露天矿GPS车辆智能调度系统介绍
露天矿GPS卡车调度系统数据流处理方法
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目前 露 天 矿
将这 些 数据 实 时地 传送 到调 度 中
心
，
卡 车调 度 系
煤 电公 司 露 天 矿 研 制 的调 度 系 统
功 能 基 本 相 同 运 行稳 定性 可 靠
， 、
由计 算 机 进 行 快 速 决 策 运 算
露天矿挖机卡车智能化调试系统(2)(1)
露天矿智能化调度系统目录一、系统概况 (3)二、系统组成 (4)三、系统功能 (5)3.1优化调度 (5)3.2设备管理 (7)3.3自动计量 (7)3.4地图监控 (7)3.5地图编辑 (8)3.6生产数据统计 (9)3.7预警系统 (10)3.8 水位监控 (10)3.9 车辆防碰撞预警 (11)四、系统管理模块 (11)4.1 挖机管理 (11)4.2卡车管理 (12)4.3卡车水位实时监测预警系统 (13)4.4 露天矿车辆防撞预警系统 (14)4.5 调度管理 (15)五、系统十大特点 (16)5.1全自动的实时调度 (16)5.2直观方便的调度界面 (16)5.3司机对全局信息的知情 (16)5.4电铲装载能力的自动采集 (17)5.5特殊物料的自动派车 (17)5.6长距离派车问题的解决 (17)5.7灵活的局部定铲派车 (17)5.8高适应的智能终端 (18)5.9语音提示 (18)5.10系统适应性强 (18)露天矿挖机卡车智能化调度系统一、系统概况现在化露天矿山已全部采用机械化（挖机、电铲、卡车、钻车、洒水车、加油车等），机械化设备的投入将产能推向了高峰，但随着机械化的投入，运行效率是每一个矿山人不断思考的地方，如何提高每台设备的运行效率，如何规避卡车行进过程中的碰撞，如何实现自动化调试，如何实现油耗、卡车水箱水量监测以及及时提醒，是现在矿山人迫切需要实现的智能化需求。
综合运用现代化高新信息化技术，包括全球化定位技术、GIS、无线通信、人工智能、系统工程理论和最先进的优化技术等方式，对露天矿的主要设备（挖机、电铲、卡车、钻车、洒水车、加油车等）的精准工作位置、工作状态、工作量进行全天候数据化监控，自动适应采矿生产过程中的各种变化，实现对卡车、挖机的自动化调试，达到优化生产、安全生产、提高效率、提高产能、增加利润、降低油耗的目的。
建立生产监控、智能调度、智能生产指挥管理系统，彻底改变传统的生产管理模式，提高了企业的管理水平和信息化水平，为露天矿生产管理方式提供一场新的变革，为数字化矿山建设奠定基础，同时也是21世纪现代化矿山建设体系的必然要求和重要发展方向。
煤矿运输车辆GPS定位系统,车辆GPS监控系统,车辆GPS管理系统解决方案
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卡车调度管理系统(TDTK宣传页)
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）。
胜利露天煤矿GPS车辆智能调度系统的应用研究
洒水车等大型生产作业设备 ， 跟踪管理坑下设备和
司机 的生产情 况 ，对 设备 的超速 等非 法作 业进 行安 全 报警 等 ， 实施 了神华 胜 利露 天煤 矿 Ｃ Ｓ车 辆智 能 Ｐ 调度 管理 系统 。神华胜 利露 天煤 矿 Ｃ Ｓ车辆智 能调 Ｐ 度 管理 系统能够 实时监 控 和管理 整个露 天 矿生产 作 业， 以利 于坑下 、 度 室 、 产 管理 人员 办 公 室 随时 调 生
的， 低成本 、 高效率、 使用安全的“ 露天矿 Ｃ Ｓ车辆 Ｐ 智 能调度 管理 系统 ” 这是对 露天 矿生产 管理 进行 的 。 重 大技术 创新 。
