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1、建設(shè)必要性

我國大中型礦山均設(shè)有運送人員、生產(chǎn)材料、采掘設(shè)備、廢石及礦石等的井下斜坡道，這些斜坡道在礦山生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。此類斜坡道的平均橫斷面尺寸范圍為（4～5）×（3～4）平方米，直線坡度通常介于7～10度之間。在運輸過程中，車輛通常采用單道行駛的方式，并在每隔幾十米甚至幾百米處設(shè)置一個車輛避讓段。

由于礦山井下斜坡道道路濕滑、路面狹窄、路況復(fù)雜，極易造成撞車、追尾等事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，并帶來重大安全隱患。同時，上下車輛都是重車的話，避讓難度相當(dāng)大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。車輛一旦在井下發(fā)生問題，將會造成道路堵塞，生產(chǎn)停頓。與此同時地面管理人員無法掌握井下車輛的動態(tài)分布及作業(yè)情況，最終導(dǎo)致井上人員難以及時掌握井下現(xiàn)場情況，給問題處理帶來很多不便。

因此，開發(fā)一套斜坡道智能交通控制管理系統(tǒng)勢在必行。該系統(tǒng)可實時追蹤監(jiān)測井下斜坡道車輛，對其進行定位指揮調(diào)度，以實現(xiàn)及時避讓對面車輛、避免相互堵塞的目標(biāo)。這將極大地提高礦井作業(yè)效率。

2、使用對象

調(diào)度管理員、車隊管理人員：了解井下車輛分布情況及實時路況，及時調(diào)整車輛安排。

3、使用場景

該系統(tǒng)適用于斜坡道開拓方式的地下礦山，且斜坡道承擔(dān)礦石的主要運輸任務(wù)。

原有斜坡道設(shè)計斷面相對較小，只能進行單道行駛。因此為了解決車輛在運輸過程中因交通堵塞引起的運輸效率及安全問題，開發(fā)了斜坡道智能交通控制管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實時追蹤監(jiān)測井下斜坡道車輛，對其進行定位指揮調(diào)度，以實現(xiàn)及時避讓對面車輛、避免相互堵塞的目標(biāo)，提高礦井作業(yè)效率。同時地面管理人員可以掌握井下車輛的動態(tài)分布及作業(yè)情況。

4、主要特色

動態(tài)實時掌控井下設(shè)備動分布情況

系統(tǒng)依據(jù)礦山建設(shè)資料定制井下三維仿真模型，結(jié)合設(shè)備安裝的定位標(biāo)簽設(shè)備采集位置信息，在三維模型中實時展示設(shè)備位置信息，為礦山管理者提供清晰明確的實時動態(tài)井下設(shè)備分布信息，輔助用戶決策。

提升井下交通安全性

通過車輛信息識別、車輛行駛同向跟進、車輛運行位置識別等功能，系統(tǒng)可以實時監(jiān)控車輛的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。同時，信號燈自動控制、車輛行駛優(yōu)先邏輯改動等功能可以規(guī)范車輛的行駛秩序，降低交通事故的發(fā)生概率。

通過及時調(diào)度指揮提高作業(yè)效率

合理的交通控制調(diào)度能夠優(yōu)化井工礦斜坡道的交通流動，減少不必要的等待和擁堵，系統(tǒng)支持管理者根據(jù)井下實時情況，及時下達調(diào)度指令，從而提高車輛的運輸效率。也可以通過語音向車輛下達調(diào)度指令。此外，車載信息終端與系統(tǒng)全時在網(wǎng)通訊，可以實時了解車輛的運輸需求和運行狀態(tài)，為科學(xué)調(diào)度提供準(zhǔn)確的信息支持。

輔助決策降低運營成本

通過對日常井下車輛擁堵、告警等問題的累計記錄，用戶可以整改當(dāng)前井下工作調(diào)度計劃，可減少不必要的等待時間，節(jié)省燃油消耗，降低設(shè)備磨損，從長遠看，降低礦山的運營成本。

實現(xiàn)井下斜坡道信息化、自動化管理

現(xiàn)代化的交通控制系統(tǒng)能與礦山其他信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能，為管理者提供決策支持，推動礦山向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。

5、主要功能

系統(tǒng)架構(gòu)與整體功能規(guī)劃

井下三維可視化

根據(jù)礦方提供的探測數(shù)據(jù)（如點云或CAD等數(shù)據(jù)），系統(tǒng)進行等比例三維實景建模，還原井下斜坡道場景。結(jié)合井下定位系統(tǒng)建設(shè)，用戶能夠直觀監(jiān)控井下斜坡道上設(shè)備的位置和狀態(tài)。同時，借助可選模塊功能，實現(xiàn)遠程指令發(fā)布、語音通話和視頻監(jiān)控等功能。

 井下車輛避讓

系統(tǒng)建設(shè)井下紅綠燈設(shè)備，依據(jù)車載終端定位功能，結(jié)合井下車輛避讓邏輯，實現(xiàn)車輛上下行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果，用戶可配置選擇上下行優(yōu)先級，從而控制紅綠燈，對低優(yōu)先級車輛進行交通管制；同時系統(tǒng)可針對單獨類型車輛設(shè)置優(yōu)先級，該車輛優(yōu)先級高于上下行優(yōu)先級；以緩解井下車輛擁堵問題。

紅綠燈遠程控制

系統(tǒng)支持用戶遠程控制斜坡道紅綠燈。對于井下緊急情況或特殊工序進行相關(guān)作業(yè)時，用戶可遠程控制紅綠燈，從而達到指揮井下交通的目的，緩解由于非日常車輛交通問題導(dǎo)致的斜坡道擁堵。

違章、告警管理

系統(tǒng)具有告警、違章功能。告警功能主要包括：基站硬件異常、紅綠燈硬件異常、斜坡道道路擁堵、設(shè)備健康告警等告警監(jiān)測；違章主要包括：車輛超速、車輛闖紅燈、車輛強制終端斷電、車輛違停、危險車距等行為檢測。

車輛限流控制

系統(tǒng)支持特殊路段限流控制功能，用戶可指定路段限流車輛，關(guān)聯(lián)對應(yīng)路段控制紅綠燈，車輛達到限制上限，即可控制紅綠燈效果，達到特殊路段獨立控制效果，系統(tǒng)可根據(jù)限流情況，向其他在線車輛告知限流路段情況，避免車輛擁堵。

6、預(yù)期效果

以中鋼山東礦業(yè)斜坡道智能交通控制系統(tǒng)為例：該礦山的礦石運輸主要通過斜坡道，由于車流量過大導(dǎo)致井下斜坡道上的車輛經(jīng)常發(fā)生擁堵，而且擁堵時間基本都會長達4到5小時，大大影響了運輸效率，產(chǎn)值不能達到預(yù)期；基于該情況下做了斜坡道智能交通控制系統(tǒng)，使用紅綠燈控制車輛通行，并制定了通行及避讓規(guī)則（下行讓上行、空車讓重車），使得車輛擁堵現(xiàn)象大大降低，提升了生產(chǎn)效率，據(jù)業(yè)主方統(tǒng)計，現(xiàn)每月礦量運輸比以往要多1萬噸左右。