高桿燈是集裝箱碼頭的主要輔助設施，一般安裝于碼頭通道和堆場，為裝卸作業、安全監控提供照明，平均照度約為15 lx。高桿燈功率較大，夜間使用時間較長，導致耗電量較大，是影響集裝箱碼頭用電量的主要因素之一。本文基于集裝箱碼頭高桿燈的實際使用情況，結合大量統計數據，得出高桿燈最早和最晚開啟時間、最長照明時長、最大用電量等具有實際指導意義的結論，從而建立高桿燈用電量的數據集模型，并據此提出高桿燈使用管控建議。

1、集裝箱碼頭高桿燈使用概況

     天津港太平洋國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱“太平洋國際碼頭”）現有81 座高桿燈，其中：集裝箱堆場內有61 座，倉儲物流堆場內有12 座，外租天津地海集裝箱堆場內有8 座。高桿燈高度為35m，每座高桿燈安裝有20 盞照明燈具。太平洋國際碼頭建立了集裝箱碼頭高桿燈智能管理系統，對高桿燈使用實行智能化管理。高桿燈智能管理系統不僅可以實現實時、遠程開啟和關閉高桿燈，還可以實現每座高桿燈燈具的分組照明及統計高桿燈的用電量。太平洋國際碼頭的能源消耗統計數據顯示，2013 年高桿燈用電量占公司主要生產用電量的16.7%，2014 年占17.4%，2015 年占18.1%。合理使用高桿燈，加強對高桿燈使用的數據分析及控制管理，對公司節能降耗具有積極意義。

2、 集裝箱碼頭高桿燈使用管理

      通過查閱資料、咨詢交流、現場調查等手段采集并分析2014 年1―12 月太平洋國際碼頭集裝箱堆場內61 座高桿燈（1~52 號及61~69 號）的用電量、開啟時間、關閉時間、照明時長等數據。通過數據分析，研究高桿燈用電量與季節、光照、分布場地等因素的關聯性，理清高桿燈用電量的控制點，從而通過合理、規范地使用高桿燈，達到安全照明、經濟節能、高效利用的目的。
2.1 高桿燈月度用電量
      2014 年太平洋國際碼頭高桿燈月度用電量（見圖1）數據顯示：1 月高桿燈用電量最高，為34.48 萬kW/h；6 月高桿燈用電量最低，為17.14 萬kW h。高桿燈月度用電量曲線總體呈現波谷特點。高桿燈的月度用電量受季節影響明顯：夏季用電量較低，冬季和春季用電量較高。

2.2 各高桿燈月度用電量

       2014 年10 月太平洋國際碼頭高桿燈用電量數據顯示：（1）27 號高桿燈用電量最高，為6 700 kW h；（2）65 號高桿燈用電量最低，為40.59 kW h；（3）44號高桿燈沒有產生用電量；（4）各高桿燈用電量不均衡，電量消耗差距較大。

2.3 月度最高用電量的高桿燈數量分布

      月度最高用電量的高桿燈數量分布在[30，35]區間的達8 個月，占比為67%。盡管各高桿燈月度最高用電量不同，但是月度最高用電量的高桿燈數量分布具有趨同性。
2.4 月度最高用電量的高桿燈概率分布
       月度最高用電量的高桿燈概率分布統計顯示：月度最高用電量超過90%的高桿燈有27 座，數量占比為44%；月度最高用電量超過80%的高桿燈有4座，數量占比為7%。在月度最高用電量超過90%的27 座高桿燈中，25 座分布在堆場進出口，1 座位于冷箱堆場，1 座位于緩沖區，說明這些區域用電量集
中，對高桿燈月度用電量影響最大。
2.5 高桿燈月度最早開燈時間

      2014 年太平洋國際碼頭高桿燈月度最早開燈時間（見圖2）數據顯示：1―2 月高桿燈開燈時間最早，為16:44；6 月高桿燈開燈時間最晚，為18:57。高桿燈的月度最早開燈時間曲線總體呈現波峰特點，且高桿燈的最早開燈時間均早于日落時間。5 月和7 月多多云天氣，導致開燈時間提前。

2.6 高桿燈月度最晚關燈時間
       2014 年太平洋國際碼頭高桿燈月度最晚關燈時間（見圖3）數據顯示：6 月高桿燈關燈時間最早，為04:34；12 月高桿燈關燈時間最晚，為07:16。高桿燈的月度最晚關燈時間曲線總體呈現波谷特點，1―6 月最晚關燈時間均早于日出時間，7―12 月最晚關
燈時間均晚于日出時間。7 月和9 月多多云天氣，導致關燈時間滯后。

2.7 高桿燈月度照明時長

      2014 年太平洋國際碼頭高桿燈月度照明時長（見圖4）數據顯示：1―2 月高桿燈照明時長最長，為15.28 h；6 月高桿燈照明時長最短，為9.55 h。高桿燈月度照明時長曲線總體呈現波谷特點，且月度照明時長基本長于夜間時長。

3 、高桿燈用電量數據集模型

建立高桿燈用電量數據集模型（見圖5）。在高桿燈的實際使用過程中，須不斷對作業場地分布范圍、安保和交通照明需求、作業持續時間、季節光照、環境和天氣、人為開閉合理性、使用發光二極管燈泡等因素進行規范、細化和改進。

4 、高桿燈使用改進策略
（1）將場地作業生產計劃與高桿燈智能管理系統相結合。原高桿燈智能管理系統的控制模式與現場作業缺乏關聯性：僅由操作人員主觀控制集裝箱堆場高桿燈的照明范圍和持續時間，不能針對生產情況及時調整現場照明，容易造成電能浪費。經過改進后，在高桿燈智能管理系統中加入場地作業生產計劃（夜間）模塊，將現場照明與實際生產相結合，使得堆場照明控制精確到具體時間段。高桿燈智能管理系統確保在堆場開始作業前開啟高桿燈進行區域照明，并根據現場生產進度控制照明時間，使照明控制更加合理、規范。
（2）量化開關燈依據標準，避免隨意性。高桿燈的開關時間及使用的燈具數量由操作人員根據現場的環境和亮度決定，缺乏相應參考標準，存在較大的隨意性。在鄰近場地高桿燈下方安裝照度計，照度計的測量信號通過高桿燈的控制光纜反饋給高桿燈智能管理系統，作為開關高桿燈的觸發信號，并且不同的照度值對應開關不同數量的高桿燈，從而實現高桿燈使用的標準化。
（3）定義高桿燈使用屬性，確定高桿燈使用標準。集裝箱碼頭一般未針對提供安保照明和交通照明的高桿燈建立明確的使用標準。為此，有必要根據高桿燈的使用屬性及照明區域（見表1）確定使用標準，確保滿足不同屬性的照明需求，從而達到高效利用、節能降耗的目的。