２ 设计 目标
为 了实 现神华 胜利露 天煤 矿大 型生 产作 业设 备
运行 的实 时优化 调度 、实 时跟 踪显 示 和 自动 优化 调 度 电铲 、 液压 挖掘 机 、 车 、 油车 、 卡 加 平路 机 、 推土机 、
覆 盖 范 围广 、 带有 普遍 性 的露 天 矿 Ｇ Ｓ车辆 智 能调 Ｐ
分大的 ， 而且效率低下。如何解决这一问题 ， 实现优 化生 产 ， 分发 挥设备 作业 效率 ， 充 让企 业管 理者 能够 轻松 实现对 整个 露天 矿生 产系统 的实 时安 全监控 和 管理 ， 显得十分重要翻 。本文在充分分析丹东东方测 控技术有限公司为神华胜利露天煤矿实施 的露天矿 Ｃ Ｓ车辆智能调度管理系统的基础上 ，结合神华胜 Ｐ 利露天煤矿的实际生产特点 ，详细论述了神华胜利 露天煤矿 Ｇ ｓ Ｐ 车辆智能调度管理系统。神华胜利露 天 煤 矿 实施 了集 Ｇ Ｓ技 术 ，无 线 宽 带 数据 通 讯 技 Ｐ
术、 最优 化技术 、 Ｉ ＧＳ技术 和 多层 次软 件技术 于一 体
露 天 矿 Ｃ Ｓ卡 车调 度 系 统 在 神华 胜 利 露 天 煤 Ｐ 矿得 到 了成功 的应 用 ，实现 了对 整个 矿 山采 运作 业 的 自动化 、 智能化 和最 优化 调度 和生产 控制 。 近 年来 随着 神 华胜 利 露 天 煤 矿生 产 的 不 断 扩 大， 生产 设备 的不 断增 多 ， 人工进 行生 产调 度和 管 靠 理 越来越 达不 到提 高生产 效率 的需 要 ，不 能很 好地 发 挥设备 的作业 效率 【嘲咖 － 。实现 矿山作业 设 备 的实 】 时精 确定 位和智 能化 生产 调度 ，成 为 了神 华胜 利露 天煤 矿急需 解决 的难题 。如何将 露天 矿生 产作业 的 电铲 、 液压 挖掘机 、 车 、 油 车 、 路机 、 土机 、 卡 加 平 推 洒 水车 等露天 矿大 型生产 作业 移动设 备 、露天 矿生 产 道路 网 、 矿坑 生产 环境 维护 、 设备维 修 、 设备 管理 、 司 机 考核 等这些 貌似 隶属 于分散 的子 系统 有机 地联 系
GPS卡车智能调度管理系统在南芬露天铁矿的应用
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、 电铲等设备的运行 ， 形成 种集 信 息化 、 智能化 、 社会 化 于一体 的新 型现 代调 度控制 系统 和全 方位 采矿 生产管 理控 制 自动化 决策 平 台 。该 系统强 调 的是运 输 设 备 的系 统 性 、 调度 的 最优 化和 智能性 、 信 息交 流 的交 互性 、 以及 服 务 的广
（ 本 钢 南芬 露 天 铁 矿 ）
摘 要 南芬 露天铁 矿 的采矿 生产 管理和 调度 多年 来一 直沿 用传统 的人 工 固定配 车模 式 和无 线对讲喊 话 的通讯 方 式 ， 生产 数据 由人 工 录入 ， 工作 效 率低 下 ， 严 重制约 了卡 车运输 效 率的提 高， 难
以适 应现代 化 大矿 山逐 年递 增 的大规模 采矿 和剥 岩 生产 任务 发展 的 需要 ， 而且一旦 设备 发 生故 障 ，
成本 、 提升 管理 决策 水平 。
关键词 生产 管理
卡车
人 工调度
Ｇ Ｐ Ｓ 智能调度
南芬露天铁矿是一个有着百年开采历史的老企 业， 是本 钢集 团有 限公 司最 主要 的铁 矿石 生产 基地 。 矿区铁矿石资源储量丰富， 先后 ３次地质勘探 ， 累计 探 明地 质储量 １ ２ ． ７ ８ 亿 ｔ ， 截止 ２ ０ １ １年年 底 ， 已 累计
