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JTS／T199-2021 自动化集装箱码头建设指南及条文说明.pdf

间应相隔一条车道。 4.3.3.4行驶区车道宽度应根据水平运输设备的外形尺寸等确定。自动导引运 输车的行驶区车道宽度不宜小于4m，靠堆场侧第一条行驶车道的宽度宜根据车 辆进出堆场的作业方式和转弯半径适当加宽。跨运车的行驶区车道宽度不宜小于 6.5m。 4.3.3.5自动导引运输车的缓冲区应满足自动导引运输车进出和垂直停放的要 求，宽度不宜小于24m。 4.3.3.6行驶区与自动化堆场之间应设自动导引运输车或跨运车过渡区。自动导 引运输车过渡区的宽度不宜小于8m，跨运车过渡区的宽度不宜小于15m。宜利 用自动导引运输车或跨运车的过渡区设置通信、照明、监控和消防等设施。 4.3.3.7自动化作业区和非自动化作业区之间应设置隔离围网，对自动化作业 区进行封闭管理，并宜每隔一定距离设置人员和检修车辆进出的门及门禁系统 4.3.4采用集卡、堆场平行于码头前沿线布置的自动化集装箱码头，码头前方作 业地带应划分为集卡装卸区、舱盖板堆放区和集卡行驶区，具体布置应根据集卡 和集装箱装卸桥的选型等综合确定，并应符合下列规定。 4.3.4.1采用人工驾驶集卡的自动化集装箱码头，装卸区宜布置于集装箱装卸桥 两轨间，陆侧轨后宜布置舱盖板堆放区，也可根据需要在轨后增加装卸车道，如 图4.3.4所示。

图4.3.4码头前方作业地带布置示意图三

4.3.4.2采用自动驾驶集卡时，装卸区的布置宜结合集装箱装卸桥的选型综合确 定。采用单小车集装箱装卸桥时，装卸区可布置于集装箱装卸桥两轨间，并可根 据需要在靠水侧设一条人工驾驶车辆专用车道，舱盖板堆放区可布置于集装箱装 卸桥陆侧轨后，也可根据需要在轨后增加装卸车道。采用双小车集装箱装卸桥时 自动驾驶集卡装卸区可布置于集装箱装卸桥陆侧轨后，两轨间可布置舱盖板堆放 区和人工驾驶车辆车道。 4.3.4.3集卡的装卸区车道宽度应结合拆装扭锁的方式确定。在装卸车道上拆 装扭锁时，车道宽度不宜小于2.9m，并应在车道间设置人工拆装扭锁的安全区 域；设置集中拆装扭锁站时，装卸区车道宽度不宜小于3.5m。 4.3.5采用自动导引运输车、堆场平行码头前沿线布置的自动化集装箱码头，其 码头前方作业地带可按第4.3.4.2款的要求布置 4.3.6码头前方作业地带装卸区、行驶区的车道数量应根据码头泊位等级、泊位 数量、设计吞吐量和水平运输设备类型等经综合论证确定。 4.3.7码头装卸船采用单小车集装箱装卸桥时，可根据需要结合码头布置形式设 置集中拆装扭锁站。集中拆装扭锁站宜设置在自动化水平运输车辆作业循环的路 径中，可采用自动拆装扭锁设备或人工拆装扭锁，并应符合下列规定， 4.3.7.1引桥式码头的集中拆装扭锁站宜设在引桥上，并可根据引桥宽度采用 并排或前后布置。 4.3.7.2满堂式码头的集中拆装扭锁站布置应结合泊位和港区纵向道路布置、 陆域纵深等综合确定 4.3.7.3拆装扭锁站的作业车位数量可根据设计船型、集装箱装卸桥数量等综 合确定。 4.3.7.4拆装扭锁站作业车位的长度应能满足对2个20ft集装箱或1个40ft/45ft 集装箱进行拆装扭锁操作的需求，并应结合水平运输设备的外形尺寸确定，长度 不宜小于15m。 4.3.7.5拆装扭锁站作业车道的宽度应结合自动化水平运输设备类型确定，且 不宜小于3.5m。 4.3.7.6人工作业的集中拆装扭锁站作业车道两侧应设置人工操作的安全区域 宜设置移动式安全岛或岗亭、交通标线或其他保证人员安全的隔离措施

4.3.8自动化集装箱堆场布置应根据码头总体布局、集疏运特点、装卸工艺和陆 域条件等因素，结合水平运输设备的运行特点采用垂直或平行于码头前沿线的布 置形式，并应符合下列规定。 4.3.8.1采用自动导引运输车或跨运车的自动化集装箱码头，堆场宜垂直于码 头前沿线布置。自动导引运输车的运输路线为单向循环时，堆场可平行于码头前 沿线布置。 4.3.8.2采用人工驾驶集卡的自动化集装箱码头，堆场宜平行于码头前沿线布 置。 4.3.8.3采用自动驾驶集卡的自动化集装箱码头SC/T 9419-2015 水生生物增殖放流技术规范 中国对虾，堆场布置形式应结合自动驾 驶技术的发展情况，综合考虑近远期的交通组织、安全管控措施和合适的港内外 集卡交通隔离措施进行布局， 4.3.9自动化集装箱堆场垂直码头前沿线布置时，其平面布置应符合下列规定。 4.3.9.1可在箱区端部设置交接区、采用端部交接作业方式，也可沿箱区长度方 向设置装卸车道、采用水平运输设备将集装箱送到指定贝位的作业方式。 4.3.9.2每个自动化箱区可配置两台同轨距的轨道式集装箱龙门起重机。 4.3.9.3集卡交接区宜采用集卡倒车进入装卸车位的作业方式，装卸车位的宽 不宜大于3m，车位之间应设置安全岛。安全岛的长度应根据到港集卡的整车 长度、交接区的操作站及监控设施等的布置确定。集卡交接区的长度应满足陆侧 装卸设备出现故障时由海侧装卸设备对集卡正常作业的要求。集卡交接区侧宜增 设集卡倒车道，倒车道宽度可取7.5m。 4.3.9.4自动导引运输车交接区应根据自动导引运输车的设备选型和轨道式集 装箱龙门起重机的轨距及机宽进行布置，可根据作业方式设置辅助缓冲设施、自 动充电设施等。自动导引运输车交接区的长度应满足海侧装卸设备出现故障时由 陆侧装卸设备对交接区正常作业的要求。 4.3.9.5跨运车交接区应根据跨运车的作业方式和轨道式集装箱龙门起重机的 轨距及机宽进行布置，每条装卸车道宜布置4个20ft地面箱位。采用人工驾驶 跨运车时，应在合适位置设置管理跨运车进出交接区的交通信号灯等设施。跨运 车交接区的长度应满足海侧装卸设备出现故障时由陆侧装卸设备对交接区靠堆 场侧2个20ft箱位正常作业的要求

4.3.9.6自动化箱区宜两两相对布置，每两个箱区间应设置一条设备检修通道 相邻两台轨道式集装箱龙门起重机轨道中心间距应根据设备结构尺寸和是否有 修车辆通行确定，设检修通道侧轨道中心距不宜小于6m，无检修通道侧轨道 中心距不宜小于3m。检修通道兼作消防通道时轨道中心距宜适当加宽， 4.3.9.7在箱区两端与水平运输设备进行交接作业的自动化集装箱堆场，应根 据堆存容量需求和陆域条件合理确定堆垛箱区长度，且不宜大于350m。 4.3.10自动化集装箱堆场平行码头前沿线布置时，其平面布置应符合下列规定 4.3.10.1自动化集装箱堆场设备宜选用悬臂形式轨道式集装箱龙门起重机，两 轨间应布置堆箱区，悬臂下宜布置作业车道和行驶车道。 4.3.10.2采用无悬臂形式轨道式集装箱龙门起重机或轮胎式集装箱龙门起重 机的自动化集装箱堆场，箱区宜相对布置，并宜在车道侧的两箱区间设共用行驶 车道。跨内车道数应根据设备跨距、堆场容量、箱区长度等综合确定；跨内车道 分作业车道和行驶车道时，行驶车道宜靠设备门腿侧布置。 4.3.10.3相邻箱区悬臂侧两轨道中心距应根据设备的结构尺寸、作业车道数 行驶车道数和照明设施布置要求等确定。 4.3.10.4采用单悬臂形式轨道式集装箱龙门起重机时，相邻箱区宜相对布置 无悬臂侧两轨道中心距应根据设备的结构尺寸、供电设施及检修车道布置等要求 确定，并不宜小于6.5m。 4.3.10.5可根据空、重集装箱的运量分别设置自动化空箱堆场和自动化重箱堆 场。 4.3.11自动化集装箱堆场中的冷藏箱箱区宜按相对集中的原则进行布置，每两排 冷藏箱间应设电源插座和辅助操作平台，并应设置辅助作业人员进入冷藏箱作业 区的专用通道及门禁系统。 4.3.12自动化集装箱堆场可不设箱位标线。人工驾驶集卡进箱区提送箱的自动化 集装箱堆场应标明堆场箱位的编码，端部交接的自动化集装箱堆场箱位编码可简 化。 4.3.13自动化集装箱码头陆域地面坡度应根据地形条件、陆域高程、堆箱高度 自动化装卸设备运行要求、排水条件等因素综合确定，并应符合下列规定。 4.3.13.1码头前方作业地带的地面坡度宜取0.3%~0.6%

