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针对一种新型螺旋带斗连续卸船机的金属结构计算中国内外的规范均无法有效覆盖的问题，给出一种适用于本机型金属结构计算的载荷计算方法，以及载荷组合和工况计算方法，可为同类卸船机金属结构分析提供有益的参考。
针对港口AGV重载启停工况下存在的能量浪费问题，设计一种泵-马达-蓄能器并联式能量回收液压驱动系统，并对其进行仿真分析，基于港口AGV典型工况，构建具备能量回收功能的液压系统方案。仿真结果表明，该系统能有效实现能量回收。
针对集中式液压动力站驱动的集装箱吊具导板存在能耗过高的问题，应用电液一体化技术设计电液动力单元，对导板进行驱动。该技术在保障导板原有功能的同时，可有效降低能耗，易于推广应用。
针对岸边集装箱起重机俯仰机构钢丝绳无法得到有效润滑、寿命显著缩短的问题，设计一种俯仰钢丝绳清洁、润滑、检查装置，给出了行走机构、清洁机构、润滑装置、检查装置、防护装置技术要点。该装置可沿俯仰钢丝绳自动爬升，完成对钢丝绳的清洁、润滑、检查等工作，维护效果良好，相比人工维护可提升润滑效率和作业安全性。
吊具上架是连接起重机和集装箱吊具的关键部件，其传统设计通过电缆与起重机连接，存在成本高、电缆易损坏等弊端。提出一种岸边集装箱起重机无缆吊具上架技术方案，该方案采用成熟的电池组提供动力，通过无线通讯技术实现数据传输和控制，可提高港口装卸效率，降低维护成本，增强操作的灵活性。
门式起重机小车拖缆机构是小车的供电机构，其完好性直接影响小车的正常运行。针对实际使用中小车拖缆机构故障率较高的问题，给出了门式起重机小车拖缆机构结构优化方案，阐述了滑车结构优化、电缆导向槽受力部件加固、牵引绳选型、拖缆滑车和拖缆电缆重心调整、控制电缆标记等技术要点。
给出了一种圆柱凸轮连续传动机构，并推导了机构的啮合法向载荷、接触应力表达式，建立啮合受力分析模型，分析接触应力，使用MATLAB绘制相关变化曲线；利用ANSYS Workbench软件进行机构单滚子啮合接触仿真，对理论分析结果进行了验证。结果证明了基于赫兹理论对机构进行接触应力分析的可行性及机构三维模型的正确性。
针对装船机自动化程度低、作业安全风险大等问题，基于原有电气控制系统，开发远程智能操控系统，可实现装船机的远程集中控制和智能作业。通过故障分级管理、权限控制和通信检测等风险防控机制，可显著提升装船作业的安全性和作业效率。
基于某大型集装箱码头实践，研发了基于“端-边-云”协同架构的集卡主动安全防疲劳驾驶预警系统。系统以智能部标一体机为核心，融合多源感知设备，集成深度学习算法与物联网技术，实现对驾驶员状态与车辆运行环境的实时监测与预警。实际应用表明，该系统可显著降低事故风险，提升港口安全管理效率与智能化水平。
针对起重机误吊起与电气异常问题，设计一种基于自编码器故障诊断模型的防吊起异常事件自动化智能监控系统。该系统设备层采集传感器电压、电流等时序信号，边缘节点部署轻量化自编码器模型进行实时重构误差检测；云端负责长期存储、模型训练与可视化管理，实现模型生命周期管理、低延迟告警、离线感知。该系统应用表明，能降低检测延迟与误报率，提高设备运维效率。
为保证集装箱码头堆场收箱作业时集装箱卡车的安全，基于深度学习方法和传统图像处理方法，设计集装箱卡车防吊起系统，给出了图像处理技术原理和技术实现要点。通过现场测试，验证系统的性能，可满足码头实际生产需求，保证作业安全。