采 出铁 矿石 ４ ． ２ ５亿 ｔ 。矿 石品质 优 良 ， 有害 杂质少 ，
首创 ， 使南芬露天铁矿的生产管理和设备管理 同步 提高 ， 达到 了提高矿 山生产效率 、 降低矿 山运 营成 本、 提 升矿 山管 理决 策水 平 的 目的 ， 实现 了从 “ 人 工 调度” 到现在的自动化 、 信息化 、 数字化“ 智能调度”
智能卡车调度系统在露天矿的应用
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）。
GPS矿山智能管理信息系统在黑岱沟露天煤矿的应用
等功能 的生 产决 策 系统 ， 边坡雷 达监 测 系统 、 卡 车 防 碰 撞 系统 能有接 口 ， 方便 数据扩 展 。
缝 衔接 ， 尤其 是 包 括地 质模 型 、 采 矿 计划 、 测 量 验 收
时生产运行数据对矿 山生产的各环节进行管理 ， 甚
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ９ — ２ ５ 作者简介 ： 全向军 （ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 男， 内蒙古鄂 尔多斯人 ， 工程 师， 现在神华准能公 司办公室工作。
在系统设计和建设过程中 ，应充分考虑信息化 建设 和 发展 的长期 目标 ， 严 格遵 循 Ｓ Ｏ Ａ相关 技 术规
范 和标 准 ， 满足 系统在 先进性 、 实 用性 、 易用 性 、 稳定 性、 安全 性 、 可管 理性 、 可扩展 性 等方面 的要求 ， 保 证
能直接或间接地减少损耗 ，在显著提高生产率的同
１ ． ２ 系统 建设 的必要 性
系统建设要求按照“ 统一规划 、 分步实施 ” 的原
则， 遵循 Ｓ Ｏ Ａ技 术 体 系架 构 ， 构建 一 个灵 活 的 、 稳定 的、 开放 的 、 可扩展 的集成 框架 结构 。首 先实 现生 产 调 度业 务 的人员 、界 面 的集 成 和业 务报 表 的 自动化 展 现及 管理 ，并 为今后 全 面实现 神华 准 能业务 数据 整合、 业务 流程 的可 视化管 理 打下基础 。
１ Ｇ Ｐ Ｓ矿 山智 能管 理信 息系 统建设 背 景
１ ． １ 黑岱 沟露 天 煤矿 ’
至可以实现非现场信息查询和生产控制。实践 已证
明， Ｇ Ｐ Ｓ矿 山管理 系统 已经 成 为现 代 化 露天 采 矿 的 必需 ， 是 成 功露 天矿 山的重要 元 素 。 ２ Ｇ Ｐ Ｓ矿 山智 能管理 信息 系统 建设 的 目标
露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案
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。
【创造性】露天矿矿物车辆智能调度系统
【创造性】露天矿矿物车辆智能调度系统1. 引言本文档旨在介绍一种创新的露天矿矿物车辆智能调度系统。
该系统利用现代技术和智能算法，提供了一种高效、精确和灵活的方法，用于管理和调度露天矿物车辆的运输工作。
2. 露天矿矿物车辆智能调度系统的功能该系统具有以下主要功能：- 实时监控和追踪：通过使用传感器和GPS技术，系统可以实时监控和追踪每辆矿物车辆的位置、状态和运输情况。
- 智能调度：系统利用先进的智能算法，根据矿区的情况、车辆的负载和交通状况等因素，智能地进行车辆调度，以提高工作效率和资源利用率。
- 优化路径规划：系统通过分析矿区的地形、道路网络和矿物的分布情况，自动规划最优路径，以减少行驶距离和时间。
- 资源分配：系统可以根据矿物的种类和需求，智能分配不同类型的矿物车辆，确保矿物的及时运输和供应。
