枝干车道30组成，所述主干车道20环绕港口区块10的外围沿顺时针或逆时针单向通行，所述港口区块10由多个功能区块11矩阵排列组成，所述枝干车道30单向通行，并位于相邻两所述功能区块11之间，且相邻两所述功能区块11之间有且仅有一条所述枝干车道30，所述秤闸单元50设于所述主干车道20和所述枝干车道30的两端。

其中，调度单元60根据车辆的身份信息和重量信息，为车辆赋予通行优先级，从而实现车辆通行的智能化管理。优先级的设定可以根据不同车辆的特点和任务需求进行灵活调整，使得重要车辆或特定货物的通行更加高效。同时，通过规划主干车道20和枝干车道30的路线，使得车辆能够快速到达目的地，减少拥堵和行驶距离，提高港口的运营效率。

S30：第一电子路标41根据所述路线切换并提示所述枝干车道30的通行方向，所述第一电子路标41设于每一所述枝干车道30，使高优先级的车辆可以优先通行。

其中，第一电子路标41设置于每一枝干车道30，根据调度单元60规划的车辆通行路线切换并提示枝干车道30的通行方向。这样的技术效果使得高优先级的车辆能够清晰地知道应该沿着哪个方向进入枝干车道30，从而优先通行，避免出现错车或通行混乱的情况。通过这种方式，车辆的通行效率得到提升，同时减少了可能导致拥堵或停滞的问题，提高了港口物流的处理效率和整体运营效能。

借此，通过设置单向通行的主干车道20和枝干车道30，车辆在港口区块10内能够流畅通行，避免了交通拥堵和混乱。第一电子路标41能够实时切换并提示枝干车道30的通行方向，使车辆能够按照规划的路线行驶，进一步优化车辆的行驶路径，从而提高港口内部交通的效率。调度单元60根据车辆的身份信息和重量信息，赋予车辆通行优先级，这样，高优先级的车辆可以优先通行。这种优先级调度可以使重要或急需通行的车辆得到优先处理，如紧急货物运输或特殊车辆。这有助于加快重要货物的流通速度和港口作业效率。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种智慧港口综合管理系统，其特征在于，所述系统包括：

港口区块，由多个功能区块矩阵排列组成，所述功能区块包括：外围区块和内围区块，

主干车道，环绕所述港口区块的外围沿顺时针或逆时针单向通行；

枝干车道，单向通行并位于相邻两所述功能区块之间，且相邻两所述功能区块之间有且仅有一条所述枝干车道；其中，所述外围区块与所述主干车道至少存在一侧相接触，且所述外围区块靠近所述主干车道的侧边上设有第一进口和第一出口，所述内围区块仅与所述枝干车道相接触，且所述内围区块的任一侧同时设有第二进口和第二出口，所述功能区块的长度方向的尺寸大于宽度方向的尺寸，所述第二进口和所述第二出口设于所述内围区块长度方向的侧边上；所述内围区块还设置有第三进口和第三出口，所述第三进口和所述第三出口设置于所述内围区块上与所述第二进口和所述第二出口相邻的一侧，所述第三进口和所述第三出口为备用进出口，当与所述第二进口和所述第二出口相邻的枝干车道临时用作车辆停放或露天货物存放时，所述枝干车道两端的道闸关闭，所述第二进口和所述第二出口停用，所述第三进口和所述第三出口启用；

第一电子路标，设于每一所述枝干车道，以切换并提示所述枝干车道的通行方向；

第二电子路标，设于所述第二进口和所述第二出口，所述第二电子路标根据所述枝干车道的通行方向切换所述第二进口和所述第二出口，使所述第二进口位于所述枝干车道的上游位置，所述第二出口位于所述枝干车道的下游位置；

秤闸单元，设于所述主干车道和所述枝干车道的两端，以采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行；

调度单元，分别与所述第一电子路标和所述秤闸单元相连，所述调度单元根据车辆的身份信息、重量信息，赋予车辆通行优先级，并根据通行优先级规划路线，所述路线由主干车道和枝干车道组成，所述第一电子路标根据所述路线切换并提示所述枝干车道的通行方向，使高优先级的车辆可以优先通行；

优先级模块，设置于车辆上，并与所述调度单元通信连接，车辆通过优先级模块上传身份信息、货物信息和行程信息至调度单元，第一摄像头采集车辆的身份信息，以将车辆与调度单元中车辆的身份信息相关联，调度单元根据车辆的身份信息和货物信息赋予车辆通行的优先级，并根据优先级动态切换所述第一电子路标的通行方向，保障优先级高的车辆通向目的地。

