樊旭

轮胎式龙门起重机（rubber-tyred gantry crane， RTG）是专业化集装箱码头堆场的主要作业机械。随着现场作业箱量的增加，在堆场设备密集的环境下，设备防撞保护尤为重要。目前，堆场设备防撞装置主要有超声波传感器和激光传感器。这两种测距防撞装置均易受光线、噪声、雨雪等环境影响，频现误报，实际使用效果不佳。为了保障RTG作业安全，在充分调研市场的基础上，研发雷达传感器用于RTG防撞。雷达传感器不受光线、噪声、雨雪等环境影响，性能更加可靠，可防止RTG之间及RTG与其车道上的障碍物之间发生碰撞。

1 雷达传感器在RTG防撞领域的适用性

应用于RTG防撞领域的传感器应满足以下要求：检测距离不小于20 m;减速区域和停止区域可调整;反应时间不超过0.5 s;输出可直接接入可编程逻辑控制器的输入输出端;不易受雨、雪、雾、冰雹、强光等环境因素影响，工作稳定。

雷达传感器基于国际上广泛应用的24 GHz调频连续波技术，其在RTG防撞领域的适用性表现在以下方面：（1）可以实时检测到检测区域内的静止和运动物体;（2）支持最远20 m的检测范围;（3）有报警（红色）、警告（黄色）、信息（绿色）等3个可独立配置的警示区域;（4）有非常准确和灵活的可配置区域（1.8～20.0 m）;（5）3个继电器输出，可自由配置;（6）可通过计算机软件配置，并可通过通用串行总线接口进行各种调整和配置。

基于雷达波探测的特点，雷达传感器不但可以防止RTG之间发生碰撞，而且可以检测RTG前方障碍物或人员，防护范围广。通过挖掘雷达传感器的可用性，可以弥补港口机械超声测距检测和激光测距检测存在的不足。

2 雷达传感器在RTG上的安装及应用

传统RTG防撞传感器一般安装在主梁上端，以减少干扰源;因此，其只能防止RTG间发生碰撞，无法防止RTG与其车道上的障碍物之间发生碰撞。基于雷达传感器一种限位满足多种防护要求的特征，将其安装在RTG大车轮部位，可以同时防止RTG间及RTG与其车道上的障碍物间发生碰撞，从而大大节省集装箱码头防撞设备购买成本。雷达传感器安装在RTG大车护栏位置，距地面约1.5 m，

目前，多数港口已实施RTG“油改电”，采用滑触线供电方式;因此，在RTG防撞领域，对市电滑触线的防护尤为重要。RTG雷达传感器的实际应用证明：車道侧滑触线柱、正常堆放的集装箱（包括普通集装箱和冷藏集装箱）和地面杂波均不会使雷达传感器发出错误的减速或停车信号;当作业中的RTG逐渐接近前方RTG时，雷达传感器发出正确的减速或停车信号，20 m的检测距离能够确保RTG有足够的减速或停止反应距离;雷达传感器可以准确探测到车道内的作业人员并控制RTG及时制动;若集卡在规定白线区域内行驶，则雷达传感器不会发出导致RTG误动作的信号;若集卡驶出或其尾挂托盘超出白线区域，则雷达传感器能够准确检测到距离并控制RTG减速或停止。

3 雷达传感器在RTG防撞领域的应用效果

雷达传感器在RTG防撞领域的实际应用结果表明：雷达传感器具有超声波传感器或激光传感器的测距功能，适用于RTG间防撞及RTG与其车道上物体间防撞两种工况，且工作状态不受大雨、大风、高温等环境因素影响，应用效果良好（见表1）。总而言之，雷达传感器具有探测距离远、抗干扰能力强的优点;因此，雷达防撞装置被进一步用作RTG大车辅助安全防护装置，其将在未来起重机械自动化运行领域发挥重要作用。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2018-09-11）