- 故障诊断和报警：系统可以实时监测车辆的工作状态，一旦发现故障或异常情况，及时发出警报并提供诊断信息，以便进行修复。
3. 优势和创新点该系统具有以下优势和创新点：- 提高工作效率：智能调度算法和优化路径规划功能可以有效减少车辆行驶距离和时间，提高工作效率。
- 节约资源：通过合理分配矿物车辆和优化路径规划，系统可以节约能源和减少运输成本。
- 实时监控和追踪：通过实时监控和追踪功能，管理者可以全程了解矿物车辆的运输情况，及时发现问题并做出相应调整。
- 智能诊断和提醒：系统能够自动诊断车辆的故障和异常情况，及时提供警报和修复建议，降低维修成本和停工时间。
4. 系统实施与应用该系统的实施和应用需要以下步骤：1. 安装和配置传感器和GPS设备：为每辆矿物车辆安装传感器和GPS设备，以便实时监控和追踪车辆的位置和状态。
2. 数据收集和处理：收集车辆和矿区相关的数据，并通过系统进行处理和分析，以获取有用的信息和指导。
3. 算法开发和优化：开发和优化智能调度算法和路径规划算法，确保系统能够快速、准确地进行车辆调度和路径规划。
露天矿卡调系统
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。
GPS卡车智能调度系统在露天矿生产中的应用
作者简介 ： 史海平（ １ ９ ８ ５ 一 ） ， 男， 内蒙古卓资人 ， 助理工程
师。 ２ ０ ０ ９年毕业于 内蒙古工业大学 自动化专 业，现在神华北
电胜利能 源有限公司总调度 室工作 。
Ｅ 函 蛋 重 鄹
露 天 采 矿 技 术 ２ ０ １ ３ 年 第 １ 期
通讯 技术 主要有 以下特 点 ：
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 。该 系统 的大体 框架 见 图 １ 。
１ ） 高 宽带 （ ５ ４ Ｍ） ；
２ ） 可 自动漫 游 ； ３ ） 自动 愈合 ， 自动组 网 ； ４） 自主配置 ， 不需要 人为 的干 预 ； ５ ） 支持 高速移 动设备 接入 网络 （ ２ ４ ０ ｋ ｍ／ ｈ ） ； ６ ） 可快速部 署和增 容 ， 安 装简 易 ， 迁移 灵活 。 该技术 的主要 优势 是 ：网络 中某个 固定基 站或
图 ２ 调 度 控 制 台
二 维监视 系统 中用不 同颜 色 、粗细不 同的线 区分 主
在Ｇ Ｐ Ｓ卡 车智 能调 度 系统 中 ， 设 备 的状 态 包 括
干道与各支路 ， 给人以非常清晰、 直观的感觉。本系
统 中用粗 线表示 主 干道 ， 细线 表示各 支路 ， 见图 ４ 。
就绪 、 延时 、 故 障和备用。“ 就绪 ” 表示设 备状态 良
・ ５ １ ・
“ 煤” 等 。在 卡车智 能调度 系统 中 ， 采煤 、 剥 离 生产 为
相互对立又统一的关 系， 相辅相成。 调度控制台的结
南芬露天矿GPS卡车智能调度系统应用与分析
统所有工作的基础 ， 而露天矿 Ｇ Ｓ车辆调度通讯系 Ｐ 统是露天矿 Ｇ Ｓ Ｐ 车辆调度系统的关键所在。
传与下传工作 ， 通讯系统是露天矿 Ｇ Ｓ车辆调度系 Ｐ
图 １ 露 天矿 Ｇ Ｓ车辆调度 系统示 意 图 Ｐ
Ｆ ｇ １ Ｄｉ ｇ ａ ｏ Ｓ Ｖｅ ｉ ｌ ｃ ｅ ｕ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｏ ｅ ・ ｉ Ｍ ｉ ｅ ｉ ． ａ ｒ ｍ ｆＧＰ ｈ ｃ ｅＳ ｈ ｄ ｌ ｙ ｔ ｍ ｆＯｐ ｎ ｐｔ ｎ ｎ
中图分类号 ：Ｕ ７ ２０ 文献标识码 ：Ｂ