4.3.13.2自动化集装箱堆场箱角区宜水平设置，填档区域的坡度应根据场地排 水要求确定；箱角区非水平设置时，堆箱区地面坡度宜取0.3%~0.5% 4.3.13.3辅助堆场地面坡度宜取0.3%~1%。 4.3.13.4自动化集装箱码头的堆场海侧端部交接区设置支架时，沿支架长度方 向16m范围内地面宜水平设置，并设置排水浅沟；设置排水坡度时，坡度应小 于0.1%。 4.3.13.5自动导引运输车运行区域的地面坡度及坡度变化应满足其自动导航 和行驶要求。 4.3.13.6自动化集装箱堆场设备采用电缆卷盘供电时，可根据堆场布置和工程 建设条件采用地上式电缆槽、电缆沟，电缆槽和电缆沟应采取排水措施。上机电 缆直接收放于联锁块或混凝土面层上时，电缆与面层接触区域应平整、无毛刺 不积水。 4.3.14自动化集装箱码头进出港闸口布置应与港外集疏运道路平顺衔接，并应符 合下列规定。 4.3.14.1进出港闸口布置应与场地条件、工艺流程、交通组织和港外集疏运条 牛相适应，可采用进出港分离或集中布置形式。 4.3.14.2进出港闸口的布置应与港区对港外集卡的作业和管控方式相协调，宜 采用多级智能化闸口形式；出港闸口可根据监管需要设置防疫、放射性物质检测 等设施。 4.3.14.3自动化集装箱码头闸口宜采用“一道一岛"的布置形式，车道宽度不宜 小于3.5m。进出港闸口应设置超限车道，其宽度不宜小于5.5m，高度应满足使 用要求。设有检查室的检查岛宽度不宜小于1.8m，不设检查室的检查岛宽度不 宜小于1.5m。 4.3.14.4生活辅助区宜单独设置行政车辆进出闸口。 4.3.15自动化集装箱码头应设置调箱门区，并宜根据港区管理方式布置在靠近进 港闸口或出港闸口的后方场地。 4.3.16自动化集装箱码头进港闸口附近宜设置集装箱车辆缓冲停车场，其规模可 浪据陆运进港的集装箱量、外集卡预约系统的调度安排及车辆到港的不均衡性 场地条件等情况综合确定。

4.3.17自动化集装箱码头的口岸查验区可结合自动化水平运输设备选型和总体 布局进行布置。有条件的码头可在自动化水平运输区设置海关快速查验设施。 4.3.18自动化集装箱码头应根据生产运营需要设置必要的生产辅助区和生活辅 助区，并宜分区集约化布置。生产辅助区除应包括机修车间、备品备件库、机修 场地等设施外，还应结合陆域条件、装卸设备配置和维护管理要求等，设置充电 或换电的能源补充设施等，并应符合下列规定。 4.3.18.1自动化集装箱码头的机修区，可根据需要配置水平运输设备的维修区 测试区等专用设施。 4.3.18.2对于高度自动化或完全自动化集装箱码头，水平运输设备的维修区 测试区和能源补充等相关辅助设施的布置宜与自动化水平运输区合理衔接。 4.3.18.3自动化水平运输设备维修区、测试区的规模应根据设备数量和测试要 求等综合确定。 4.3.19自动化集装箱码头水平运输设备的交通组织应根据码头总体布置、交通流 量、进出港闸口位置等确定，生产车流与非生产车流宜分离。 4.3.20自动化集装箱码头港内道路布置应与码头总体布置和自动化装卸工艺流 程相协调，各功能区道路的车道数量应根据交通流量确定。 4.3.21自动化集装箱码头港内交通标志的设置应符合国家现行标准《道路交通标 志和标线》（GB5768）和《港口道路与堆场设计规范》（JTS168）的有关规定 4.3.22有铁路进港时，铁路装卸区宜布置于自动化堆场后方，并应与港区交通组 织相协调。 4.3.23扩建的自动化集装箱码头平面布置宜与既有的自动化集装箱码头布置相 统一。由传统集装箱码头进行自动化改建的码头平面布置应与既有码头泊位布置 及自动化装卸工艺相协调

洋山深水港区四期工程集装箱码头岸线长2350m，建设7个大型集装箱深 水泊位，码头结构按靠泊15万吨级集装箱船舶设计，设计年通过能力630万TEU 初期按年吞吐量400万TEU配置装卸设备。总用地面积223.16万m，包括集装

箱码头生产作业区、工作船码头基地、港外道路及支持系统等，其中集装箱码头 生产作业区占地面积约149.1万m²。 洋山深水港区四期工程位于东海大桥以南，平面形态呈狭长形，陆域较为狭 小，陆域纵深为202.5m~638m；集装箱水一水中转比例高达50%，因不同的集 琉运方式对堆场设备的实际作业量、作业效率要求产生较大影响，因此装卸工艺 及平面布置需重点解决堆场容量最大化和堆场设备与码头设备能力匹配等问题。 结合项目的建设目标和工程条件，经多方案比选采用了“自动化双小车集装 箱装卸桥（岸桥）+提升式自动导引运输车（AGV）+自动化轨道式集装箱龙门 起重机（轨道吊）”的自动化装卸工艺方案。码头装卸采用自动化双小车岸桥， 主小车为“自动化+人工远程操控”模式，远程操控人员仅在主小车对船作业时安 全高度以下进行抓放箱操作，回到安全高度后的其余作业过程为自动化作业模式 副小车为全自动化作业模式。码头与自动化堆场间的水平运输采用带升降平台的 是升式AGV，采用在AGV运行区域理设磁钉的定位导航方式，根据设备调度与 空制系统的调度指令和规划的最优路径自动行驶完成集装箱的水平运输。AGV 采用自动更换电池的能源补充方式。堆场装卸设备采用自动化轨道吊，根据作业 指令自动完成对AGV及支架、港外集卡的装卸和场内堆取箱，远程操控人员仅 负责安全监控和异常情况的处理。 洋山深水港区四期工程总平面布置如图4.4.1所示

1洋山深水港区凸期工程总平面布置示意

洋山深水港区四期工程码头前方作业地带总宽度120m，集装箱装卸桥轨距 为30m，前轨距码头前沿3.5m。码头前方作业地带划分为非自动化作业区和自 动化作业区。岸桥两轨间为非自动化作业区，布置3条集卡车道和舱盖板堆放区 自动化作业区位于陆侧轨后，根据AGV的运行特点分为装卸区、缓冲区和行驶 区三个功能区。装卸区位于岸桥后伸距内，宽度28m，设7条AGV车道，装卸

进港闸口采用了三级智能化闸口形式。第一级闸口为预检闸口，用于采集信 息；第二级闸口为分流闸口，码头生产管理系统（TOS）根据车牌号向电子设备 交接单平台查询该车辆绑定的设备交接单，将设备交接单中包含的信息与车辆作 业箱号或预约箱号进行比对，并据此提示司机进入自动化堆场或停车场指定车位 第三级闸口为放行闸口。 出港闸口采用单级闸口，受地形条件限制采用两进式布置，并配置了喷淋设 备和核辐射检测设施，实现疫区集装箱喷淋消毒全覆盖及进口箱核辐射检测的全 覆盖，满足口岸联检单位使用需求。 利用自动化堆场北侧、东侧的不规则地块，因地制宜地布置超限箱堆场、口 岸查验区、生产管理区、内集卡停车场和机修区、电池更换站、外集卡停车场、 工作船码头及基地，并结合自动化作业流程，在AGV行驶区设置了消毒喷淋区 和MT6000A海关查验设备，通过海关提前布控，实现集装箱在卸船一进场过程 中即完成查验，大大提高了查验效率和查验量。未通过海关查验的集装箱则在港 外集卡提箱后到堆场后方的口岸查验区进行人工开箱查验。危险货物集装箱堆场 布置在自动化集装箱堆场西侧，主要考虑远离人员集中的生产管理区，也是夏季 常风向的下游侧。 洋山深水港区四期工程于2017年12月建成投产。 案例二：青岛港前湾港区四期自动化码头工程 青岛港前湾港区四期自动化码头岸线总长2088m，规划建设6个集装箱深 水泊位，陆域纵深784m，分三期建设。目前已建成运营4个泊位，码头岸线长 度1320m，最大年通过能力440万TEU。 综合考虑青岛港外贸型码头作业特点、陆域条件、服务水平、安全条件、成 本等因素，通过模拟仿真反复论证，最终确定采用“自动化双小车岸桥+提升式 AGV+自动化轨道吊，堆场垂直布局”的自动化装卸工艺方案。目前4个泊位共 配备16台自动化双小车岸桥、76台自动化轨道吊和83台提升式AGV。 码头装卸采用自动化双小车岸桥，主小车为“自动化+人工远程操控”模式， 副小车为全自动化作业模式。 码头与自动化堆场间的水平运输采用带升降平台的提升式AGV，采用在 AGV运行区域理设磁钉的定位导航方式。AGV采用基于码头生产作业控制的浅

