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青岛港自动化集装箱码头堆场照明系统创新

作者：耿卫宁管廷敬王吉升杨海军

来源：《集装箱化》2016年第01期

为确保实现“十二五”节能减排目标，促进经济发展方式转变，建设资源节约型、环境友好

型社会，国务院根据“十二五”规划纲要于2012年8月印发《节能减排“十二五”规划》，提出

“十二五”期间节能减排的主要任务和保障措施。港口行业是能源消耗大户，对经济、社会和生

态环境影响巨大，节能减排已成为创建节约型港口、促进港口发展的重中之重。从微观管理、

信息化技术人手加强港口节能减排工作对节约社会资源、促进经济发展具有重要意义。青岛港

自动化集装箱码头通过应用现代信息化技术，成功实现码头堆场照明智能化，大大降低能耗。

传统集装箱码头堆场照明方式1

传统集装箱码头堆场多采用高杆灯照明方式。在传统集装箱码头作业模式下，码头生产管

理系统下达作业指令，无线终端接收作业指令，司机按照无线终端显示的指令操作设备完成作

业。由于作业的分散性和不确定性，码头堆场采取全场照明方式，存在能耗较大、照明效果不

理想等问题。近年来，通过应用远程控制、时序开关、光敏开关等技术，码头堆场的照明系统

逐渐优化，但仍未从根本上解决能耗较大、控制不精细等问题。传统集装箱码头堆场照明方式

存在以下缺点。

（1）安全性较低。高杆灯照明存在远暗近亮的问题，照明效果不理想，加之堆场集装箱

堆码高低不齐，大部分箱区因遮挡导致照明不足，存在安全隐患。

（2）投资成本较高。高杆灯的购置费用较高，对基座土建的要求较高，不仅占用码头堆

场面积，而且地下管网铺设耗资不菲。

（3）能耗较高。每根高杆灯装备12-24盏灯具，单盏灯具功率为1000W。按照实际计量

及测算统计，目前每杆高杆灯平均工作时间为12h/d，每年高杆灯照明耗电110376kW·h（每根

高杆灯取18盏钠灯，加上镇流器用电，实际功耗为400W/套），按电费单价1元/（kW·h）计

算，全年电费为110376元。

（4）后期维护成本较高。高杆灯多采用高压钠灯。由于钠灯的结构存在一定缺陷，在堆

场作业过程中，受设备振动、台风等因素的影响，易出现断丝、灯口松动或脱落等现象，加之

钠灯存在光衰快、寿命短等缺点，导致灯泡更换频繁，增加码头日常人工维护及保养成本。

青岛港自动化集装箱码头2与传统集装箱码头的区别

（1）码头堆场照明服务对象不同。传统集装箱码头堆场内集卡和外集卡作业及堆场机械

作业都需要照明。青岛港自动化集装箱码头自动轨道吊大车行走由安装在大车轨道基础上的磁

钉或其他位置的定位仪器校准，通过安装在自动轨道吊上的应答器或其他检测装置反馈绝对位

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置；自动轨道吊小车行走的绝对位置由定位磁尺编码器或其他定位仪器校准。自动轨道吊大车

行走时无须照明，设备自身照明即可满足其取放集装箱作业的需要；海侧自动导引小车采用磁

钉自动导航技术，也无须照明；只有外集卡作业需要照明。

（2）码头堆场照明区域不同。传统集装箱码头堆场与码头岸线平行分布，采用龙门吊和

叉车装卸集装箱，集卡进入堆场内部进行取放集装箱作业，集卡与堆场机械的交互点分散且不

固定，夜间堆场照明须全场覆盖。青岛港自动化集装箱码头堆场垂直于码头岸线分布，集卡在

堆场陆侧端头取放集装箱，集卡与自动轨道吊的交互点固定，只须在陆侧交换区照明。

（3）作业方式不同。青岛港自动化集装箱码头采用码头设备自动控制管理系统取代传统

集装箱码头的相关设备终端和司机，用电脑代替人脑，按码头生产管理系统发出的任务指令智

能化地指挥设备自动、安全、高效地将集装箱搬运至目的位置。自动化集装箱码头的作业指令

由码头生产管理系统发出，设备动作由码头设备自动控制管理系统控制。

青岛港自动化集装箱码头堆场照明系统3创新

在自动化集装箱码头作业模式下，由码头生产管理系统下达作业指令，由码头设备自动控

制管理系统分解指令，由电控系统控制设备完成作业，整个作业过程基本无须人工介入，只有

在作业异常时，系统才会提示远程操控人员介入并完成作业。设备自动运行且作业无须照明，

只有在远程操控人员介入作业时才需要照明。码头生产管理系统和码头设备自动控制管理系统

分别是自动化集装箱码头的“大脑”和