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ａ ｄＡｎ ｌｓｓ ｆＧＰ ｒ ｃ ｎ ｅｌ ｅ ｃ ｃ ｅ ｕ ｉ ｇＳ ｓｅ ｆ ｐｉ ｔ ｎ ａｙ ｉ Ｓ Ｔ ｕ ｋ Ｉ ｔｌ ｇ ｎ ｅＳ ｈ ｄ ｌ ｙ ｔｍ ｏ ｃ ｏ ｏ ｉ ｎ Ｎａ ｆｎ Ｏｐ ｎ．ｉ Ｍ ｉ ｅ ｎｅ ｅ ． ｔ ｎ ｐ
信号覆盖不是很好。为提高矿山生产效率、降低矿 山运营成本 、提升矿山管理决策水平，本钢南芬露
天铁 矿决 定引入 Ｇ Ｓ车辆 智 能调度 系统 。 Ｐ
１ 项 目实施方案
１ 南芬露天铁矿生产流程及资源配备 ． １
南芬露天铁矿生产流程为 ： 钻孔—爆破—铲装
一
跟踪 、判断 、显示 ，优化调度各种型号车辆运行 ，
于东北大学矿物工程专业
Ｅ ｍａｌ ｉｓｉ】７ ＠ｓ ａ ｏ ・ ｉ ｎｈｂ ９ ４ ｉ ． ｍ ：ｊ ｎｃ
１ ． 通信 差分 系统 设计 ．２ ２
露天矿 Ｇ Ｓ车辆调度系统通讯是 由通讯硬件 Ｐ
金世 波、董少南 ：南 芬露天矿 Ｇ Ｓ卡车智能调度系统应用与分析 Ｐ
设备与通讯软件系统构成 ， 它们一起完成消息的上
业。
台矿用汽车运输 ，１ｍ 电铲平均配 ３ ４台矿用汽 ０３ ～
GPS在露天矿山上的应用解析
1、GPS在矿山测量中的 应 用
随着 GP S技术的发展，硬件、软件的配置 不断改进，价格不断降低，体积和重量越 来越小，使高精度GPS应用于实际生产成 为可能。对于坡度大、观测点之间通视条 件差、国家控制点偏少的矿区，GPS 测量的优势是无可比拟的，GPS观测点之 间无须通视，操作简单且十分迅速，可以 做到随用随测，给野外测量带来了极大方 便。
2、GPS在露天矿开采设备优化和控制上 的应用
1)钻机精确定位于作业控制 基于GPS的露天矿钻机精确定位于控制系 统，可实现钻机的精确定位和在三维空间 条件下精确确定钻孔的位置，并达到很高 的精度。 2)电铲作业优化控制 电铲上安装GPS系统后，技术人员将生产 计划通过无线电传输系统从控制中心发送 到电铲上的GPS系统。电铲司机不仅可以 通过机载显示器清楚的了解电铲周围岩石 堆积情况及其他各种障碍物信息，
1）GPS在露天矿地表测量的优点
采用GPS在露天矿地表测量，其优点有：测量系 统不受气候和光线的限制；测量速度快，减少人 力，庞大的数据可用GIS处理。 采用GPS测量可以大大提高测量效率，主要表现 在一下四个方面： ①仪器安装方便：传统的仪器安装时间取决于地 形、能见度等，而采用GPS就不存在在这样的问 题。 ②应用方面：传统测量仪器需要很好的通视条件 下才能正常工作，而GPS基于无线电信号，对气 候和光线没有特殊的要求，可以在大多数天气条 件下应用。
GPS在露天矿山 上的应用
GPS系 统组成
GP S系统是以24颗卫星为基础的 无线电导航定位系统。GPS系统由 空间卫星部分、地面支撑部分(监 控部分)、用户设备部分(接收机)三 个独立部分组成。
GPS的定位原理
GP S的 定 位原理:卫星连续发送卫星星历 参数和时间信息，用户设备(接收机)接收到 信息后，经过计算求出接收机的三维位置 (X,Y ,Z )、三维方向以及运动速度等数据。 目前 ， GP S系统提供的单机定位精度达到 米级，为了提高定位精度，可以采用差分 GPS技术。现有 GP S接收机按精度划分有 手持式GPS(定位导航仪)和测量型高精度 GPS两种。
智能矿山车辆调度方案
智能矿山车辆调度方案概述随着科技的不断进步，智能化技术得到了广泛的应用。
在矿山生产中，车辆调度是一个重要的环节，也是一个极其复杂的问题。
传统的矿山车辆调度方式通常依赖于人工，对于大规模的矿山工程，人工调度面临着巨大的挑战。
因此，智能化车辆调度方案得到了越来越多的重视。
