井下智能交通控制解决方案.doc

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1、井下智能交通控制解决方案编制：杨郑辉审核：批准：北京国铁华晨通信信息技术有限公司建立日期：2012年11月2日文件更改记录版本号状态修改内容概要/引见说明修订日期修订人批准人V1.0N初稿2012.11.2杨郑辉V1.1M修改2012.11.19赵子超注：初始本版号：V1.0；每次修订批准后，版本号加“1”；状态包括：N——新建，A——增加，M——修改，D——删除。目录1概述11.1编制背景11.2编制目的和适用范围21.2.1编制目的21.2.2适用范围21.3关键概念21.4方法学32井下智能交通控制系统需求分析32.1井下智能交通控制系统用户需求分析32.1.1车辆调

2、度人员32.1.2司机32.1.3卡务管理人员42.1.4系统维护人员42.2井下智能交通控制系统业务需求分析42.2.1车辆调度的需求42.2.2车辆信息管理的需求52.2.3系统运维需求53井下智能交通控制系统方案63.1设计思想63.2设计原则63.3设计目标73.4总体设计73.4.1系统架构设计73.4.2系统部署设计83.5系统技术方案93.5.1系统概述93.5.2总体技术架构103.5.3数据采集技术方案113.5.4自动调度技术方案143.5.5业务服务组件164主要业务功能194.1出入口管理单元194.1.1通行卡识别194.1.2车辆识别194.1.

3、3进出控制194.1.4车辆信息显示204.1.5记录生成204.1.6非法用户告警204.2卡管理中心单元204.2.1通行计划管理214.2.2数据上传214.2.3卡资源管理214.3调度中心单元214.3.1数据管理、鉴权224.3.2数据配置224.3.3数据查询分析224.3.4GIS224.3.5调度功能234.3.6远程实时交通控制244.3.7回溯244.3.8应急预案管理244.3.9网管244.3.10告警244.3.11时钟同步254.3.12与外部系统接口254.4前端RTU单元254.4.1传感器信息采集254.4.2驱动、输出254.4.3面板

4、编程254.4.4自动感知264.4.5本地手动控制264.4.6故障检测264.4.7本地逻辑控制264.4.8视频接口264.4.9数据应用接口264.4.10数据通信264.4.11后备电源275方案特点275.1先进性275.2统一性275.3实用性275.4安全性281概述1.1编制背景煤矿运输是煤炭生产的重要组成部分，在很多矿井，已成为制约生产能力提高和机械化升级改造的关键因素。根据运输任务的不同，煤矿运输分为主运输和辅助运输两部分。“主运输”是指井下煤炭的运输，“辅助运输”泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输之总和，主要包括材料、设备、人员和矸石等的运输，它

5、是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分。据统计，我国煤矿辅助运输人员约占井下职工总数的1/3以上，有些矿甚至达50%。目前，除主要运输大巷有专用乘人列车运送人员外，进入采区后就难以实现机械化运人。绝大多数煤矿尚未实现从地面或从井底车场直至采区工作面端头不经转载的直达运输井上材料供应点到井下工作面使用地点，往往要经过多次转载，效率低，事故多，占用设备和用工人数也多。为了解决井下运输问题，目前普遍采用单轨吊车、蓄电池机车、齿轨车、胶套轮机车、无轨胶轮车等几种运输方式。而无轨胶轮车由于其运行灵活，装卸方便，水平转弯半径小；爬坡能力强；运行速度快；载重能力大，可以整体搬运液压支架

6、等重型设备，并实现从地面直至采区工作面不经转载的直达运输的特点，逐渐成为井下运输的主力设备。由于胶轮车运输有着其他运输方式无可比拟的有点，胶轮车应用在国内煤矿行业获得了长足发展。1996年国内开始研制矿用防爆无轨胶轮车,1999年第一台防爆客货胶轮车和第一台改造的自卸式防爆胶轮车试制成功。至2003年，全国生产胶轮车厂家只有1-2家，而到2012年，全国生产胶轮车厂家将近30家。其中，煤炭科学研究总院下属太原总院一家的每年销售600辆左右。推算全国胶轮车年销售量将近18000辆。至2006年，国内使用胶轮车的矿区主要有神东、兖州、晋城、朔州、大同、阳泉等二十多个矿井。除神东

7、公司骨干矿井全部实现无轨胶轮车辅助运输外,国内许多在建和筹建的矿井，条件适宜的大多均选用无轨胶轮辅助运输。至2012年，神东公司骨干矿井拥有3000辆左右。井下胶轮车的大量应用，无可避免的带来运输调度难题，在目前大量应用胶轮车的煤矿，因为缺乏实时了解井下运输状况的系统和自动化的调度控制设备，经常出现交通堵塞的情况，不得不采取倒车、紧急避让等方式，即产生安全隐患，又影响了运输效率。1.1编制目的和适用范围1.1.1编制目的井下大量胶轮车的应用，不可避免的带来相应的车辆调度和管理问题。本方案致力于通过研发适用于井下环境