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引言
港口作为全球贸易的关键枢纽,正面临效率、安全与可持续性的多重挑战。在此背景下,“智慧港口”概念应运而生,旨在通过物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,实现港口运营的数字化、自动化与智能化。然而,智慧港口研究仍处于“初级阶段”,缺乏系统性的理论整合与绩效评估框架。因此,本研究通过系统性文献综述,梳理其研究现状、主题分类与未来方向,为学术与实践提供参考。
文献综述与研究框架
智慧港口不仅是技术堆砌,更是一个集成基础设施、信息架构与先进技术的复杂系统。其目标是通过数字化手段提升整体运营效率、安全性、环境可持续性与服务质量。工业4.0的四大特征——超连接性、智能化、自主性与可预测性,为智慧港口的发展提供了技术基础。已有研究指出,港口正从第一代向第五代甚至第六代演进,逐步融入更多高科技元素,实现从传统物流节点向智能化、生态化枢纽的转变。
然而,智慧港口研究仍处于“初级阶段”,领域内研究分散且缺乏统一的理论框架与绩效评估体系。特别是关于智慧港口绩效评估的研究仍显不足,现有评估方法多侧重于单一维度,缺乏系统性、多维度的综合评价框架。因此,本研究通过系统性文献综述,试图整合现有知识,识别研究主题与趋势,并为未来研究指明方向。
研究方法
本研究采用系统性文献综述方法,遵循PRISMA框架,涵盖文献检索、筛选、分析与综合四个阶段。研究问题包括:
2015年以来智慧港口研究趋势如何?
该领域当前主要研究主题有哪些?
智慧港口绩效评估框架的文献趋势如何分类?
未来研究可提出哪些建议以推动智慧港口领域发展?
文献检索覆盖Scopus、Web of Science、IEEE Xplore、Science Direct和Google Scholar等数据库,时间跨度为2015年至2023年,最终从362篇文献中筛选出39篇进行深入分析。研究采用文本分析、关键词共现网络、主题分类等方法,对文献内容进行系统梳理与归纳。

图1. 研究步骤
分析与结果
1. 研究趋势
2015年至2023年间,智慧港口相关研究呈快速增长态势,尤其是2021年至2023年间的文献占总数的75.7%,表明该领域正受到学术界与业界的广泛关注。
2. 研究主题分类 通过对39篇文献的内容分析,研究识别出四大主题类别:
智慧港口概念与理论框架:探讨智慧港口的定义、核心特征、发展路径及其在供应链中的角色。
关键绩效指标分析与选择:研究如何构建与选择适用于智慧港口的KPIs,以评估其在运营、能源、环境、安全等方面的表现。
影响港口绩效的决定因素识别与量化:分析影响智慧港口效能的内外部因素,如运营规模、基础设施、数字化水平、能源管理等。
数字技术应用与建议:探讨物联网、大数据、人工智能、区块链等技术在智慧港口中的具体应用场景与实施路径。
研究指出,这些主题之间存在交叉与重叠,反映了智慧港口研究的跨学科性与复杂性。
3. 未来研究方向 基于文献分析,研究提出以下未来重点研究方向:
治理与融资模式:智慧港口建设需要大量的资金投入与跨部门协作,如何构建有效的公私合作模式与治理机制是关键。
变革管理与创新文化:技术引入需伴随组织文化、流程与人员的系统性变革,数字化孪生等工具可支持这一过程。
社会接受度与就业影响:自动化可能导致就业结构变化,需通过培训、沟通与社会参与缓解负面影响。
网络安全挑战:港口数字化加剧了网络攻击风险,需建立全面的网络安全体系与应急响应机制。
人才短缺问题:智慧港口需要具备数据分析、网络安全、物联网等技能的新型人才,教育与培训体系需相应调整。
环境可持续性:智慧港口应在提升效率的同时,减少能源消耗与环境污染,推动绿色技术应用与循环经济实践。
管理启示
港口管理者应重视智慧港口的战略规划,明确技术路径与绩效目标,推动跨部门协作与创新文化建设。
政策制定者需提供资金支持、法规引导与标准制定,促进港口数字化与绿色转型。
技术与服务提供商应关注港口实际需求,开发定制化、集成化解决方案,支持港口智能化升级。
教育与培训机构需调整课程设置,培养具备数字技能与跨学科知识的港口专业人才。
结论
智慧港口是未来港口发展的必然方向,其成功实施依赖于技术、管理、政策与人才的多维协同。本研究通过系统性文献综述,整合了智慧港口领域的研究现状与趋势,提出了明确的研究主题分类与未来议程。尽管该领域仍处于发展初期,但已展现出强大的学术活力与实践潜力。未来研究应进一步深入探讨智慧港口的治理模式、技术集成路径、社会影响评估与可持续发展策略,以推动港口行业在数字化与绿色化双轨上的高质量发展。
阅读英文原文:https://www.mdpi.com/2709848
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