智能矿山车辆调度方案的应用智能矿山车辆调度方案主要应用于大规模矿山生产中的车辆调度工作，以提高生产效率、降低生产成本，提升车辆调度的可靠性和安全性。
智能矿山车辆调度方案通过利用先进的传感技术、庞大的计算机处理能力以及智能化的软件系统，实现了车辆调度工作的自动化和智能化。
车辆调度方案智能化，包括如下几个方面：•智能车辆：车辆装载了高精度的GPS设备、加速度计以及陀螺仪等传感器，可以精确检测车辆的位置、速度和方向等数据，方便车队管理者在地图中定位车辆位置，高效调度车辆任务。
•智能路网：通过对矿山内各种路况的分析，实时调度车辆的行驶路线，提高车辆行驶的安全性，为车队管理者提供了更加详细和可靠的路线信息。
•智能算法：智能算法结合了多个因素，如车辆实时位置、矿山内的各种道路情况、车队管理者的任务调度等，能够根据现实情况智能地作出车辆调度决策，有效地提高了车队管理的效率和准确性。
智能矿山车辆调度方案的优势智能矿山车辆调度方案具有如下的优势：提高运输效率智能化的车辆调度方案能够准确、及时地掌握车辆位置与运营状态，通过智能化的算法，降低矿山车辆的空驶率、待机率等，提高生产效率。
降低生产成本智能化技术能够让车辆实时同步任务信息，优化运输路径，减少车辆行驶里程和燃油消耗。
能够有效减少运输人员、设备和燃料等方面的成本。
提高工作安全性智能化的车辆调度方案能够实时掌握车辆位置和运营状态，自动检测被卡住、被堵住等问题，及时解决车辆状况，增强运营的安全性。
节省人力资金传统的矿山车辆调度工作需要大量的人力资金投入，而智能化车辆调度方案可以自动完成车辆的调度工作，可以节省相关人员的人力资金支出。
露天矿卡车调度系统关键技术分析
端 完成 车 辆 的 定 位 及 信 息 的 发送 ， Ｐ 通 所 有 车 载 终 端 的 ＧＰ 数 据 转 换 成 本 地 地 理 产 的 运 行 情 况 对 通 往 各 装 、 载 点 的 车 辆 Ｇ ＲＳ Ｓ 卸 信 链 路 完 成 信 息 的 交 互 ， 控 中 心 信 息 管 坐 标 ， 将 差 分 改 正 数 加 入 到地 理坐 标 上 ， 进 行 规 划 ， 得 从 电 铲 到 排 卸 点 和 从 排 卸 监 并 求
哈尔乌素露天煤矿GPS卡车自动化调度系统的应用
哈尔乌素露天煤矿GPS卡车自动化调度系统的应用作者：邹晓萍来源：《数字化用户》2013年第26期【摘要】笔者以哈尔乌素露天煤矿为例，介绍了GPS卡车管理系统的实践应用，该系统主要由调度中心、车（铲）载终端、通讯系统组成，实践表明，卡车管理系统的应用提高生产效率、降低成本，管理水平得到显著提升。
【关键词】GPS卡车调度系统生产管理信息化管理一、引文哈尔乌素露天煤矿前期剥离工作采用的是传统的电话调度指挥和手工记录模式管理，随着哈尔乌素露天煤矿产能的不断扩大，作业设备也不断增多，且哈尔乌素露天煤矿采区道路复杂、变换频率大，传统的管理模式已经无法满足实际生产需要，而应用卡车调度管理系统则能有效地解决这些问题。
为此，我们于2013年初引入了卡车调度管理系统，以提高煤矿的信息化管理水平。
二、GPS卡车调度系统组成露天矿卡车调度系统由调度中心、车（铲）载终端、通讯系统组成。
（一）调度中心。
调度中心可实现设备信息的收集、设备运行实时跟踪显示、优化调度指令的产生和发送、采矿信息的录入与计划制作、查询统计和报表制作、设备运行回放功能。
调度中心是整个系统的核心，存有道路网、生产计划、设备配置、状态分析、图形显示、优化调度等数据库。
（二）车（铲）载终端。
车（铲）载终端设备安装在电铲、卡车等设备上。
车（铲）载终端由 GPS 接受单元、通信控制单元、数据采集单元、键盘及显示单元、电源和中心处理单元组成。
车（铲）载终端软件由 GPS 定位解算模块、数据处理模块、接口控制模块组成。
