Trong thời gian qua, ngoài việc chủ động phối hợp với chủ tàu, chủ cảng và các đơn vị liên quan nghiên cứu, xây dựng Phương án bảo đảm an toàn hàng hải cho tàu có tổng trọng tải trên 200.000 DWT vào, rời các cảng khu vực Cái Mép (trong điều kiện luồng vào cảng chỉ được thiết kế, đầu tư xây dựng chuẩn tắc cho cỡ tàu 80.000 DWT); cho giàn khoan dầu khí, các tàu chở hàng hoá siêu trường, siêu trọng có tổng trọng tải trên 30.000 DWT vào, rời các cảng khu vực sông Dinh, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (trong điều kiện luồng vào cảng chỉ được thiết kế, đầu tư xây dựng chuẩn tắc cho cỡ tàu 10.000 DWT) ..., nhận thấy trên thế giới, mô hình cảng biển thông minh (Smart Port) cùng với bản sao kĩ thuật số (Digital Twin) được ứng dụng hiệu quả tại Cảng Rotterdam (Hà Lan) - Cảng biển cửa ngõ tại Châu Âu... bản sao kỹ thuật số được ứng dụng để thiết lập, theo dõi, vận hành các hoạt động vận chuyển và quản lý hệ thống cơ sở hạn tầng dựa trên các dữ liệu phân tích về thời tiết, địa lý, điều kiện thuỷ hải văn mang lại nhiều lợi ích như: hỗ trợ hoạt động quản lý, khai thác cảng; tối ưu hoá quá trình điều động tàu cập bến; giảm thời gian chờ tàu, tiết kiệm chi phí; nâng cao công tác bảo đảm an toàn trong hoạt động khai thác cảng; dự báo thời gian bảo trì thiết bị... và việc áp dụng thành tựu của công nghệ 4.0 để từng bước biến mục tiêu số hoá hạ tầng cảng biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu làm cơ sở dữ liệu, xây dựng bản sao kỹ thuật số, tiến đến xây dựng cảng thông minh là giải pháp, lựa chọn tối ưu để cụ thể hoá chủ trương của Chính phủ, Bộ Giao thông vận tải, Cục Hàng hải Việt Nam trong việc áp dụng thành tựu cách mạng công nghiệp 4.0 vào hoạt động quản lý, vận hành hệ thống cảng biển. Vì vậy, Cảng vụ Hàng hải Vũng Tàu đã làm việc và đề nghị Công ty CP tư vấn thiết kế cảng - kỹ thuật biển (Portcoast) phối hợp nghiên cứu giải pháp "số hoá" dữ liệu cảng biển Vũng Tàu.

(Lãnh đạo: Cảng vụ Hàng hải và Portcoast làm việc, trao đổi về giải pháp phối hợp)

Để hiện thực hóa chủ trương và giải pháp này, Cảng vụ Hàng hải Vũng Tàu đã chủ động cung cấp tới Portcoast thông tin, dữ liệu cảng biển (hồ sơ thiết kế xây dựng cảng, luồng hàng hải; số liệu tổng hợp chi tiết các loại tàu thuyền qua cảng biển Vũng Tàu; điều kiện hàng hải khu vực …) cũng như của hệ thống gần 50 bến cảng, khu neo đậu, bến phao tại khu vực trách nhiệm quản lý; phối hợp với Portcoast trong công tác khảo sát, thu thập dữ liệu cần thiết và tổ chức làm việc, vận động các doanh nghiệp cảng hoạt động trong khu vực hợp tác, cung cấp dữ liệu liên quan đến hồ sơ thiết kế/ cải tạo nâng cấp cầu cảng, khu nước trước bến … để bảo đảm đủ cơ sở dữ liệu cần thi thiết, tạo điều kiện cho Portcoast sử dụng Bản sao kỹ thuật số - Digital Twin (là “song sinh” của môi trường vật chất trong không gian kỹ thuật số, chẳng hạn mô hình 3D của công trình cảng hay công trình cơ sở hạ tầng - các dữ liệu được tạo ra trong suốt vòng đời dự án từ khảo sát, thiết kế, xây dựng đến vận hành, khai thác và bảo trì,  tuy nhiên không giống như các mô hình dữ liệu tĩnh, các thông tin đầu vào chỉ có được do người dùng nhập vào, mô hình Digital Twin là mô hình “sống”, chúng tự động thu thập dữ liệu theo thời gian thực bằng các thiết bị cảm biến, camera,… được kết nối bằng mạng lưới Internet vạn vật “IoT”, tích hợp trí tuệ nhân tạo “AI” …) và ứng dụng Mô hình thông tin công trình (BIM), công nghệ - quy trình Scan-to-BIM (sử dụng các công nghệ hiện đại như máy quét 3D laser, mobile mapping hoặc aerial mapping …) nhằm mục đích ghi lại một cách chính xác hiện trạng của các đối tượng kết cấu bến cảng, luồng tàu, quy hoạch chi tiết cảng … dưới dạng các đám mây điểm pointcloud (Pointcloud là tập hợp hàng triệu điểm phản ánh chính xác môi trường thực mà nó ghi lại với tọa độ trong không gian 3 chiều X, Y, Z và thông số màu, để từ đó trở thành một đối tượng tham chiếu tin cậy cho việc xây dựng mô hình số) để xây dựng, quản lý nội bộ hầu hết các mô hình các bến cảng, luồng tàu tại cảng biển Vũng Tàu, thông qua các giải pháp sau:

(Hình ảnh minh hoạ về Mô hình số tại Cảng biển Vũng Tàu)

- Quét 3D laser mặt đất (Terrestrial Laser Scanning): sử dụng các thiết bị laser scanner từ các hãng thiết bị nổi tiếng như: Leica, Trimble, Topcon.