2.根据权利要求1所述的智慧港口综合管理系统，其特征在于，

所述功能区块的功能为泥沙分离、集装箱堆场、件杂堆场、骨料筒仓、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种或多种的组合；其中，

所述外围区块的功能为泥沙分离或集装箱堆场中的一种；

所述内围区块的功能为骨料筒仓、件杂堆场、混凝土搅拌站、水泥筒仓中的一种。

3.根据权利要求2所述的智慧港口综合管理系统，其特征在于，

所述第一电子路标为代表通行方向的指示箭头，指示箭头指示正向或反向，所述第一电子路标设置于所述枝干车道的路径上；

所述系统还包括：

导航模块，设置于车辆上，并与所述调度单元通信连接，所述调度单元将规划的路线发送至所述导航模块，所述路线至少包括车辆的目的地，车辆根据导航模块显示的路线以及第一电子路标显示的通行方向，通过枝干车道和/或主干车道前往目的地。

4.根据权利要求3所述的智慧港口综合管理系统，其特征在于，所述秤闸单元包括：

第一摄像头，采集车辆的身份信息。

5.根据权利要求4所述的智慧港口综合管理系统，其特征在于，所述秤闸单元还包括：

地磅，采集车辆的重量信息；

所述调度单元根据车辆的重量信息，判断车辆是否载货，并将载货车辆与空载车辆规划进不同的路线中。

6.根据权利要求5所述的智慧港口综合管理系统，其特征在于，所述秤闸单元还包括：

道闸，控制车辆通行，与所述调度单元通信连接；

第二摄像头，设于车道区块上，并与所述调度单元通信连接，以监控车道区块上的车辆状态；

每一所述车道区块的首尾两端分别设置有所述道闸，当所述调度单元控制所述第一电子路标切换所述枝干车道的单行方向时，所述枝干车道供车辆进入的一端的所述道闸关闭，所述调度单元通过所述第二摄像头监控所述枝干车道上的车辆行驶状态，当所述枝干车道上的车辆清空时，所述枝干车道另一端的闸机关闭，所述调度单元控制所述第一电子路标切换所述枝干车道的单行方向后，所述枝干车道两端的道闸开启。

7.根据权利要求1所述的智慧港口综合管理系统，其特征在于，所述系统还包括：

智能巡航车辆，在港口内的各个所述功能区块之间转移物料，

巡航模块，分别与所述智能巡航车辆和所述调度单元通信连接，并根据所述调度单元规划的路线，控制所述智能巡航车辆在各个所述功能区块之间转移物料。

8.一种基于权利要求1-7任一所述系统的智慧港口综合管理方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

秤闸单元采集车辆的身份信息和重量信息，并控制车辆通行；

调度单元根据车辆的身份信息、重量信息，赋予车辆通行的优先级，并根据优先级规划路线，路线由主干车道和枝干车道组成，主干车道环绕港口区块的外围沿顺时针或逆时针单向通行，港口区块由多个功能区块矩阵排列组成，枝干车道单向通行，并位于相邻两功能区块之间，且相邻两功能区块之间有且仅有一条枝干车道，秤闸单元设于主干车道和枝干车道的两端；其中，功能区块包括：外围区块和内围区块，外围区块与主干车道至少存在一侧相接触，且外围区块靠近主干车道的侧边上设有第一进口和第一出口，内围区块仅与枝干车道相接触，且内围区块的任一侧同时设有第二进口和第二出口，功能区块的长度方向的尺寸大于宽度方向的尺寸，第二进口和第二出口设于内围区块长度方向的侧边上；第二电子路标设于第二进口和第二出口，第二电子路标根据枝干车道的通行方向切换第二进口和第二出口，使第二进口位于枝干车道的上游位置，第二出口位于枝干车道的下游位置；内围区块还设置有第三进口和第三出口，第三进口和第三出口设置于内围区块上与第二进口和第二出口相邻的一侧，第三进口和第三出口为备用进出口，当与第二进口和第二出口相邻的枝干车道临时用作车辆停放或露天货物存放时，枝干车道两端的道闸关闭，第二进口和第二出口停用，第三进口和第三出口启用；

第一电子路标根据路线切换并提示枝干车道的通行方向，第一电子路标设于每一枝干车道，使高优先级的车辆可以优先通行。