车（铲）载终端的主要功能：一是采集设备的位置、状态等信息并发送给调度中心；二是接受调度中心发送的指令。
（三）通讯系统。
通讯系统由通讯基站、中继站和车（铲）携带的移动无线接收机组成。
通讯基站、中继站的设计应考虑信号的覆盖范围、容量及成本等因素。
该系统的主要作用是负责将分布于现场各设备上的车（铲）载终端与调度中心联接起来，实现数据的采集与传输。
三、基于 GPS露天矿卡车调度方法在采用电铲—卡车工艺的露天开采过程中，卡车、电铲等设备的位置、状态等信息是卡车调度的主要依据。
胜利露天煤矿GPS车辆智能调度系统的应用与研究
企业 进 行分别 监 管 ， 本和 工作 量是 十分 大 的 ， 成 而且 效率 低 下 。如 何解 决这 一 问题 ， 现优 化生 产 ， 实 充分 发挥 设备 作业 效率 ，让 企业 管理者 能 够轻 松 实现对
为 了实 时跟 踪显 示 和 自动 优 化调 度 电铲 、液压 挖掘机 、 卡车 、 加油车、 平路机 、 推土机 、 洒水车等大
大 、 产设 备 的不 断增 多 ， 生 靠人 工进行 生 产调度 和管 理越来 越达 不到提 高 生产效 率 的需要 ，不 能很 好 地 发挥设 备 的作 业效 率 。实现 矿 山作业 设备 的实 时精 确定 位 和智 能化生 产调 度 ，成为 了神 华胜 利露 天煤 矿急需 解决 的难 题 。如何将 露天矿 生产作业 的 电铲 、 液压 挖 掘 机 、 车 、 油 车 、 卡 加 平路 机 、 土机 、 推 洒水 车
产 作业 ， 以利 于 坑 下 、 度 室 、 产管 理 人 员办 公 室 调 生 随 时信 息畅 通 ， 而 达到 生产优 化 、 从 自动 调度 和管 理
的信 息化 、 自动化 、 字化 。 数
为 了不 断 提 高 企 业 的生 产 效 率 和 整 体 管 理 水
平， 促进企业发展 ， 建立一个统一 、 高效 、 通畅、 安全、 覆盖 范 围广 的露天 矿 Ｇ Ｓ车辆 智能 调度 管理 系统显 Ｐ
术 、 Ｐ 卫 星定 位技 术 和 自动控 制技 术有 机结 合 ， ＧＳ 解 决 了露 天 矿 生 产 分 散 系 统 的 统 一 化 监 管 的 技 术 难 题， 为神 华胜 利露 天煤 矿设 备实 时定 位监 控 、 自动 指 挥 生产 、非 法作业 监控 和 帮助企 业进 行合 理化 的司
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概述
该系统是一套用于露天矿自动指挥采矿采运作业的智能化辅助生产系统，该系统综合运用GPS/北斗实时定位技术、计算机技术、无线通讯技术、优化软件和最优化技术等先进手段，建立露天矿全面的生产监控和优化调度，是一套露天矿智能化的生产指挥管理系统，对生产采装设备、运输设备、卸载点及生产辅助设备进行全方位的实时监控和优化调度，能够及时自动应对生产中出现的突发事件，以实现及时优化调度生产和实时调控生产。
该系统实现了自动优化调度、配矿、产量自动统计、超速报警、非法停车报警和钻机自动引导布孔等功能。
该系统在中国鞍钢齐大山铁矿、中国神华集团胜利露天矿、中煤集团安太堡露天煤矿等大型露天矿已经得到广泛应用。
原理
露天矿GPS车辆智能调度管理系统综合运用计算机技术、现代通讯技术、全球卫星定位（GPS）技术、系统工程理论和最优化技术等先进手段，建立生产监控、智能调度、生产指挥管理系统，对生产采装设备、移动运输设备、卸载点及生产现场进行实时监控和优化管理。
系统结构
露天矿GPS车辆调度系统由调度中心、通讯及差分系统、车载智能终端三部分构成。
露天矿GPS车辆调度系统加速了矿山信息化和数字化的步伐，因而是21世纪现代化矿山建设体系的必然要求和重要发展方向。