为应对干散货码头设备管控、生产效率及安全管理的综合挑战，设计并实现了基于数字孪生技术的数智化管控系统，给出物理层、感知层、传输层、融合层、支撑层与交互层的6层架构，聚焦三维场景搭建及机械建模、高并发数据采集器与数据中台设计、人员车辆定位及电子围栏3大关键技术。实际应用表明，该系统可显著降低设备故障率、提升生产调度效率，为智慧港口建设提供可复用的技术路径与系统范式。
针对大宗散货进口环节异物夹杂的人工检测方式存在的问题，研发一种大宗散货外来夹杂物智能检测系统，阐述了其设计理念、技术架构、功能模块和核心算法。应用表明，该系统可有效提升查验效率，降低人工劳动强度，为智慧通关提供关键技术支持。
针对自动化码头AGV的路径规划过程中，在初始种群质量、多目标适应度设计以及局部最优逃离机制方面存在的不足，构建以路径长度与转弯次数为优化目标的模型，提出一种改进的灰狼优化算法，融合贪心策略进行种群初始化，构建综合考虑路径长度与平滑度的多目标适应度函数，引入基于停滞检测的自适应混合机制，在灰狼算法收敛停滞时自动触发遗传算法。实验表明，改进后的算法在收敛速度与寻优性能方面得到有效提升。
在全球港口绿色转型与“双碳”目标的战略背景下，中小型港口自动化改造面临技术适配性不足、成本压力大、绿色与智能协同度低等突出难题。以北部湾港钦州自动化码头为例，研究人工智能等前沿技术与绿色低碳技术的融合方法，实现设备能耗、单箱成本、人员成本大幅下降。
针对散货码头堆场物料特性差异大、运输车辆吨位高、作业流程复杂等特点，基于离散事件动态系统理论，面向大型散货码头自卸车入场物流系统安全性、经济性与可持续性平面布局体系优化，给出了考虑平面布局方案及其码头堆场区车道数量、卸车场料坑数量等要素的测算及仿真验证方法，旨在为汽车运输量较大的散货码头装卸工艺与设备配置的优化决策提供参考。
针对散货码头扬尘治理存在的喷淋精度较低、水资源浪费严重等问题，设计并实现了一种基于物联网与智能决策的港区网格化智能喷淋除尘系统。该系统通过构建高精度网格化实时粉尘监测网络获取监测数据，利用计算模型迭代生成最优喷淋参数，控制智能雾炮车精准喷淋，依据实时反馈数据调整喷淋参数直至环境达标，实现粉尘靶向治理。
随着内河船舶大型化发展，早期船闸双层浮式系船柱难以满足系缆需求。结合临淮岗复线船闸实际工程，在不改变原有系船柱结构的基础上，增设双滚轮滑动支座式的第三层系缆架，将最大系缆高度由2.9 m提升至4.5 m,系缆力由200 kN提升至250 kN。通过建模分析，验证结构强度可靠；实际应用表明，改进后的系船柱运行顺畅，服务船型由2 000 t级提升至3 000 t级。
为实现散粮与化肥在同一码头的高效、环保、自动化装卸作业，综合考虑其物料特性和对装卸系统的特殊要求，分析流程作业设备的优缺点，选择合理的装卸工艺方案，并给出进、出仓全自动化的散粮平房仓与化肥平房仓形式的储库作业方案。实际效果表明，该方案可显著提升码头的绿色低碳水平和自动化程度。
甲醇是集装箱船队实现低碳转型的替代燃料。针对集装箱码头复杂作业环境，给出了一种集装箱码头甲醇燃料车船加注方案，阐述了其码头总平面加注布置、甲醇加注工艺流程、甲醇加注装置结构要求、甲醇加注安全要求等技术要领。该方案可为甲醇燃料车船加注作业提供设计和实施参考。
结合华东地区某港区实例，分析了智能型集卡、自动导引运输车、智能转运车和自动化穿梭车这4种自动化水平运输设备的技术特点和适用范围，开展适应性分析，可为类似自动化码头设备选型提供参考。
以山东省日照港石臼港区危货箱缓存查验点为例，针对危货箱堆场承接的货种特性及功能需求，结合区域现状条件、相关设计规范，确定适合该工程的设计方案，可为危货箱堆场的规划设计提供借鉴。