充浅放式循环充电管理技术，使用钛酸锂电池构建了小容量、长寿命、轻量化的 AGV储能系统，利用AGV与海侧交互区支架的集装箱交互完成AGV电能补充， AGV作业与充电同步，不额外占用时间充电。一般AGV一个循环可补充的电量 大于循环消耗电量，从而实现了AGV续航时间无限制，电池寿命最大化，整机 重量轻量化。该充电模式，以卸船为例，AGV从岸桥接卸运输集装箱到堆场海 则交接区，当AGV进入支架后，装在AGV车身上的集电器自动伸出，与支架 上的供电滑触线可靠接触后开始充电；与此同时，AGV的升降平台下降，将集 装箱落到支架上，当AGV完成送箱从堆场交接区驶出时，充电流程结束。 堆场装卸设备全部采用无悬臂自动化轨道吊，轨距28.5m，跨9列箱，堆高 5层，能根据作业指令自动完成对AGV及支架、外集卡的装卸和场内堆取箱 元程操控人员仅负责安全监控和异常情况的处理。 码头纵向从海侧至陆侧依次布置码头前方作业地带、自动化集装箱堆场、集 琉港通道、码头办公中心及辅建区域等。 码头前方作业地带宽度122.5m，集装箱装卸桥轨距为35m，轨内为舱盖板 堆放区和运输超限箱的人工集卡车道，前轨距码头前沿4m，陆侧轨后为AGV 的运行区域，根据AGV的运行特点分为装卸区、缓冲区和行驶区三个功能区 总宽度为78.5m。AGV装卸区宽度28m，设7条AGV车道；缓冲区宽度24m 行驶区宽度26.5m。行驶区与自动化堆场之间设置了AGV进出交接区的过渡区 宽度为7.5m

青岛港前湾港区四期自动化码头总平面有

自动化集装箱堆场垂直码头前沿线布置，共布置39个箱区，其中1#箱区为 超限箱区，靠海侧布置有前方维修车间。水平运输设备不进箱区，分别在箱区两 端部进行交接作业，海侧为AGV交接区，陆侧为集卡交接区。综合考虑青岛港 冷藏箱进出口比例和装卸效率，冷藏箱区布置于堆场中间。 结合码头周边的交通条件，码头进、出闸口采用东进西出的分离式布置模式 进行集疏港作业。进出港闸口的分离布置使码头内部形成单循环车流，交通组织 更加顺畅。整个进出港闸口采用无人值守设计，通过自助一体机实现集疏港车辆 的自助操作。业务处理中不打印单据或小票，全部采用自助机屏幕或手机屏幕显 示方式，实现无纸化管理。进出港闸口布置及功能如下： 进港闸口采用了三级智能化闸口形式： 第一级进港闸口：采集进港集卡及所载集装箱信息。集卡无需停车，最大以 15km/h的速度通过，光学字符识别（OCR）系统自动采集以上信息

第二级进港闸口：进港业务处理。司机通过闸道的自助机刷身份证卡进行自 助办理，系统根据司机刷卡的身份证信息自动与预约信息进行匹配和校验处理， 并将处理结果反馈司机。 第三级进港闸口：对入港集卡进行管控。在集卡进入闸口时，通过无线射频 系统（RFID）识别电子车牌，系统自动校核放行。 出港闻口也采用了三级智能化闸口形式，每级闻口的功能与进港闸口类似。 第一级出港闸口主要采集出港集卡及所载集装箱信息；第二级出港闸口主要为出 港业务处理；第三级出港闸口对出港集卡进行管控。 辅建区除进出港闸口外，自西向东还依次布置有口岸查验区、办公区、维修 区、超限箱堆场和流机停车场等。 青岛港前湾港区四期自动化码头一期2个泊位于2017年5月建成投产，二 期2个泊位于2019年11月建成投产。 案例三：广州港南沙港区四期工程 广州港南沙港区四期工程功能定位为江海中转，建设4个510方吨级集装 箱海轮泊位（水工结构均按靠泊10万吨级集装箱船设计），码头岸线长度1460m； 12个2干吨级集装箱内河驳船泊位，码头岸线总长度984m。码头设计年通过能 力为490万TEU，其中海轮泊位300万TEU，驳船泊位190万TEU。港区陆域 纵深约650m~840m，总面积约120万m2。 工程主要特点为： （1）海轮码头岸线布置主（海轮)泊位，驳船码头岸线沿海轮码头岸线侧面 的挖入式港池周边布置，两岸线总体呈现出侧面相邻且具有一定夹角的空间布置 形态； （2）集装箱江海联运占比高。南沙港区“江海联运”的集装箱吞吐量占比高 于80%。 （3）集装箱在港内的主要工艺流向为平行于海轮码头岸线方向。 为了适应“江海联运”集装箱吞吐量占比高、集装箱港内主要工艺流向平行于 海轮码头岸线的特点，采用“自动化单小车岸桥+AGV+自动化轨道吊，自动化 堆场平行布置+设置交接区”的自动化装卸工艺方案

案例三：广州港南沙港区四期工

港区陆域设码头前沿作业区、自动化堆场作业区、港内外陆路集疏运交互作 业区、道路、闸口区和辅建区等功能区。海轮码头前方作业地带宽103m，驳船 泊位码头前方作业地带宽52m~62m。自动化堆场由东往西布置6块堆场，采用 重箱、冷藏箱、空箱分区堆存的布置形式。空箱堆场的后方设陆路集疏运交互区 作业场地，用于陆路集疏运集装箱临时堆存及港内外集卡交互作业。辅建区主要 布置在港内外交互作业区南侧和工作船码头后方，主要包括生产辅建区、生活辅 建区、外集卡停车场和理货区、预留仓储区等。港内生产区设“6横7纵”网状路 网，主干道宽度为15m~25m。进、出港闸口为分离布置形式，各设3级闸口。 海轮码头装卸船作业采用自动化单小车岸桥，轨距35m，吊具下额定起重量 65t，配备自动防摇防扭、船型扫描、智能着箱等功能，通过高清视频采集系统， 可实现智能装卸船作业。北侧驳船码头装卸船作业采用自动化轻型岸桥，轨距 16m，吊具下额定起重量41t，可实现对AGV全自动化作业；南侧与南沙一期相 接的驳船码头采用多用途门机作业，轨距10.5m。 港区自动化作业区集装箱水平运输设备采用AGV，配置以北斗卫星导航为 主的惯性导航、激光雷达、视觉识别等多传感器融合的智能导航定位系统，在 5G无线通信模式下可实现精准定位。车身采用轻量化设计，支持双向行驶、斜 行、U型及90度转弯等多种运行模式。 自动化堆场装卸设备采用单悬臂自动化轨道吊，轨距31m，重箱堆场轨道吊 吊具下额定起重量41t，空箱堆场轨道吊吊具下额定起重量7t。港内外陆路集疏

运交互作业区装卸作业采用双悬臂轨道吊，轨距31m，吊具下起重量41t，海侧 悬臂下可实现对AGV的自动化作业，陆侧悬臂下可实现对港外集卡的远程操控 作业，AGV和港外集卡通过围网隔离分流。

广州港南沙港区四期工程海轮泊位工艺断面

案例四：天津港五洲国际集装箱码头改造工程 天津港五洲国际集装箱码头于2003年8月建成投产，码头岸线1202m，陆 域纵深289m，为采用轨道吊工艺系统的传统集装箱码头。码头前沿配置12台岸 桥，后方陆域横向设5块集装箱重箱堆场，每块堆场纵向布置5个轨道吊箱区， 轨道吊为无悬臂形式，轨距33m，共配置31台。空箱堆场采用空箱堆箱机作业。 由于设备使用时间较长，轨道吊配置的可编程控制器（PLC）及变频器等电 控元器件老化严重，进入了故障高发阶段；主要机构驱动系统所用变频器已停产 运维成本不断提升。在此背景下，结合轨道吊电控系统的更新对堆场设备进行自 动化升级改造。

