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
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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。