功能特点
●全自动的实时调度：系统根据实际生产中电铲、矿车、卸点、物料等情况的变化适时进行自动调度；
●直观方便的调度界面：可以清晰地看到车的运行方向和车流规划的信息。
整个自动调度界面直观、美观，派车一目了然；
●司机对全局信息的知情：司机知道全场的工作状况（比如电铲是否处于工作状态，卸点是否处于堵塞状态等）；司机可以实时的掌握自身产量信息；
●人性化的电子地图监视与历史行车轨迹回放：如果是C/S 模式，调度室和网络上其他的地图文件不同步，会造成道路网络发生变化，出现网络上的地图不一致的现象，而我们的电子地图是B/S 模式，调度室和网络上其他的地图文件是同步的；
●电铲装载能力的自动采集：系统会准确地自动采集电铲的装载能力，调度无需人工设定电铲能力来适应现场生产。
采用多种方法核算，设计精细方案，准确地自动采集了电铲强度，确保了采场车流动态而合理的分配。
系统会自动根据电铲能力的变化而调整车流规划；
●大量出现特殊物料品种时派车问题的解决：如果短时间内大量出现特殊物料品种，会严重导致某些卸料点压车和某些卸料点缺车，使采场车流出现严重失衡。
我们使用科学方法，全局考虑车流，保证了车流的均衡稳定性；
●长距离派车问题的解决：经过积累大量的经验与分析大量现场数据，设计了符合现场各种情况的模型，尤其是很好地解决了长距离派车的问题，在考虑铲需车的情况下，同时也考虑成本消耗的情况，解决了相对长距离派车的问题；
●局部定铲派车的灵活性：如果一个铲锁定了几个矿车进行特殊生产作业，系统不将此铲完全隔离在整体的大规模自动调度之外，也不把锁定的运输矿车隔离在整个自动调动之外，在车流规划时也将锁定的电铲和矿车纳入计算。
可以实现某一电铲特殊生产的部分锁定工作，如某个电铲锁定一个矿车，但由于此铲的工作能力很大，系统依然会给此铲根据车流规划需求自动派车，也就是将此铲剩余的工作能力纳入智能调度；
●智能报表：报表是企业管理者管理、分析和统计生产的重要依据和手段，并依次进行长期的计划和安排生产。
露天矿GPS车辆调度系统能够提供管理者科学合理的各种报表，该报表不仅拥有报告数据的功能，而且具有分析的功能。
用户根据企业需要可以定制任何样式的报表，露天矿GPS车辆调度系统都会提供。
系统目标
露天矿GPS车辆智能调度系统的目标是适应采矿生产过程中情况的变化，在露天矿设备数量一定的情况下，实现对卡车、电铲等设备的位置及工作状态的实时跟踪、判断、显示，优化调度卡车运行，及时准确地掌握矿山的生产运行情况，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，系统运行后提高生产率8%～15%。
露天矿GPS车辆智能调度系统追求在实现系统基本功能的基础上突出发挥智能调度，从而充分发挥以智能调度为核心的高水平自动调度。
确立“用最佳比率，刻求最大价值”的智能调度效益观。
露天矿GPS车辆智能调度系统可为企业降低12%的成本、减少10%的管理人员、提高8%～15%生产能力、增加4%～20%的利润。
应用现状
中国成功实施了一系列大型露天矿山的GPS车辆智能调度系统，在国内黑色金属矿山领域和煤炭领域都得到了成功应用，目前已在鞍钢齐大山铁矿、包钢白云鄂博铁矿、鞍钢眼前山铁矿、本钢南芬铁矿、神华胜利煤矿和广东云硫铁矿等矿山成功应用。
在国内已有以下露天矿安装了该系统，典型应用案例如下：
●鞍钢齐大山露天铁矿；●包钢白云鄂博露天铁矿（包括东露天、主露天）；●鞍钢眼前山露天铁矿；●神华集团胜利露天煤矿；●本钢南芬露天铁矿；●广东云浮硫铁矿集团露天矿；●中煤集团平朔安太堡煤矿；●河北钢铁集团司家营研山铁矿；●本钢歪头山露天铁矿；●鞍钢弓长岭露天铁矿。