煤矿无轨胶轮车智能管控一体化平台应用

摆宁生

摘  要：随着我国科技水平不断提升，现代化技术手段在煤炭领域中广泛应用，并发挥着重要作用，满足煤矿井下各项工作实施需求，在实践中显著提升技术水平。无轨胶轮车智能管控系统就应用了现代化技术手段，根据井下作业需求，增设与完善系统功能，基于计算机技术、数据通信技术等多项技术手段充分融合与应用下，实现统一调度指挥目标，获取精准的信息数据，全程化监管井下胶轮车运行状态与运行实况，消除安全隐患，避免发生安全事故。

关键词：煤矿;无轨胶轮车;智能管控;高级辅助驾驶;智能物流

引言：当前，煤矿企业在现代化技术的引进与科技创新方面不断加大投资力度，通过分析各项工作内容与要求，借助现代化机械设备实施井下作业，提升作业效率与质量。为进一步提升煤矿井下胶轮车运输的安全性、效益性，煤矿无轨胶轮车智能管控一体化平台的构建显得尤为重要，该平台能够利用科技手段增强现场作业安全性，保证车辆可靠运行，为煤矿无轨胶轮车智能化运输提供有利条件，创造巨大的经济效益与安全效益。

一、平台构建重要性

经多项技术手段融合应用，完成煤矿无轨胶轮车智能管控一体化平台构建工作，并考虑煤矿作业要求，对平台功能创设与完善，主要从无轨胶轮车智能化监控与调度方面构建，属于一个信息处理与管理的综合化平台，能为驾驶员入井管理、车辆统一调度指挥、车辆跟踪、信号集控、安全监管等提供有利条件，保证煤矿相关机构能对车辆现场作业进度、实况等全面掌握，能对车辆实施智能调度、精准管理，保证车辆运输效率，并通过数据分析车辆运行状态、任务情况、风险因素等，利用平台与实际工作情况相结合制定有效的管控措施，为现场作业人员及车辆提供安全保障[1]。

二、平台功能分析

（一）系统功能概述

增设车辆监测、交通调度管制等功能，对每辆车编号设计安装标识卡，并把具体信息录入到系统中，系统利用精确定位的位置服务，获取井下系统覆盖范围内车辆的位置、行进方向等车辆行驶信息。车辆调度控制分站对车辆信息进行分析处理，按照车辆的位置、方向、数量等信息进行决策，控制信号灯信号，实现自动调度控制功能;车辆智能调度管控系统可根据用车单位的实际用车需求，结合车辆的实时位置，车辆的车型，数量等信息，自动给与用车单位派车服务，提高车辆的运输效率[2]。

（二）系统功能详解

1.具有车辆实时精准定位，三维地图显示，显示车辆运行方向、速度等状态信息等功能，

2.具备行车记录和倒车影像功能，同时对车辆内部实时视频监控，支持视频画面的实时上传、显示，实现对车辆及驾驶员的实时监控;车载终端可实时与调度语音通话、接受调度下发的调度信息以及系统推送的告警信息如（防碰撞告警等）;对运输过程进行全面管理，为安全运输提供一定保障。

3.具备系统固定派车、提前约车、系统智能拼车、系统自动派车（根据运输人员数量、位置或物料的长度、体积、数量、位置需求，系统实现自动派遣车辆）功能，同时结合PC客户端及智能APP，实现车辆的智能调度。

4.智能用车APP，应包含车辆实时情况查看、申请用车中心、司机和车辆管理中心，主要实现通过软件约车，系统自动派车功能。

5.扩展物料运输管理系统模块，与车辆管理系统融合，实现物料运输的智能管控，业务流程：主要由物资管理系统负责审批、装车和监控，当物资审批通过以后，会向胶轮车发出用车申请（包含用车的数量、车辆的总类等）;胶轮车智能运输系统收到请求以后会根据待班司机和待班车辆情况向物资管理系统派车（派车方式可分为系统自动匹配随机派车或手动制定车辆和司机）;物资管理系统收到车辆以后，将物料装载完毕后车辆即开始运输行程，胶轮车运输管理系统会按照周期实时向物资系统推送车辆位置信息;当车辆运输到目的地最终卸货完毕后，由物资系统推送卸載完毕信息，胶轮车系统将车辆状态由运输变更为井下空车，并实时将车辆状态信息推送给物资系统，便于物资系统申请用车，一定程度减少车辆空跑、使用率低的问题。

