露天矿GPS车辆调度系统

三连星煤矿运输车辆GPS定位系统解决方案运煤车GPS，煤矿运输车辆GPS定位系统，尽管随着新能源的不断开发，但煤炭时至今日仍是重要的能源，因为其经济的价格和丰富的储藏量，在我国山西、陕西等地都有很大的运输和需求量。

然而，在实际的煤矿运输中，却经常遇到各式各样的问题，三连星凭借自已多年的管理经理，不断根据情况创新，已经开发出符合煤矿运输过程中出现问题的车辆GPS 定位系统管理解决方案。

整体而言，煤矿运输车在运输过程中还是存在着一些管理方面的问题，那么，随着三连星车辆GPS定位系统管理技术的进一步发展，是否可以来提供一条新生的解决思路呢，下面我们具体分析一下：一、面临的问题1）换煤、卸煤：由于运煤线路长，煤矿站点多，经常出现司机沿途换煤、卸煤等现象。

2）车辆调配：无法预估单个煤矿的装运作业周期，不清楚某个煤矿周围的可调配运力情况，经常发生因对煤矿周边可调配运力情况不清楚导致的车辆过剩或不够。

此为，由于矿区分布在方圆数千平方公里的宽广区域内，车辆调度和管理极为不便。

迫切需要可视化的车辆调度作业手段。

二、三连星的解决思路1）固定线路报警防止换煤每一辆煤炭运输车每天的作业运行路线相对来说比较固定，这就比较容易为每辆煤炭运输车规划运行路线。

我们把煤炭运输车完成运输任务固定应走的真实路线，通过三连星车辆GPS 定位系统轨迹回放，在地图上保存下来，设置为固定线路。

然后把所有应走固定线路的煤炭运输车跟固定线路绑定，并设置好绑定的时间。

在作业时间内，如果某辆煤炭运输车偏移该条固定线路，超出行驶区域，系统便可以报警，管理者可以通过轨迹回放来查询路线偏离情况，然后进行相关的调度。

2）非法区域开启卸煤开关报警三连星车辆GPS定位系统可探测到每次卸煤开关的工作状态，当车辆到达目的地停车时，可以把每次卸煤的时间、地点等记录下来；当在非合法区域三连星GPS探测到卸煤开关动作时，三连星监控平台可以监测到这一次非正常行动，并且可以根据车内的摄像头看清车内的具体情况，从而提高对煤矿运输的监管水平。

露天矿GPS卡车智能调度管理系统系统简介：露天矿采用大型自卸汽车进行运输作业，由于采区作业范围广，地点移动变化大，设备状态变化快，调度的难度也大。

采用传统对讲及跑现场的人工调度方式很难及时、全面、准确掌握现场作业条件的频繁变化。

调度员仅靠个人经验人工调度生产，无法保障采矿过程的实时优化、高效。

另外，人工调度模式下无法实现对采矿作业人员和设备的实时监督，管理难度大，管理成本高。

露天矿GPS卡车智能调度管理系统通过采用全球卫星定位技术(GPS)、计算机及网络技术、无线数字通信技术、矿山系统工程及优化理论、地理信息系统技术（GIS）、电子技术等高新技术，对传统的人工调度系统及管理体制进行改造，通过采集生产设备动态信息，实时监控和优化调度卡车、电铲、辅助设备等设备的运行，从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代调度控制系统和全方位的采矿生产管理控制自动化决策平台，是数字矿山的关键技术内容之一。

本系统由调度中心、通讯及差分系统、车载智能终端三部分构成，实现对露天矿主要采矿设备（卡车、电铲、洒水车、平路机、推土机、加油车等）的位置及工作状态的跟踪，实时监视卡车及电铲的运行情况，适应采矿生产过程中情况的变化，系统以GPS定位技术为依托，线性规划算法模型为优化基础，无线通讯为数据传输手段，计算机技术为工具，在露天矿设备数量一定的情况下，实现对卡车、电铲等采矿设备的实时优化调度，自动、及时、高效地安排矿山设备的生产作业，达到优化管理矿山生产过程、提高产量，节省费用、取得较高经济效益之目的。