图4.4.4天津港五洲国际集装箱码头总平面布置示意图

为保证自动化作业的安全，避免集卡过轨道引起的安全隐惠，轨道吊跨内采 用“7列箱+双车道（一条作业车道+一条超车道）”的工艺布置，并将超车道布置 在靠轨道侧，避免吊具经过超车道。同时，增设围网将自动化作业区域进行封闭。 天津港五洲国际集装箱码头的改造分为设备及控制系统的改造和土建及相 关设施的改造两部分。 设备及控制系统改造：对原重箱堆场内的31台轨道吊进行自动化升级改造 主要包括变频器和PLC系统的更换，对部分轨道吊高压上机电缆和所有轨道吊 吊具上架及吊具垂缆进行更换，并利用最新的定位、扫描、识别和测距等技术 实现自动化轨道吊对集卡、集装箱的精确识别和自动化装卸等功能。主要加装大 车/小车/起升定位、目标定位、负载定位、大车主动防撞、集卡引导、集卡防吊 起、内跨式双车道检测识别、四绳电子防摇、集装箱箱门异常打开检测、集卡信 息RFID识别和视频监控等自动化功能模块，实现轨道吊的自动化作业，提升设 备技术性能。 应用自动化堆场设备管理模块，实现码头生产管理系统（TOS）对全场设备 的调度管控。TOS系统生成作业指令后，由堆场设备管理模块智能算法优化， 然后通过接口，直接传送到设备控制系统（ECS），从而指挥每台设备按照最优 的顺序，自动完成指令操作，实现设备整体效能的提升。 改造后，轨道吊在场内堆取箱和对港内集卡的作业为全自动化，仅对港外集 卡在安全高度以下的抓、放箱采用人工远程操控模式，远程操控台按与轨道吊的 数量比1:6配置。 土建及相关设施改造：（1）堆场原采用联锁块铺面。经长时间的使用，轨 道梁基础发生不均匀沉降，轨道、压板、螺栓、胶垫均有较严重锈蚀和损坏，为 更好地满足自动化轨道吊作业，对面积26.8万m重箱堆场内的箱角基础、堆场 轨道梁、行车通道及堆场联锁块面层改造维修；（2）对码头西侧综合办公楼 及六层进行装修改造，于一层布置设备机房，六层布置远程操控中心，改造设 施建筑总面积约为2000m；（3）对堆场内控制通信系统和配套供电系统进行升 级改造等。

此外，天津港五洲国际集装箱码头改造工程还实现了全部生产单元实时数据 采集，将岸桥、轨道吊以及集卡在内的与码头生产相关的全单元工作状态进行数 据化处理，结合码头全景信息平台实现全场3D实时作业全景显示功能。 天津港五洲国际集装箱码头改造工程通过边生产边改造”完成了重箱堆场 设备及场地等设施的改造，于2019年5月完成全部改造并投产

5.1.1地基承载力应符合现行行业标准《港口道路与堆场设计规范》（JTS168） 的有关规定。。 5.1.2地基工后沉降量不宜大于0.3m，差异沉降宜小于0.2%。 5.1.3受现有地基加固技术水平、设备能力、投资、工期等因素制约时，软土层 深厚地基工后沉降经论证后可适当放宽，并宜采用便于维护的铺面和轨道基础结 构。 5.1.4水平运输设备通行区地基回弹模量不宜小于60MPa，不满足要求时应通过 增大底基层或面层结构厚度等措施进行补强；其余区域地基回弹模量应符合现行 行业标准《港口道路与堆场设计规范》（JTS168）的有关规定。 5.1.5路基工作区填料最小加州承载比要求应满足表5.1.5的要求

表 5.1.5 填料最小加州承载比

5.1.6传统集装箱码头改建为自动化集装箱码头的道路与堆场设计，应对现有场 地地基状况进行评估，必要时应采用桩基、复合地基等方式进行地基补强处理

5.2.1自动化集装箱码头的道路与堆场铺面等级除应符合现行行业标准《港口道 路与堆场设计规范》（JTS168）的有关规定外，还应符合下列规定。 5.2.1.1水平运输设备通行区按照作用荷载和频率，可分为主、次通行区，通 行区分类见表5.2.1。主通行区应按一级铺面设计，次通行区应按二级铺面设计

表5.2.1水平运输设备通行区分类

.1 级铺面或箱用梁条形基础结构设 计。 5.2.1.3自动化集装箱堆场内填档区的铺面，在满足地基稳定、排水通畅的前提 下可采用简易铺面结构。 5.2.2自动化集装箱码头的道路与堆场铺面结构设计除应符合现行行业标准《港 口道路与堆场设计规范》（JTS168）的有关规定外，还应符合下列规定。 5.2.2.1荷载等级为P4级及以上重载作业的水平运输设备通行区宜采用混凝土 甫面结构。采用沥青铺面结构时，宜符合现行行业标准《民用机场沥青道面设计 规范》（MH/T5010）的相关规定。当选用改性沥青时，应根据气候分区、交通 量等级等因素确定抗车辙剂掺量、软化点温度等关键指标。 5.2.2.2水平运输设备采用磁钉定位方式时，对铺设定位磁钉区域的铺面及构筑 物结构设计应充分考虑钢筋、护边角钢等金属物和电缆对设备定位准确性的影响 滋钉影响范围不应小于200mm，必要时应采取下列措施： （1）电缆敷设避开磁钉影响范围； （2）钢筋设置无法避开磁钉受影响范围时，采用纤维增强复合材料等防磁 材料替代钢筋； （3）混凝土路面分缝与磁钉布置相互避开。 5.2.2.3传统集装箱码头改建为自动化码头的道路与堆场设计，应对现有面层 吉构状况、排水坡度等进行评估。在满足设计标准的前提下，应充分利用已有结 构。 5.2.2.4传统集装箱码头改建为自动化码头的道路与堆场铺面结构宜与周边已 建结构形式统一。 5.2.2.5水平运输设备采用视觉识别等融合定位方式的道路堆场区应设置地面 标线和标志，并应定期维护

5.3堆场装卸设备基础

5.3.1自动化轨道式集装箱龙门起重机基础设计应符合下列规定。

5.3.3钢轨锚固系统应根据轮压垂直荷载、水平荷载等进行专项设计，宜选用

快速调整的锚固系统，并应明确螺栓拧紧力矩等关键技术指标。装卸设备采用高 速轨道式集装箱龙门起重机时，锚固系统应符合下列规定，

5.3.3.1锚固系统应根据设备高速启停时对钢轨的作用力进行选型。 5.3.3.2钢轨采用弹条扣件式锚固系统时，应结合工程所在地的气候条件合理 选择锁紧温度。 5.3.3.3钢轨采用柔性扣件锚固系统时，应设置轨道专用防窜动装置。 5.3.4自动化轮胎式集装箱龙门起重机基础设计应符合现行行业标准《港口道路 与堆场设计规范》（JTS168）的有关规定。

6.2.1自动化集装箱码头网络设计应根据码头管控要求，统筹考虑网络传输的介 质、协议和安全，应覆盖码头的信息网络、控制网络和工业电视网络等，并宜采 用5G、北斗卫星导航和工业物联网等技术。 6.2.2网络应采用层次化、模块化的网络架构，应具备利用网络进行管理、故障 隔离和日常运维的功能。 6.2.3设备调度与控制系统、码头生产管理系统之间的网络通信应基于传输控制 协议/网际协议（TCP/IP）或其扩展协议进行。 6.2.4自动化集装箱码头应构建满足各种网络访问需求和网络承载业务运行安全 性的网络架构，设置统一的安全策略，并应采取规范设备安全配置、部署多种安 全防护技术组合等措施。 6.2.5自动化集装箱码头信息网络设计应符合下列规定

协议/网际协议（TCP/IP）或其扩展协议进行。 6.2.4自动化集装箱码头应构建满足各种网络访问需求和网络承载业务运行安全 生的网络架构，设置统一的安全策略，并应采取规范设备安全配置、部署多种安 全防护技术组合等措施。 5.2.5自动化集装箱码头信息网络设计应符合下列规定。 6.2.5.1自动化集装箱码头应根据运营模式、应用功能、环境安全条件和使用 需求等，统一设计系统网络拓扑结构。 6.2.5.2信息网络结构应保证自动化码头信息传输与交换的高速、稳定和可靠 6.2.5.3信息网络应基于TCP/IP网络协议构建骨干网、汇聚网和接入网，骨干 网和汇聚网应采用有线形式，接入网宜采用有线与无线网络相结合的形式。骨干 网带宽不应低于万兆，汇聚网和接入网带宽不应低于千兆。 6.2.5.4信息网络应适应移动信息技术应用发展趋势和客户端/服务器、浏览器/ 服务器、移动终端等多种方式的系统部署

