井下智能交通控制解決方案.doc

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1、井下智能交通控制解決方案編制：楊鄭輝審核：批準(zhǔn)：北京國(guó)鐵華晨通信信息技術(shù)有限公司建立日期：2012年11月2日文件更改記錄版本號(hào)狀態(tài)修改內(nèi)容概要/引見(jiàn)說(shuō)明修訂日期修訂人批準(zhǔn)人V1.0N初稿2012.11.2楊鄭輝V1.1M修改2012.11.19趙子超注：初始本版號(hào)：V1.0；每次修訂批準(zhǔn)后，版本號(hào)加“1”；狀態(tài)包括：N——新建，A——增加，M——修改，D——?jiǎng)h除。目錄1概述11.1編制背景11.2編制目的和適用范圍21.2.1編制目的21.2.2適用范圍21.3關(guān)鍵概念21.4方法學(xué)32井下智能交通控制系統(tǒng)需求分析32.1井下智能交通控制系統(tǒng)用戶(hù)需求分析32.1.1車(chē)輛調(diào)

2、度人員32.1.2司機(jī)32.1.3卡務(wù)管理人員42.1.4系統(tǒng)維護(hù)人員42.2井下智能交通控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求分析42.2.1車(chē)輛調(diào)度的需求42.2.2車(chē)輛信息管理的需求52.2.3系統(tǒng)運(yùn)維需求53井下智能交通控制系統(tǒng)方案63.1設(shè)計(jì)思想63.2設(shè)計(jì)原則63.3設(shè)計(jì)目標(biāo)73.4總體設(shè)計(jì)73.4.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)73.4.2系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)83.5系統(tǒng)技術(shù)方案93.5.1系統(tǒng)概述93.5.2總體技術(shù)架構(gòu)103.5.3數(shù)據(jù)采集技術(shù)方案113.5.4自動(dòng)調(diào)度技術(shù)方案143.5.5業(yè)務(wù)服務(wù)組件164主要業(yè)務(wù)功能194.1出入口管理單元194.1.1通行卡識(shí)別194.1.2車(chē)輛識(shí)別194.1.

3、3進(jìn)出控制194.1.4車(chē)輛信息顯示204.1.5記錄生成204.1.6非法用戶(hù)告警204.2卡管理中心單元204.2.1通行計(jì)劃管理214.2.2數(shù)據(jù)上傳214.2.3卡資源管理214.3調(diào)度中心單元214.3.1數(shù)據(jù)管理、鑒權(quán)224.3.2數(shù)據(jù)配置224.3.3數(shù)據(jù)查詢(xún)分析224.3.4GIS224.3.5調(diào)度功能234.3.6遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交通控制244.3.7回溯244.3.8應(yīng)急預(yù)案管理244.3.9網(wǎng)管244.3.10告警244.3.11時(shí)鐘同步254.3.12與外部系統(tǒng)接口254.4前端RTU單元254.4.1傳感器信息采集254.4.2驅(qū)動(dòng)、輸出254.4.3面板

4、編程254.4.4自動(dòng)感知264.4.5本地手動(dòng)控制264.4.6故障檢測(cè)264.4.7本地邏輯控制264.4.8視頻接口264.4.9數(shù)據(jù)應(yīng)用接口264.4.10數(shù)據(jù)通信264.4.11后備電源275方案特點(diǎn)275.1先進(jìn)性275.2統(tǒng)一性275.3實(shí)用性275.4安全性281概述1.1編制背景煤礦運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)的重要組成部分，在很多礦井，已成為制約生產(chǎn)能力提高和機(jī)械化升級(jí)改造的關(guān)鍵因素。根據(jù)運(yùn)輸任務(wù)的不同，煤礦運(yùn)輸分為主運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸兩部分。“主運(yùn)輸”是指井下煤炭的運(yùn)輸，“輔助運(yùn)輸”泛指煤礦生產(chǎn)中除煤炭運(yùn)輸之外的各種運(yùn)輸之總和，主要包括材料、設(shè)備、人員和矸石等的運(yùn)輸，它

5、是整個(gè)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸人員約占井下職工總數(shù)的1/3以上，有些礦甚至達(dá)50%。目前，除主要運(yùn)輸大巷有專(zhuān)用乘人列車(chē)運(yùn)送人員外，進(jìn)入采區(qū)后就難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化運(yùn)人。絕大多數(shù)煤礦尚未實(shí)現(xiàn)從地面或從井底車(chē)場(chǎng)直至采區(qū)工作面端頭不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達(dá)運(yùn)輸井上材料供應(yīng)點(diǎn)到井下工作面使用地點(diǎn)，往往要經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)載，效率低，事故多，占用設(shè)備和用工人數(shù)也多。為了解決井下運(yùn)輸問(wèn)題，目前普遍采用單軌吊車(chē)、蓄電池機(jī)車(chē)、齒軌車(chē)、膠套輪機(jī)車(chē)、無(wú)軌膠輪車(chē)等幾種運(yùn)輸方式。而無(wú)軌膠輪車(chē)由于其運(yùn)行靈活，裝卸方便，水平轉(zhuǎn)彎半徑小；爬坡能力強(qiáng)；運(yùn)行速度快；載重能力大，可以整體搬運(yùn)液壓支架

6、等重型設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)從地面直至采區(qū)工作面不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達(dá)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，逐漸成為井下運(yùn)輸?shù)闹髁υO(shè)備。由于膠輪車(chē)運(yùn)輸有著其他運(yùn)輸方式無(wú)可比擬的有點(diǎn)，膠輪車(chē)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)煤礦行業(yè)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。1996年國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制礦用防爆無(wú)軌膠輪車(chē),1999年第一臺(tái)防爆客貨膠輪車(chē)和第一臺(tái)改造的自卸式防爆膠輪車(chē)試制成功。至2003年，全國(guó)生產(chǎn)膠輪車(chē)廠家只有1-2家，而到2012年，全國(guó)生產(chǎn)膠輪車(chē)廠家將近30家。其中，煤炭科學(xué)研究總院下屬太原總院一家的每年銷(xiāo)售600輛左右。推算全國(guó)膠輪車(chē)年銷(xiāo)售量將近18000輛。至2006年，國(guó)內(nèi)使用膠輪車(chē)的礦區(qū)主要有神東、兗州、晉城、朔州、大同、陽(yáng)泉等二十多個(gè)礦井。除神東

7、公司骨干礦井全部實(shí)現(xiàn)無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸外,國(guó)內(nèi)許多在建和籌建的礦井，條件適宜的大多均選用無(wú)軌膠輪輔助運(yùn)輸。至2012年，神東公司骨干礦井擁有3000輛左右。井下膠輪車(chē)的大量應(yīng)用，無(wú)可避免的帶來(lái)運(yùn)輸調(diào)度難題，在目前大量應(yīng)用膠輪車(chē)的煤礦，因?yàn)槿狈?shí)時(shí)了解井下運(yùn)輸狀況的系統(tǒng)和自動(dòng)化的調(diào)度控制設(shè)備，經(jīng)常出現(xiàn)交通堵塞的情況，不得不采取倒車(chē)、緊急避讓等方式，即產(chǎn)生安全隱患，又影響了運(yùn)輸效率。1.1編制目的和適用范圍1.1.1編制目的井下大量膠輪車(chē)的應(yīng)用，不可避免的帶來(lái)相應(yīng)的車(chē)輛調(diào)度和管理問(wèn)題。本方案致力于通過(guò)研發(fā)適用于井下環(huán)境