[發明專利]一種露天礦山車輛調度方法與系統

無效

• 申請號: 201310031660.1
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103116824A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 郝曉辰;姚永強;韓輝;孫超;劉彬
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

技術領域

本發明涉及露天礦山生產領域，特別涉及一種露天礦山車輛調度方法與系統。

背景技術

露天采礦是我國礦山資源的主要開采方式，大多數礦山都是露天開采，而礦石的運輸是露天采礦生產的核心工作，同時也是露天礦生產的主要薄弱環節，是制約礦山生產能力和效益的重要因素。對于使用汽車運輸的露天礦,?隨著采場逐漸進入深凹,開采條件日趨惡化,?運距增加,?運輸周期增長,?使本來就占作業成本很高的運輸作業成本進一步攀升。國內外實踐表明,?只要能使產量提高3%~5%,?就足以證明采用計算機控制卡車調度系統是經濟合理的,?事實上這種提高的幅度往往高達6%~32%。

露天采礦生產計劃主要是通過對采運設備，尤其是對礦車的調度來完成。車輛調度是否合理，車輛行駛路線是否正確將直接影響露天采礦的生產效率和經濟效益。在國外，車輛智能調度系統已經應用到露天采礦中，該系統通過計算車輛運行最短路徑和合理的車鏟搭配比例，大幅地減少了礦車的行程和縮短了鏟車、礦車的非工作時間，達到提高露天采礦生產效率和節約生產成本的目的。而我國目前還主要采用傳統的對講調度方式及跑現場的人工調度方式，由于露天礦山具有作業面積范圍廣和車輛運行狀態變化快等特點，很難實時掌握各鏟車和礦車的實際作業情況，極易造成礦車趕堆的現象，從而造成車輛非工作時間長、偷油、偷礦等不良情況，這就是造成我國露天采礦生產效率低、生產成本高、資源浪費嚴重現狀的原因之一。因此，為了提高生產效益，降低生產消耗，必須開發適應露天礦山生產特點的車輛智能調度系統，才能從根本上解決生產管理過程中的上述問題，確保實現礦山高效高產的生產目標。

許多國內外的公司和研究機構雖然針對露天礦山調度進行了大量的研究和開發，但是就目前情況而言，國內現有的自動調度系統產品還不成熟。國外現有車輛調度系統又缺少礦石品質搭配技術，由于我國部分露天礦山礦石品質波動大的特點，不能直接引用。另有，其數據傳輸網絡采用數據電臺有很大弊端，直接影響車輛調度系統的應用效果。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種針對露天礦山生產的車輛調度方法與系統，用于解決人工調度造成的車輛調度無序、資源浪費嚴重的問題。該系統采用無線Mesh網技術，建立網絡通信系統，解決露天礦山車輛間通信的可靠性和實時性問題；合理利用礦山資源，實現節約能源，提高礦山效益。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種露天礦山車輛調度方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：通過GPS數據或手動創建礦山地圖并將其道路信息存入系統數據庫；

在步驟一中，所述的礦山地圖是基于MapX插件可以通過手動或者GPS數據來完成，所述的道路信息包括：路口編號、路口名稱、路口經度、路口緯度；調度員在道路網更變后實時修改道路信息，從而更好地對礦車進行調度與派遣；

步驟二：?確定當前班次破碎要求礦石百分比，每小時產量，以及鏟車處礦石百分比含量并將其輸入系統，根據車鏟配比信息計算出滿足當前班次的最佳礦車車輛數量和鏟車數量；根據礦山生產車輛的實時數據信息在系統上顯示并處理，其顯示內容有礦山車輛實時位置信息，運行方向，運行狀態，連接信息，命令信息，并且操作員能夠通過調度室服務器下達部分指令，另有無線電臺輔助命令及請求的準確傳達，從而使調度員能夠掌握實時的礦山生產情況；

在步驟二中，所述的車鏟配比信息是指：破碎與各個鏟車的距離、礦車平均行駛速度、平均裝車時間、平均卸車時間；根據這些信息算出的車輛數量和鏟車數量的最佳車鏟配比；但是在實際生產中，車輛的數量是可選擇的，其原因是：上述算出的車輛數量和鏟車數量是能夠完成當前班次任務的最佳車鏟配比，而實際生產中鏟車仍存在空閑時間，增加調度車輛可以達到增加產量的目的。

步驟三：根據車載終端發送任務信息的實時數據對礦山的生產進行實時的監控，當礦車滿足調度觸發條件時依據實時調度策略及最短路徑算法計算出礦車當次調度任務信息并發送至終端；

在步驟三中，所述的調度觸發條件包括：礦車到達破碎點卸車、礦車到達鏟車處裝車、礦車到達排廢點卸車、礦車發送道路堵塞信息；所述的發送的任務信息包括兩部分：一是向礦車終端發送的路徑信息、一是向鏟車終端發送的礦車信息；從而使礦車司機能夠根據路徑信息準確的完成當次調度任務，提高個人的生產效率，使鏟車司機能夠提前掌握將要完成的裝車任務；

步驟四：在礦山生產調度的同時，將車輛實時數據存入數據庫。