6.2.5.5信息网络应配置相应的信息安全保障设备和网络管理系统，码头信息 网络系统与码头外部相关信息网互联时，应设置有效抵御干扰和入侵的防火墙等 安全措施。 6.2.6自动化集装箱码头控制网络设计应符合下列规定 6.2.6.1控制网络应综合考虑带宽、成本、安全性、传输距离等因素，选择现 场总线型、星型或混合型网络结构等。 6.2.6.2控制网络应具有本地调试和计算机监控终端使用的以太网接入端口。 6.2.6.3自动化装卸设备控制系统应具有独立的网络通信拓扑结构和通信穴余 链路。 6.2.6.4自动化设备控制系统应建立数据汇聚中央控制室的有线或无线数据传 输通信网络，中央控制室应具有远程监视和远程控制的通信能力。 6.2.7自动化集装箱码头工业电视网络设计应符合下列规定。 6.2.7.1工业电视网络应具有独立的网络通信拓扑结构。 6.2.7.2工业电视传输系统的网络交换层宜按接入层、汇聚层、核心层三层网 络架构设计，核心层和汇聚层应采用有线形式，接入层网络宜采用有线与无线网 络相结合的形式。核心层带宽不应低于万兆，汇聚层和接入层带宽不应低于千兆 6.2.7.3工业电视网络应配置相应的信息安全保障设备，与码头外部相关信息 网互联时，应设置有效抵御干扰和入侵的防火墙等安全措施。 6.2.8自动化集装箱码头无线传输通信网络选用5G时，应符合下列规定 6.2.8.1自动化集装箱码头宜选用运营商的港区5G专用网络，有条件也可自建 港区5G专用网络。 6.2.8.2自动化集装箱码头5G专用网络宜与工业物联网、边缘计算、云计算 大数据、人工智能等信息技术融合应用， 6.2.8.3自动化集装箱码头5G专用网络宜涵盖设备自动控制、自动驾驶、智能 理货、智能安防、高精度定位和港口人员通信等应用场景。 6.2.8.45G专用网络应覆盖整个自动化区域，单基站覆盖半径不应大于350m 基站之间应亢余覆盖，并应满足港机设备钢结构遮挡区域和多台设备同时作业区 域的信号覆盖要求。 6.2.8.55G专用网络应满足设备自动控制、自动驾驶集卡或AGV等控制信令 传输要求，传输平均时延不应大于20ms。

6.2.8.65G专用基站单小区上行带宽速率不应低于200Mbit/s，下行带宽速率不 应低于500Mbit/s。 6.2.8.7自动化集装箱码头无线数据通信应采用传输加密的安全措施，实现传 输报文的机密性保护。 6.2.8.8自动化集装箱码头无线设备应能识别其物理环境中发射无线信号的授 权设备，不接受未经授权的无线设备连接和访问，并应能识别和记录未经授权试 图接入或干扰控制系统的行为， 6.2.8.9自动化集装箱码头无线信号收发装置的安装位置应保证信号收发稳定 避免相互电磁干扰。 6.2.8.10水平运输车辆无线信号收发装置应具有元余，当一个无线收发装置损 环或受到干扰时设备系统应能自动切换，保证水平运输车辆正常行驶， 6.2.8.11自动化集装箱码头无线设备应通过无线网关实现与外部设备无线通 言，设备无线信号收发装置应具有余。 5.2.9自动化集装箱码头宜采用卫星定位、激光扫描、高精度摄像机、超宽带 （UWB）等多种定位方式融合技术，满足港区不同的定位场景、精准定位和统 高精地图系统服务的要求。 6.2.10自动化集装箱码头卫星定位系统选用北斗卫星导航系统时，应符合下列规 定。 6.2.10.1自动化集装箱码头可自建港区专用北斗差分基站，或选用为港口部署 的专用北斗差分服务系统。北斗差分服务数据可用率不应低于95%，应支持不低 于2000高并发。 6.2.10.2自动化集装箱码头定位系统应包括北斗高精定位基站和北斗高精定 位终端，定位终端宜通过5G获取码头专用北斗基站的差分数据，在空旷、无遮 当区域应能实现厘米级定位能力，并能同时跟踪北斗等卫星导航系统的多频信号 6.2.10.3定位基站设置位置应视野开阔，远离强磁场、强振源、强噪声源和易 产生多路径效应的场所，基站设置在建筑物屋面时，该建筑物应为钢筋混凝土框 架结构，且建筑物高度不应大于30m。 6.2.10.4自动化集装箱码头北斗定位系统宜覆盖整个自动化区域内船舶装卸设 备、堆场装卸设备、水平运输设备、维修车辆和港口人员等的定位。在船舶装卸

设备、堆场装卸设备等信号盲区地段可采用激光扫描、高精度摄像机、UWB等 装置定位水平运输车辆。 6.2.10.5自动化集装箱码头北斗定位系统宜具有为码头移动设备、车辆、人员 等进行精准监管的功能，提供实时位置、历史轨迹、统计报表、贝位电子围栏等 立置服务。系统设置的贝位电子围栏触发报警应支持不低于2000高并发 5.2.11自动化集装箱码头应利用工业物联网以约定的协议将物体与网络相连接 实现对各种设施和设备实时化、自动化的识别、定位、监管和控制等功能，并应 满足下列规定。 6.2.11.1自动化集装箱码头工业物联网宜包括终端感知层、网络传输层、数据 平台应用层和应用交互层等层级，各层级与码头其他网络相应层级之间数据传输 和交互时应有机协同。 6.2.11.2自动化集装箱码头工业物联网应满足互通互联和安全性要求，传输的 数据宜通过码头生产管理系统和设备调度与控制系统同外界交互。

7.1.1自动化集装箱码头应按二级负荷供电。供电电源应符合现行国家标准《供 配电系统设计规范》（GB50052）的有关规定。 7.1.2变电所宜接近负荷中心设置。变电所供配电系统的设计应减少电气故障对 生产的影响，提高港区的用电可靠性。 7.1.3变电所应采用节能型变压器。对装卸设备集中供电的变电所，宜配置动态 有源滤波及无功补偿装置，非线性负荷较多的变电所宜配置有源滤波装置。 7.1.4自动化作业区内的变电所应选用智能型高、低压开关设备。 7.1.5自动化集装箱码头应设置变电所综合自动化系统。自动化作业区内的变电 所还应配置工业电视系统，并应符合下列规定 7.1.5.1柜前操作通道的工业电视系统应与变电所综合自动化系统联动，某 设备故障或需在控制室对某一设备遥控时，应自动切换至相应的现场图像。 7.1.5.2柜后、柜侧维护通道应实现无盲区监视。 7.1.5.3变电所工业电视系统宜与码头工业电视系统合设。港区变电所数量较 多时也可独立设置，并宜与码头工业电视系统联网。 7.1.6线路敷设方式应综合考虑自动化装卸设备使用要求、电缆类型和数量、给 水和排水设施布置、维护要求等因素确定。 7.1.7自动化集装箱码头的照明应符合下列规定。 7.1.7.1照明灯具应高效节能和环保。 7.1.7.2室外照明宜根据与生产联动和适应多种天气条件下作业的需求，选用可 无级调光、可线性无级调色温的灯具， 7.1.7.3室外照明应采用智能照明控制系统，并宜根据作业需要，对照明灯具分 象限、分区域进行编组分路控制。 7.1.7.4自动化集装箱码头应根据自动化水平层级和水平运输设备的定位导航 方式进行照明设计。采用箱区端部交接的自动化集装箱堆场箱区内可不设照明， 其余区域的照度应符合现行行业标准《海港总体设计规范》（JTS165）的有关 规定。

7.1.7.5传统集装箱码头自动化改建时应按照自动化和非自动化作业区布置， 合理确定各区域照度。 7.1.7.6建筑物的照明功率密度限值应符合现行国家标准《建筑照明设计标准） （GB50034）的有关规定。 7.1.8自动化集装箱码头应设置船舶岸电设施。码头岸电设施建设应符合现行行 业标准《码头岸电设施建设技术规范》（JTS155）的有关规定。 7.1.9自动化集装箱码头应根据所在地区自然条件，采用清洁能源技术或新能源 技术。 7.1.10自动化集装箱码头变电所综合自动化系统及工业电视系统、智能照明控制 系统、岸电系统等宜融入港口工业物联网，并与相关管理系统集成。 7.1.11传统集装箱码头自动化改建的供配电系统设计，应与既有供配电系统统筹 考虑，遵循安全、可靠、经济等原则，并应减小对既有码头正常运营的影响

7.2中央控制室、数据中心

7.2.1中央控制室应便于相关操作人员观察、操作和调度，宜设置在码头办公楼 或其他建筑物可俯视码头全貌的楼层，并应符合下列规定 7.2.1.1装卸设备远程控制室宜与码头中央控制室合设，单独设置时宜与码头 中央控制室在同一建筑物内。 7.2.1.2设备远程控制室宜选用电动升降操作台，并应配置备用操作台。 7.2.1.3中央控制室面积应根据港区规模、自动化水平层级、控制台数量及布 置方式等确定。 7.2.1.4中央控制室和设备远程控制室的设计应符合现行行业标准《集装箱码 头计算机管理控制系统设计规范》（JTJ/T282）的有关规定。 7.2.2数据中心机房宜设在码头办公楼内中间楼层的中心区域，应远离变配电间 电梯间和水泵房等易产生电磁辐射干扰、强振源和强噪声源的场所和易产生有害 气体、蒸汽、粉尘、烟尘及存储易燃、易爆物品的场所。机房应留有发展空间， 7.2.3自动化集装箱码头数据中心应按照不低于B级数据中心的基础设施设计 不得因设备故障而导致电子信息系统运行中断。数据中心设计应符合国家现行标

准《数据中心设计规范》（GB50174）和《集装箱码头计算机管理控制系统设 计规范》（JTJ/T282）等的有关规定。 7.2.4数据中心应设置容灾机房，容灾机房应位于港内其他满足数据中心机房设 置要求的建筑物内或邻近港区的数据中心机房内。 7.2.5中央控制室、数据中心机房应设置港区入侵报警系统和异常状态的提示及 声光报警。 7.2.6中央控制室和数据中心机房的防雷和接地设计，应满足人身安全和电子信 息系统正常运行的要求。中央控制室、数据中心机房内的电子信息设备应进行等 电位联结，并应符合现行国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343）的有关规定