6.信号灯管控与信息发布。具备红绿灯自动闭锁功能，可根据车辆的先后顺序和紧急程度，自动开放闭锁区间，对某一辆车自动设置一键绿灯模式，提升车辆运行效率。同时智能车载终端的安装，可以有效的辅助司机了解前方和后方的路况信息，让调度员可以和司机实时保持联系，紧急情况下进行语音调度指挥导航。

7.具备完善的报警机制：超速告警、违章告警、弯道告警、防碰撞告警、车辆闲置与滞留告警、保养维修告警、设备告警等，为车辆运输提供安全保障。

8.建设市场化管理：结合井口电子秤，统计车辆货运重量、里程、加油量、油耗、维修次数、部门用车时长、司机用车时长等信息并进行分析，为车辆使用效率汇总、分析提供有效数据。

9.防碰撞功能。车载终端可显示各车辆的位置信息，完成车辆防撞预警和防撞报警。

（三）高级辅助驾驶

应用煤矿井下蜂窝车联网（C-V2X）技术，把研制工作重心放在智能路侧单元（RSU）方面，加大传感器、煤矿井下无人驾驶的域控制器（MADAS）的开发力度，装备在无轨胶轮车，并具备线控技术，在平台中增设车路协同远程监控系统、煤矿井下辅助驾驶系统、高清地图检测系统等，便于无人驾驶技术与煤矿井下车联网实践应用。

此外，井下自动驾驶软件算法也是要点内容，还需从三方面考虑：

其一，具备BSD盲区监测功能，在FCW前、RCW后均可发出碰撞预警，由AEB自动紧急刹车制动及时控制。再加上ACC自适应巡航、AFL自适应灯光提示灯，均能完成ADAS辅助驾驶工作。

其二，感知系统主要对行驶方向上“有效动态”障碍物检测，要求检测数量>32个，正负障碍物与水体检测准确率>90%。

其三，井下巷道内的全源融合定位更新率>20Hz，20km/h时速下，纵向定位精度≤50cm;运行中车辆几何中心跟踪轨迹预瞄点，偏差<30cm，自动驾驶地图的巷道制图精度>10cm。

（四）智能物流管理

实时监测物资运输实况，必须做好物资走向“有迹可循”;标准化管理物资申请、运输、使用等，关系物资运输质量与效率，降低事故发生率，减少此方面的投资成本;物资使用具备追溯条件，杜绝物资浪费;增设接口服务功能，有灵活、可行性，能与第三方系统快速连接，便于信息数据传输与共享;在智能物流控制中心中做好监管工作，能对矿上现有系统功能、作业实况等全面掌握，为无轨胶轮车智能管控一体化平台创建与应用奠定良好基础[3]。

结语：

通过上述内容分析，能从多方面了解到煤矿无轨胶轮车智能管控一体化平台的逐步应用，能够在我国煤矿井下车辆运输作业中发挥重要作用，监测与管控井下车辆作业安全隐患，并对各类风险及时消除，通过对车辆运行时间、路线的合理安排，有效提升车辆运输效率与可靠性。同时，用车单位能根据平台中的具体信息数据详细分析，科学、合理地调度与监管车辆的运行，利用指示灯控制、车辆定位、报警提示等各方面的相互协作与配合，降低车辆运行安全事故发生率，为矿井车辆运输作业有序实施奠定良好基础。

参考文献：

[1]张勤.煤矿井下无轨胶轮车智能管控系统的研究与应用[J].山东煤炭科技，2020，32（09）：201-202+211.

[2]靳伟伟.煤矿无轨胶轮车辅助运输系统的应用现状及发展方向[J].机电工程技术，2019，48（03）：188-190.

[3]刘宏杰，张慧，张喜麟等.煤矿无轨胶轮车智能调度管理技术研究与应用[J].煤炭科学技术，2019，47（03）：81-86.