(Portcoast tổ chức quét 3D laser và mô hình số hoá cảng Baria Serece)

- Áp dụng giải pháp quét 3D laser di động - Mobile mapping, sử dụng thiết bị quét 3D laser có tích hợp GPS gắn trên một phương tiện cơ giới để vừa di chuyển vừa thu thập dữ liệu và sử dụng thiết bị tàu không người lái USV “Unmanned Surface Vehicle” (Các thiết bị được gắn trên USV bao gồm thiết bị quét 3D laser - NORBIT iLidar đặt trên mũi tàu ghi dữ liệu xung quanh, một thiết bị gắn dưới đáy tàu “NORBIT iWBMS’ ghi lại địa hình đáy biển, lòng sông. Giải pháp đồng bộ này cho hiệu quả thu được nhanh chóng, chính xác, cùng lúc cả trên bờ và dưới mặt nước.

(Portcoast sử dụng thiết bị mobile mapping tại hệ thống đường liên cảng)

(Portcoast sử dụng thiết bị mobile mapping gắn trên USV và dữ liệu thu được tại cảng Hyosung Vina Chemicals)

- Khảo sát trên không (Aerial mapping): để hoàn thiện hệ thống thu thập dữ liệu, sử dụng là tích hợp máy quét 3D laser để ghi lại dữ liệu nhanh chóng, chính xác, bao quát toàn cảnh mà không bị vướng vật cản. Hai thiết bị mà Portcoast sử dụng đến từ các hãng nổi tiếng là Stormbee tích hợp máy quét Faro S350-A và DJI Matrice 300 RTK tích hợp Module Zenmuse L1/P1/Share.

(Portcoast sử dụng thiết bị Aerial mapping khảo sát cảng biển từ trên không)

- Thiết lập dữ liệu đến mô hình”: 03 giải pháp trên mang đến một bộ giải pháp toàn diện và thích ứng với mọi yêu cầu về quy mô địa hình. Dựa trên dữ liệu thu thập, quá trình mô hình hóa 3D công trình từ các đám mây điểm được thực hiện trong phần mềm Autodesk Revit và các phần mềm hỗ trợ đến từ nhà sản xuất máy quét 3D laser. Mô hình số hóa được hoàn thành và từ đó ứng dụng trong hoạt động quản lý, cập nhật thông tin tài sản, xây dựng mô hình ảo tham quan cảng và quan trọng nhất là phát triển bản sao kỹ thuật số (Digital Twin).

Như vậy, cảng biển Vũng Tàu với vai trò là cửa ngõ - cảng trung chuyển container quốc tế, cảng biển đặc biệt của Việt Nam và với vai trò quan trọng như vậy thì việc chủ động phối hợp nghiên cứu, hoàn thành cơ bản ban đầu công tác “số hóa” từ khâu Quy hoạch, quản lý cho tới vận hành của hệ thống cảng có ý nghĩa rất lớn về mặt ứng dụng công nghệ và nhu cầu thực tiễn, giúp các cơ quan quản lý nhà nước, chủ đầu tư, nhà khai thác và doanh nghiệp liên quan có thể quản lý và khai thác cảng biển hiệu quả hơn; việc số hóa sẽ giúp tối đa hóa công suất vận hành, an toàn khai thác, giảm thiểu sự cố ảnh hưởng đến môi trường và giúp hệ thống cảng hòa nhập vào tiến trình phát triển của hệ sinh thái cảng biển, vận tải hàng hải thế giới. Trong tương lai, mô hình số còn cho phép tái hiện những gì đang xảy ra trong hệ thống cảng, thiết lập các kịch bản mô phỏng mọi hoạt động của cảng như các hoạt động giao thông, các tình huống sự cố có thể xảy ra. Từ đó, xây dựng các kịch bản ứng phó, tiến tới hoàn thiện hệ thống quản lý cảng biển một cách toàn diện, đáp ứng xu thế phát triển cảng thông minh trong thời đại 4.0 … Đây là nỗ lực rất lớn của Công ty Portcoast cũng như của cơ quan, đơn vị liên quan và việc sớm hoàn thiện “số hóa cảng biển Vũng Tàu” sẽ là tiền đề để làm cơ sở đánh giá hiệu quả, rút kinh nghiệm và tiến tới ứng dụng thí điểm rộng ra các cảng biển quan trọng trong toàn quốc.

(Portcoast thiết lập tính năng tham quan cảng Hyosung Vina Chemicals... thông qua mô hình BIM và game trên website)