7.3 给水、排水与消防

7.3.1自动化集装箱码头给水设计应符合下列规定，

7.3.1.1靠近城镇的码头宜采用市政水源。 7.3.1.2采用分质给水系统时，应根据各系统用水对水质的要求，因地制宜厂 辟水源，生产、环保、消防等低质用水宜采用中水、雨水等。各给水系统应分别 计量。 7.3.1.3自动化集装箱码头各用水点宜采用远传式水表计量，并宜设置在自动化 乍业区外。有条件的码头宜设置智慧用水平台 7.3.2自动化集装箱码头排水设计应符合下列规定。 7.3.2.1自动化集装箱码头雨水、污水系统宜分别纳入市政雨水系统和市政污 水系统。设置独立的污水处理设施时，其污水应达到国家及项目所在地规定的扫 放标准后方可排放。设有回用水系统的港区宜考虑污水处理达标回用。 7.3.2.2新建自动化集装箱码头雨水管渠的设计重现期不应小于3年。堆场、 建筑物采用海绵型布置时，设计重现期可适当调整 7.3.2.3雨水系统的径流系数和综合径流系数取值应符合现行国家标准《室外 排水设计标准》（GB50014）、《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》 （GB50400）的有关规定。 7.3.3自动化集装箱码头消防设计应符合下列规定

7.3.3.1自动化集装箱码头及其配套建筑物的消防设计应符合现行国家标准 《建筑设计防火规范》（GB50016）、《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974）等有关规定和相关消防专项设计要求。 7.3.3.2自动化集装箱码头及其配套建筑物的灭火器具配置应符合现行国家标 准《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）的有关规定。 7.3.3.3危险货物集装箱堆场应根据危险货物的类别确定灭火介质及相关参数 合理配置消防设施，并应符合国家现行标准《港口危险货物集装箱堆场安全作业 规程》（GB/T36029）、《港口危险货物集装箱堆场设计规范》（JTS176）和《危 险货物集装箱港口作业安全规程》（JT397）等的有关规定。 7.3.3.4电池更换站的消防设计应符合现行国家标准《电动汽车电池更换站设计 规范》（GB/T51077）等有关规定。加油站、加气站的消防设计应符合现行国家 准《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156）和《石油天然气工程设 计防火规范》（GB50183）的有关规定。 7.3.4自动化集装箱码头前方作业地带范围内设置的阀门井、检查井等给水排水 构筑物，宜避开水平运输设备行驶区。 7.3.5堆场采用室外地上式消火栓时，应设置明显的夜间指示标志。 7.3.6自动化集装箱码头应设置消防控制室，消防控制室宜设置在码头办公楼地 面层，消防控制室应配置火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图形显 示装置等消防设备，设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116）等的有关规定

7.4.1自动化集装箱码头的环境保护设计应落实经批复的环境影响报告书制定的 防治污染措施，并应符合现行行业标准《水运工程环境保护设计规范》（JTS149） 《海港总体设计规范》（JTS165）和《河港总体设计规范》（JTS166）等的有 关规定。

7.4.3.1污水处理站宜设置在自动化作业

3.1污水处理站宜设置在自动化作业区外

7.4.3.2宜采用全自动无人值守。 7.4.3.3应设置出口管道水质实时监测装置、回流系统和报警装置等。处置后 的达标水宜回用。 7.4.3.4污水处理站可设置污泥自动脱水装置。 7.4.4流动机械设备的动力电池报废后应由具备相关资质的企业回收处理。 7.4.5自动化集装箱码头应配备必要的环境监测、检测仪器设备，并宜选用可远 程监控读数的仪器设备。 7.4.6自动化集装箱码头的节能设计应落实节能评估文件提出的节能措施，并应 符合现行行业标准《水运工程节能设计规范》（JTS150）、《海港总体设计规 范》（JTS165）和《河港总体设计规范》（JTS166）等的有关规定。 7.4.7总平面布置应确保码头、堆场和铁路等装卸作业环节间的水平运输转运便 捷高效，提高车辆通行效率，降低生产作业的综合能耗。 7.4.8自动化集装箱码头应具有生产计划、作业流程和装卸设备等协同和资源优 化调配的功能，提高港口资源利用率和生产系统作业效率，降低码头能源消耗 7.4.9主要装卸设备应根据设计船型、效率要求、工艺方案和堆场布置等，合理 确定规格及主要技术参数。 7.4.10生产、辅助生产等用能设施应配置用能计量器具，对能源的利用效率进行 有效监测，并应符合现行国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB 17167）的有关规定。位于自动化作业区内的用能器具宜实现远程监测及控制， 7.4.11自动化集装箱码头应结合自动化水平层级和运营管理要求，设置能效管理 系统，并应符合现行行业标准《港口码头能效管理技术规程》（JTS/T196）的 有关规定。

管理信息系统应具备危险货物出入堆场记录，堆存危险货物类别、品名、数量及 堆场内分布等功能，数据保存期不应小于1年，且应异地实时备份。 8.1.6.3危险货物集装箱堆场应设置手动火灾报警按钮、火灾声光警报器，并 宜根据堆存的危险货物类别配备防爆型便携式有毒、可燃气体探测器。 8.1.6.4有降温需求的危险货物集装箱堆场应设置喷淋降温设施，喷淋控制系 统应自成体系，采用集中控制方式。 8.1.7码头生产管理系统和控制系统应设置工作人员进入自动化作业区的安全管 理功能。宜结合自动化水平层级，对进入自动化作业区的车辆、人员实施全程轨 迹跟踪。轨迹跟踪方式可采用智能视频分析或人员佩戴电子定位设备。 8.1.8自动化轨道式集装箱龙门起重机、自动化轮胎式集装箱龙门起重机换箱区 作业时，应设置必要的安全警示装置和安全管控措施。 8.1.9自动化水平运输设备采用人工拆装集装箱扭锁时，拆装扭锁站的布置应便 于交通组织，人机交互面应采取可靠的安全管控措施。 8.1.10自动化集装箱码头的单机设备控制系统应具有防误操作和自行诊断、自我 保护以及异常故障排除后系统恢复的功能。 8.1.11自动化集装箱码头单机日常作业和维护应采取身份认证、授权访问和操作 审计等技术措施，采用运维堡垒机、防火墙、虚拟专用网络（VPN）和访问控 制列表（ACL）等方法进行综合体系管控，并应定期对访问策略进行优化、更新 和维护。 8.1.12自动化集装箱码头生产管理系统和设备调度与控制系统应符合现行国家 标准《信息安全技术应用软件系统通用安全技术要求》（GB/T28452）等的有 关规定，并应满足同其他相关系统协同的需要。 8.1.13自动化集装箱码头的信息网络、自动化设备控制网络、工业电视网络等相 关网络环境建设应符合现行国家标准《信息安全技术网络安全等级保护基本要 求》（GB/T22239）等的有关规定，安全保护等级应根据自动化水平层级确定 并应符合下列规定。 8.1.13.1平自动化水平层级码头的信息网络、自动化设备控制网络宜按第三级 安全保护能力的要求执行，高度自动化及以上水平层级的码头应按第三级安全保 护能力的要求执行。

8.2.1自动化集装箱码头的港口保安设施建设应符合《中华人民共和国港口设施 保安规则》和国家现行标准《安全防范工程技术标准》（GB50348）、《港口 安全防范系统技术要求》（GB/T34316）、《港口设施保安设备设施配置及技术 要求》（JT/T844）等的有关规定

8.2.2自动化集装箱码头的保安设备、设施应与主体工程同时设计、同时建设、 同时验收和同时投入使用。 8.2.3自动化集装箱码头保安设备、设施的建设应与生产、安全、环保、消防、 通信等设备设施的建设相结合，并应遵循资源共享原则。 8.2.4自动化集装箱码头应设置周界保安、通道控制、保安检查、保安监控、保 安通信、保安标识与标志等设备设施，宜采用实体防范、电子防范等多种手段相 结合。 8.2.5自动化集装箱码头陆域周界应采用不间断的围墙、围网或栅栏等全封闭式 物理隔离设施封闭，特殊地段可采用过渡性围墙、围网或栅栏封闭。物理隔离设 施有效高度不宜低于2.5m，应具有一定的强度且无破损或缺口，隔离设施顶部 可结合实际设置玻璃碎屑、带刺铁丝网、入侵探测系统等防止攀爬设备、设施 8.2.6自动化集装箱码头陆域周界入侵探测系统可选择智能视频分析、红外对射 或脉冲电子围栏等类型。入侵探测系统可根据不同需求具有穿越检测、区域入侵 检测、荷检测等功能。 8.2.7自动化集装箱码头出入口应设置大门、闸机或栏杆等通道控制设备设施 主出入口和重要出入口应设置门卫室，实现对人员、车辆的控制、识别和信息管 理，相关信息应保存至少30天。主出入口和重要出入口外侧宜设置防止车辆冲 撞设施。