功能概述：优化调度：根据GPS信号跟踪和标注车辆和设备位置，实现实时监控，并自动统计电铲能力和各个运输周期数据；系统提供设备的历史回放功能；统筹所有电铲、卸点、重车和空车的实时运行状态，在满足生产中各种约束条件的情况下，为每台空车指派最合适的目标电铲，为每台重车指派最合适的目标卸点;在调度模块中有配煤控制功能。

二维监视：实时二维地图显示界面，可以显示所有相关的工程位置，如采掘面、装载区域/装载点、卸载区域/卸载点（排土场和破碎站）、储煤场、加油站、停车场、维修厂/车间、矿区道路网、矿区边界等，动态实时显示运输设备在道路网上的运行状况，并可以显示或查询各工程位置的相关基础数据（位置/GPS坐标、名称、类型、物料、状态等等）。

智能卡车调度系统在露天矿的应用摘要：露天矿是以挖掘为核心、运输为系带的大型生产行业，施工生产效率和经济效益的高低，取决于车辆调度是否合理，而车辆的合理分配是生产计划和任务完成的关键因素。

传统的人工调度存在管理难度大、生产效率低等问题。

为解决这些问题，矿山GPS（Global Positioning System，全球定位系统）卡车智能调度系统应运而生。

本文对智能卡车调度系统在露天矿的应用进行分析。

关键词：智能卡车调度系统；露天矿；应用，１智能卡车调度系统调度理论卡车调度系统基于计算机技术，依托GPS卫星，以矿山数据库为核心，综合利用无线传输技术，集成各个生产指挥环节，将GPS位置信息发送到内置GPS接收模块的终端设备，实现实时动态调度，具有生产管理、监控、统计、决策、优化等功能。

卡车调度理论包含确定最优路线、车流规划、实时调度三个方面。

（1）确定最优路线。

最优路线的确定旨在适应矿山配置形态变化，它在庞大的采场道路网中解算出所有两点间的最短路线。

在图论和运筹学中，最短路径算法通常用来求解最优路径。

常用的算法有Dijkstra、Floyd、矩阵算法、动态规划算法等。

（2）车流规划。

车流规划就是通过数学规划，在满足运输量、剥采比、车流连续性、产品质量搭配等约束条件下，对发往各装卸点的车流进行优化分配，其结果是对运输系统中卡车进行实时调度的基础。

（3）实时调度。

实时调度是在车流规划的基础上，应用适当的实时调度准则，根据当前系统的运行情况，对卡车进行实时调度，给出每台卡车优化的运行方向。

2卡车调度系统架构组成露天矿智能卡车调度系统，通常包括硬件系统和软件系统。

从功能板块来说，包括综合管理平台、生产与安全管理系统、设备辅助管理系统、系统辅助管理系统、地质模块管理系统和智能调度系统。

从构架来说，该系统通过GPS及北斗双星定位，包含4GLTE通讯基站、车载终端、挖机终端、调度控制中心等硬件设施建设及调度控制软件程序（如图１）。

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案矿山GPS车辆智能调度系统主要解决卡车运输过程中的无序问题，保证生产调度合理、按计划完成；减少人为因素，杜绝作弊现象，消极怠工情况；减少轮胎磨损、节约油耗、减少运距；杜绝窜铲、偷油、偷矿、超速等管理漏洞；加强人员、设备、加油、维检管理。

计量统计真实可查，历史回放可以得知道往日行车过程，方便事故调查与产量核对。

从各个角度实现采矿运输作业的节能提产，降低生产成本，增加企业利润。

并可作为数字化矿山的平台，适应当前矿山数字化、精细化管理的发展需要，全面提高矿山管理水平。

1系统实施的范围本系统的实施范围是在方圆约3km的某露天矿区建立一整套包括矿区总调、现场分调、无线通讯、车载终端、调度软件等在内的车辆智能调度系统，对采矿场范围内的主要设备进行实时优化调度。