主出入口和重要出入口应设置门卫室，实现对人员、车辆的控制、识别和信息管 理，相关信息应保存至少30天。主出入口和重要出入口外侧宜设置防止车辆冲 撞设施。

8.2.8自动化集装箱码头中央控制室、数据中心机房、安保监控室、港内中心

（配）电所、自动化作业区内变电所等重要场所应设置门禁系统，并应与工业电 视系统联动，实现对受控区域的图像抓拍、录像、监视等功能。 8.2.9集装箱和车辆检查系统宜为固定式、组合移动式、车载移动式或快速式， 宜通过非侵入式检查方法对集装箱和车辆进行检查， 8.2.10自动化集装箱码头工业电视系统应对码头出入口、前沿水域、港区内限制 区域和主要道路、重要财产和基础设施、港口设施周界内侧及其相邻的敏感区域 进行有效的监视、图像显示、记录与回放。港区内限制区域应包括码头作业平台、 中央控制室、数据中心机房、安保监控室、港内中心变（配）电所、自动化作业 区内变电所、消防泵房、危险货物集装箱堆场、闸口单证房、应急发电机房、物 资仓库、油料库等重要设施

9.1.1单机设备控制系统功能配置应与码自动化水平层级相适应 9.1.2自动化集装箱码头单机设备控制系统应根据码头生产管理系统和设备调度 与控制系统的指令，自动执行设备的规划路线，控制设备完成作业，同时应将相 关作业任务的状态及结果反馈给码头生产管理系统和设备调度与控制系统。 9.1.3单机设备控制系统和设备调度与控制系统间、单机设备控制系统与远程操 作控制系统间应采用可靠、高效的通信方式。远程紧停控制宜采用安全通信协议， 9.1.4传统集装箱码头的既有装卸设备进行自动化改造时，应对既有装卸设备的 供电、控制、通信等系统进行评估，并应结合运营管理和码头自动化作业要求等 进行针对性改造。

9.2.1集装箱装卸桥自动化控制系统应具有自动运行与定位、吊具姿态、安全保 护、智能识别和远程操作控制等子系统。集装箱装卸桥自动化控制系统配置应符 合表9.2.1的规定

表9.2.1集装箱装卸桥自动化控制系统配置

9.2.4.3双小车集装箱装卸桥的主、副小车对中转平台宜具有安全竞争机制， 9.2.4.4双小车集装箱装卸桥的主、副小车对水平运输设备应具有安全联锁保 护功能。 9.2.4.5远程操作台可设置身份识别功能。 9.2.5智能识别子系统中对自动导引运输车的定位功能模块应符合下列规定。 9.2.5.1应具备对自动导引运输车进行位置校验和定位，实时对自动检测的自动 导引运输车驶入信号、车上双箱间隙等相关作业信息进行校验的功能，并应具有 自动导引运输车上箱况信息检测判定、带箱高度信息判定等功能。 9.2.5.2应具有集装箱装卸桥大车方向微动自动引导功能，自动导引运输车在 集装箱装卸桥大车方向的引导允许偏差应为±80mm。 9.2.5.3应具有自动导引运输车在集装箱装卸桥大车方向定位和小车方向定位 旋转角度检测的功能。 9.2.5.4定位模块与本机控制系统应具有交互接口，交互信息应包括大车位置、 大车状态、智能识别子系统工作状态、偏移量和车道号等。 9.2.6智能识别子系统中对跨运车的定位功能模块应符合下列规定。 9.2.6.1应具有跨运车驶入车道号、驶入方向检测功能。 9.2.6.2应具有将跨运车驶入工作区域信号检测反馈给控制系统进行防撞保护 的功能。 9.2.6.3应满足引导单20ft、双20ft、单40ft、单45ft等类型集装箱作业工况的 要求。 9.2.6.4定位模块与本机控制系统应具有交互接口，交互信息应包括大车位置、 大车状态、智能识别子系统工作状态、偏移量和车道号等。 9.2.6.5显示设备应显示方向、距离、到位、离开等提示信息，显示设备安装 位置应清晰可见，可视距离不应小于20m。 9.2.6.6应配备跨运车车道使用状态指示灯。 9.2.7智能识别子系统中对集卡的定位功能模块应符合下列规定。 9.2.7.1应具备对集卡及所载集装箱进行引导、定位和实时显示自动检测的集

9.2.4.3双小车集装箱装卸桥的主、副小车对中转平台宜具有安全竞争机制。 9.2.4.4双小车集装箱装卸桥的主、副小车对水平运输设备应具有安全联锁保 护功能。 9.2.4.5远程操作台可设置身份识别功能

9.2.6.2应具有将跨运车驶入工作区域信号检测反馈给控制系统进行防撞保护 的功能。 9.2.6.3应满足引导单20ft、双20ft、单40ft、单45ft等类型集装箱作业工况的 要求。 9.2.6.4定位模块与本机控制系统应具有交互接口，交互信息应包括大车位置 大车状态、智能识别子系统工作状态、偏移量和车道号等。 9.2.6.5显示设备应显示方向、距离、到位、离开等提示信息，显示设备安装 位置应清晰可见，可视距离不应小于20m。 9.2.6.6应配备跨运车车道使用状态指示灯。 9.2.7智能识别子系统中对集卡的定位功能模块应符合下列规定。 9.2.7.1应具备对集卡及所载集装箱进行引导、定位和实时显示自动检测的集 巨种点焦动鑫高踏相在造直龄动能上准卸任

9.2.10远程操作控制功能模块应符合下列规定。 9.2.10.1应具备任一远程操作台与任意集装箱装卸桥之间一对一或一对多绑定 的功能。 9.2.10.2应具备通过工业电视系统对集装箱装卸桥进行远程操作的功能，视频 画面时延应低于250mS。 9.2.10.3工业电视系统应能存储至少7天的所有摄像机视频画面

9.3.1水平运输设备在集装箱装卸桥作业、场桥作业、拆装扭锁和充换电等不同 工作场景下的控制精度应与该作业场景的精度要求匹配。 9.3.2自动导引运输车自动化控制系统应符合下列规定 9.3.2.1应具备本地控制模式和远程控制模式，控制模式应通过本地选择开关 切换。应配有本地操作站和无线遥控装置。 9.3.2.2应具备安全保护功能模块，主要包括自动运行时上位系统避障功能、 单机障碍物接近检测与保护、在必要位置配置紧急停车按钮等。 9.3.2.3定位系统的定位允许偏差应为±25mm。 9.3.2.4停车时，车辆中心的位置允许偏差应为±50mm，车身的角度允许偏差 应为±0.3°。 9.3.3跨运车自动化控制系统应符合下列规定。 9.3.3.1应具备本地控制模式和远程控制模式，并宜配置本地操作站和无线遥 控装置。 9.3.3.2应具备安全保护功能，主要包括自动运行时的上位系统避障功能、单 机障碍物接近检测与保护、在必要位置配置紧急停车按钮等。 9.3.3.3定位系统的定位允许偏差应为±25mm。 9.3.3.4设备堆放集装箱时，位置允许偏差应为±50mm，且其中75%以上允许 偏差应为±30mm。 9.3.4自动驾驶集卡自动化控制系统应符合下列规定。 9.3.4.1应具备本地控制模式和远程控制模式，上传远程控制中心不应少于2 路高清车辆运行工业电视，图像数据时延应低于200ms

9.3.4.2应具备环境感知功能，主要包括可自主检测有效作业区域，检测集卡、 各类车辆、行人的位置、方向、速度，检测集装箱装卸桥、场桥等大型可移动设 备的位置、速度，检测舱盖板、围栏、隔离墩和其他类型固定障碍物的位置。 9.3.4.3定位系统应具备复杂电磁环境、遮挡环境下的高精度定位能力，集装箱 装卸桥下行车定位允许偏差应为±100mm，停车定位允许偏差应为±50mm，堆场 内定位允许偏差应为±50mm，长时间停车不应影响精度保持。 9.3.4.4自动驾驶集卡场地会车时，车辆横向允许偏差应为±50mm，纵向允许 偏差应为±50mm，弯道行驶时横向允许偏差应为±100mm。 9.3.4.5应具有障碍物检测防撞、吊具防拖拽检测、作业任务和车辆状态指示、 车辆装载集装箱的检测及验证、单机障碍物接近检测与防碰撞、安全紧停和远程 紧停等功能。 9.3.5水平运输设备控制系统应具备与码头生产管理等系统的对接功能，能接收 管理系统下发的作业任务指令，自动完成集装箱运输

9.4.1堆场场桥自动化控制系统应具有自动运行与定位、安全保护、智能识别和 远程操作控制等子系统。堆场场桥自动化控制系统配置应符合表9.4.1的规定。

表9.4.1堆场场桥自动化控制系统配置

9.4.3.3大车防撞功能模块应能够实时检测大车行走方尚的障碍物，在无人监控 且开放式大车运行场景下，应具备对高出地面大于300mm、场桥设备宽度范围内 障碍物的防撞保护功能；在封闭或人工监控的大车运行场景下，应具备常规的防 撞保护功能。

9.4.4智能识别子系统应符合下列规定

9.4.4.1集卡识别功能模块应能准确识别集卡车牌号、类型等信息，并应具有 将识别结果输出和自检的功能 9.4.4.2集装箱信息识别功能模块应能识别集装箱的箱号、箱型、箱门朝向、 箱门状态、集装箱残损等信息，识别过程不应影响堆场场桥操作。 9.4.5远程操作控制子系统应符合下列规定。 9.4.5.1应具备远程操作台与堆场场桥间多对多绑定的功能。 9.4.5.2应具备通过工业电视系统对堆场场桥进行远程操作的功能，视频画面日 延应低于250ms。 9.4.5.3工业电视系统应能存储至少7天的所有摄像机视频画面

9.5.1自动拆装扭锁装置控制系统宜其备本地控制模式和远程控制模式，控制模 式可通过选择开关切换。 9.5.2自动拆装扭锁装置控制系统应配有本地操作站。 9.5.3自动拆装扭锁装置控制系统宜配备系统机械臂零位检测、单机过载保护与 停止等安全保护功能模块。 9.5.4自动拆装扭锁装置对水平运输车辆拆装扭锁作业时，车辆中心的位置允许 偏差应为±100mm，车身的角度允许偏差应为±3°

案例一：集装箱装卸桥自动化控制系统

青岛港前湾港区四期自动化码头工程的双小车集装箱装卸桥自动化控制系 统及其功能模块配置和技术方案如下。

表9.6.1双小车集装箱装卸桥自动化控制系统及其功能模块配置

各功能模块技术方案如下：

（1）起升定位功能模块设有绝对位置编码器和凸轮限位两套位置检测装置， 两套装置独立运作并可以相互校验； （2）主、副小车定位功能模块分别设有磁尺和绝对位置编码器两套位置检 测装置，两套装置独立运作并可以相互校验 （3）大车定位功能模块设有磁钉和绝对位置编码器两套位置检测装置，两 套装置独立运作并可以相互校验： （4）副小车吊具定位功能模块利用安装在副小车架上的摄像机检测吊具上 架上的红外光源来获得吊具在小车方向和大车方向的实时偏心位置，通过电气控 制系统实现吊具的防摇控制； （5）副小车目标定位功能模块利用安装在副小车架上的2D激光扫描仪检 测目标集装箱的距离及位置，通过电气控制系统实现副小车的目标定位： （6）主小车自动防摇功能模块利用安装在主小车架上的摄像机识别吊具其上 架上的反光板来获得吊具在小车方向的实时偏心位置，通过电气控制系统实现吊 具的防摇控制：

（7）主小车自动防扭功能模块利用安装在主小车架上的摄像机识别吊具上 架上的反光板来获得吊具在水平方向上的实时扭斜角度，通过电气控制系统实现 吊具的防扭控制； （8）进出安全管理模块在设备唯一的登机口设有门禁系统，任何需上机的 人员须持有经过授权的门禁卡刷卡后方能登机，所有登机人员的相关信息均会后 台记录并储存； （9）主、副小车防撞模块由单机自动化控制系统实现，单机自动化控制系 统从单机基础电气控制系统获取主、副小车的实时小车位置、起升位置、中转平 台固定位置、桥下水平运输设备的实时位置SN/T 2910.1-2011 出口辐照食品检测方法 电子自旋共振波谱法，加入避让算法、优先级策略、安全 保护来实现主、副小车的防撞功能； （10）水平运输设备定位模块利用安装在后大梁的2D激光扫描仪扫描进入 桥下作业区域的AGV来获得AGV上的箱型、带箱高度、双箱间隙、扭斜角度、 AGV方向、驶入方向等信息，同时从集装箱装卸桥单机基础电气控制系统获得 当前大车中心位置、吊具尺寸、作业任务等信息来判断AGV所停位置和所带箱 型是否正确，并指引AGV进行位置调整，同时定位模块将上层控制系统所需的 检测数据进行上传： （11）船型扫描模块利用安装在主小车架上的多个2D激光扫描仪实时扫描 桥下障碍物的轮廓数据，同时从单机基础电气控制系统获得当前小车位置、小车 速度、起升位置、起升速度等信息来判断实时的小车速度、起升速度是否过快 并将轮廓数据、减速和停止信号上传给上层自动化控制系统，从而实现障碍物的 实时防撞、软着陆及路径最优功能： （12）远程操作控制功能模块设有多个远程操作台，任一远程操作台可绑定 任一集装箱装卸桥进行一对一控制作业。集装箱装卸桥与远程控制系统通过单模 光纤进行数据传输，最大程度地降低视频与设备控制信号的时延。集装箱装卸桥 上设有基于数字摄像机的工业电视系统，全方位拍摄集装箱装卸桥作业时的实时 图像。远控操作台设有视频上墙软件、设备监控系统，可以显示所绑定集装箱装 卸桥的实时现场图像和设备状态。

案例二：轮胎式集装箱龙门起重机自动化控制系统

宁波舟山港梅山港区轮胎式集装箱龙门起重机（轮胎吊）采用电缆卷盘供电 方式，自动化控制系统及其功能模块配置和技术方案如下

表9.6.2轮胎吊自动化控制系统及其功能模块配置

各功能模块技术方案如下

（1）起升定位功能模块设有绝对位置编码器和凸轮限位两套位置检测装置 两套装置独立运作并可以相互校验； （2）小车定位功能模块设有磁尺和绝对位置编码器两套位置检测装置，两 套装置独立运作并可以相互校验： （3）大车定位功能模块设有磁钉和视觉三线系统两套位置检测装置，两套 装置独立运作并可以相互校验。同时，利用视觉三线系统中的视觉摄像机检测左 右大车分别相对于大车跑道上纠偏参考板的相对距离，通过自动纠偏软件的计算 以及与轮胎吊PLC系统的数据交互，实现实时的大车自动纠偏控制； （4）自动叠箱功能模块利用安装于小车架上的摄像机检测吊具上架上的红 外光源来获得吊具的实时位置，同时利用小车架上的2D激光扫描仪扫描下方堆 集装箱的摆放位置（也可扫描固定在地面的反光标记物获得目标摆放位置） 经过处理获得二者在小车方向和大车方向上的位置偏差，并由自动化控制程序进 行适当的吊具姿态调整从而实现精确自动叠箱。叠箱后，系统会根据安装于吊具

边缘的多个单点激光器的反馈结果来确定当前叠箱是否满足叠箱精度要求，否则 会进行二次尝试； （5）集卡定位模块利用2D激光扫描仪扫描进入轮胎吊跨内作业区域的集 卡来获得车上的箱型、双箱间隙、集卡方向、驶入方向等信息，同时从轮胎吊单 机基础电气控制系统获得当前大车中心位置、吊具尺寸、作业任务等信息来判断 集卡所停位置和所带箱型是否正确，并通过引导灯指引集卡进行前后位置调整； （6）吊具负载防撞保护模块利用安装在小车架上的多个2D激光扫描仪实 时扫描轮胎吊下障碍物的轮廓数据，同时从单机基础电气控制系统获得当前小车 位置、小车速度、起升位置、起升速度等信息来判断实时的小车速度、起升速度 是否过快，并将轮廓数据、减速和停止信号上传给上层自动化控制系统，从而实 现堆场内集装箱的实时防撞、软着陆功能； （7）集卡防吊起模块利用2D激光扫描仪扫描吊具在作业车道闭锁后带箱 上升时集装箱底与集卡平板之间的间隙来判断当前集卡是否被连带吊起。如果起 升上升至一定高度时该间隙仍然过小，则系统会触发防吊起保护并将紧停信号上 传至单机基础电气控制系统； （8）大车防撞模块利用安装在大车4条门腿外侧的激光扫描仪和雷达传感 器来检测大车行进方向上是否有障碍物，当距离障碍物5m~10m时能给出减速信 号，当距离障碍物小于5m时能给出停止信号，以上保护信号均上传给单机基础 电气控制系统，从而起到大车防撞保护功能； （9）集卡识别模块利用安装在大车门腿上的视觉摄像机扫描进入作业区域 的集卡，获得的视觉图像经过智能算法分析能够准确地识别集卡车牌号、类型等 信息，并将识别结果输出给轮胎吊的调度与控制系统，用于校验当前集卡是否与 当前设备的任务信息相符： （10）远程操作控制功能模块设有多个远程操作台，任一远程操作台可绑定 任一轮胎吊进行一对一控制作业。轮胎吊与远程控制系统通过单模光纤进行数据 传输，最大程度地降低视频与设备控制信号的时延。轮胎吊上设有基于数字摄像 机的工业电视系统DB11T 924-2012 观赏鱼养殖技术规范血鹦鹉鱼，全方位拍摄轮胎吊作业时的实时图像。远控操作台设有视频 上墙软件、设备监控系统，可以显示所绑定轮胎吊的实时现场图像和设备状态