实施控制的采矿设备包括牙轮钻机9台、电铲8台、自卸卡车57台、潜孔钻机l台、前装机6台、推土机8台、压路机1台、空压机4台、碎石机2台。

2系统设计原则依据对露天矿山的生产工艺、作业设备、质量管理等内容的调研情况，结合国内外露天矿卡车优化调度技术的最新发展，确定系统设计遵循如下原则：(1)以实用、适用、方便、高效为原则满足露天矿对本系统的需求。

(2)系统设计采用先进的差分(GPS)卫星定位方式、高速的无线通讯模式、独特的信标识别技术以及定制的车载移动终端。

(3)保证系统具有良好的可靠性，配套终端设备能适应露天矿生产的恶劣环境，抗干扰、抗震动、防尘、防水性能好，功能完善，操作简单，使用方便，易于维护。

(4)系统设计充分考虑矿山发展，预留硬、软件扩充接口，便于系统扩展升级。

(5)系统采用合理实用的配置，努力减少工程造价。

3系统实现的功能(1)设备监测与状态识别系统自动优化采集各移动终端信息(如位置、时问、速度、方向、物料等)，根据采场地理信息系统(GIS)数据对采集信息进行分析，自动识别出各类设备运行状态(如装车、卸车、空运、重运、待装、待卸等)和辅助状态(如故障、延迟、备用等)，并将设备运行位置、设备状态等信息在矿区二维／三维电子地图上实时显示出来，保证调度员及时掌握设备运行情况。

东方测控露天矿GPS车辆调度系统在鞍钢齐大山的现场应用项目名称：鞍钢齐大山露天铁矿GPS车辆智能调度系统项目地点：鞍钢齐大山铁矿项目负责：丹东东方测控技术有限公司东方测控GPS车辆智能调度系统在齐大山铁矿已运行多年，系统已进入老化期，为了使系统能够满足齐矿更高的生产和管理要求，齐矿决定对系统进行全面升级，包括系统硬件的更新换代和软件的版本升级。

于2010年6月开始筹备该项目，并于2010年9月29号完成了项目建设。

该项目分为三个阶段，分别为：硬件施工阶段，培训及联调阶段，正式运行阶段。

1. 硬件施工阶段时间：2010年7月8日至2010年8月2日施工范围包括：电动轮36台，电铲10台，中继站2个。

施工内容包括：旧设备的拆除，设备固定支架及馈线的铺设，.终端及显示器安装，设备运行调试。

在矿设备部，汽运车间，采矿车间等部门的大力支持配合下，圆满的完成了设备的升级，施工速度快，施工质量好。

2．培训及联调阶段时间：2010年8月3日至2010年8月28日在齐矿的组织和领导下，项目组进行了一系列的培训工作，包括卡车司机2轮6次培训，电铲司机2轮6次培训，1次中层干部以上的干部培训，调度人员为期二十天的系统使用跟班培训，内容包括系统维护、使用、管理培训。

项目组同齐矿共同制定了GPS智能调度系统考核管理办法，并且进行了有效的培训和推行，保证了项目后续阶段的顺利进行。

在系统联调阶段主要工作内容有：终端系统调试，中继站及无线通讯系统的调试，智能调度系统的调试，最后于2010年8月20日进行系统的软硬件联调，在齐矿的大力支持下，于2010年8月28日完成系统的整体调试，为下阶段的正式运行打下良好基础。

3．正式运行阶段（2010-8-29至2010-9-29）时间：2010年8月29日至2010年9月29日系统于8月28号晚正式上线，以智能调度取代了人工调度，以系统自动计量代替人工计量，项目组开始持续的昼夜跟班培训，共5轮20天，电动轮司机、电铲司机及相关管理人员在使用该系统过程中不断地磨合和探索，总结了符合齐矿生产和管理模式的调度方法及策略。