矿山井下主斜坡道车辆交通控制方法及系统与流程

本发明属于矿山井下车辆交通控制领域，具体涉及矿山井下主斜坡道车辆交通控制方法及系统。

背景技术：

1、由于矿山建成时间长，主斜坡道断面小，弯道多，坡度大，除会让段外巷道内车辆只能单向行驶。同时，随着矿山开采规模的进一步扩大、装备技术的发展和劳动生产率的提高，矿山机械化程度越来越高，使用的车辆种类和数量越来越多，每班主斜坡道通行的无轨车辆大约在360台次以上，车流量大，运输作业十分繁忙，主斜坡道运行的无轨车辆有普通卡车、加油车、炸药运输车、混泥土运输罐车、吉普车等多种车辆。

2、目前主斜坡道没有交通指挥和管控系统，车辆运行情况无法掌控，司机只能靠经验避让车辆，经常发生来回倒车和运行车辆堵塞情况，严重地影响了主斜坡道运输作业效率。而且，无轨车辆长时间堵车产生的尾气和产生的扬尘，加剧了井下环境污染，严重影响了井下通风质量和工人身心健康。

3、为了实现远程实时准确掌握主斜坡道运行车辆的种类、数量、实时位置和车辆分布、通行情况，提高主斜坡道车辆通行效率，减少环境污染，采用先进的定位技术、计算机技术、通信技术和视频监控技术，研发设计一套适合矿山井下主斜坡道车辆交通控制方法及系统十分必要。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿山井下主斜坡道车辆交通控制方法及系统。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：矿山井下主斜坡道车辆交通控制方法，矿山井下交通监控区域划分为错车区和行车区，所述错车区包括错车场和巷道交叉口的错车区；所述行车区为两个错车区之间的运输巷道或区段，每一所述行车区的两端均设置有第二交通信号灯；

3、包括如下步骤：

4、s1、对下井车辆信息进行注册备案和审核，并将注册备案成功的下井车辆信息储存至管理数据库；

5、s2、车辆入井前，入井车辆准入单元对入井车辆进行拍照，并将入井车辆照片信息传输至门禁道闸控制计算机，门禁道闸控制计算机识别入井车辆照片信息，并与管理数据库中备案的车辆信息进行逐条比对；若入井车辆照片信息与备案的车辆信息一致，则门禁道闸控制计算机对该入井车辆放行，否则禁止进入；

6、s3、当入井车辆到达主斜坡道口附近时，根据第一交通信号灯的指示选择是否下井或避让；所述第一交通信号灯安装在主斜坡道口；

7、s4、入井车辆进入主斜坡道时，根据第二交通信号灯的指示选择是否前行或避让，所述第二交通信号灯安装在各个岔口、会让段。

8、优选的：所述步骤s1中，注册备案的下井车辆信息包括车辆类型、司机姓名、车辆所属单位、车牌号。

9、优选的：所述步骤s3中，当第一交通信号灯显示“红灯”时，下井车辆在斜坡道口对升井车辆进行避让；当本区段所有升井车辆通过主斜坡道口，此时第一交通信号灯显示“绿灯”，且没有升井车辆相关信息时，入井车辆依次开始下井。

10、优选的：所述步骤s4中，车辆定位基站或定位读卡器与车辆配置的电子标签通过无线通讯方式进行通讯定位，精确车辆位置并将车辆信息及车辆位置信息发送至交通指挥系统终端，交通指挥系统终端实时显示井下主斜坡道的车辆通行情况，交通指挥系统终端根据井下车辆实时通信情况控制第二交通信号灯工作。

11、优选的：所述交通指挥系统终端包括指挥系统服务器和led显示屏，指挥系统服务器和led显示屏通讯连接，交通指挥系统服务器根据调度规则对车辆定位数据和巷道的通行条件、通行能力进行综合判断处理后生成交通引导信息，并实时模拟显示斜坡道车辆分布、运行情况；将本区段车辆类型、数量、分布情况、通行情况等交通引导信息通过红绿灯和文字的形式实时发布在斜坡道会让段和岔口的led显示屏上，对运行的车辆进行交通引导及监控。

12、优选的：所述调度规则如下：

13、“黄灯”表示前方有车；“绿灯”表示前方可以通行；“红灯”表示前方禁止驶入；

14、对于双向运输巷道，任一行车区两端的第二交通信号灯可同时显示“绿灯”，允许该行车区两端的车辆可同时驶入；当该行车区的任一端或两端驶入车辆后，对应的第二交通信号灯由“绿灯”切换至“黄灯”；当车辆完全驶出该行车区后，对应的第二交通信号灯由“黄灯”切换至“绿灯”；

15、对于单向运输巷道，当行车区的两端同时存在车辆时，根据车辆的优先级别允许车辆依次驶入该行车区内，优先级别高的车辆选择是否通行：

16、优先级别高的车辆同意通行并驶入行车区，行车区两端的第二交通信号灯由“绿灯”切换至“红灯”；当车辆完全驶出该行车区后，行车区两端的第二交通信号灯由“红灯”切换至“绿灯”；重新根据行车区两端车辆的优先级别判断车辆的驶入顺序；

17、优先级别高的车辆不同意通行，行车区两端的第二交通信号灯显示为“红灯”，等待一段安全时间后，若优先级别高的车辆仍然选择不通行，则将驶入权切换给下一优先级别的车辆；当下一优先级别的车辆驶入行车区后，行车区两端的第二交通信号灯显示为“红灯”，当下一优先级别的车辆完全驶出该行车区后，行车区两端的第二交通信号灯由“红灯”切换至“绿灯”；重新根据行车区两端车辆的优先级别判断车辆的驶入顺序。

18、相应的：矿山井下主斜坡道车辆交通控制系统，包括入井车辆准入单元、车辆定位检测单元、视频监控单元、语音广播及对讲单元、交通指挥系统终端；所述入井车辆准入单元、车辆定位检测单元、视频监控单元、语音广播及对讲单元均与交通指挥系统终端通讯连接；

19、所述入井车辆准入单元设置在主斜坡道口，用于对进出主斜坡道口的车辆进行管控；

20、所述车辆定位检测单元，用于对主斜坡道上通行车辆进行检测和定位；包括车辆定位基站、车辆定位读卡分站、车辆电子标签，所述车辆电子标签设置在车辆上，用于表示不同车辆信息，车辆电子标签与各个车辆定位基站、车辆定位读卡分站之间通讯连接；所述车辆定位读卡分站与所述车辆定位基站通讯连接；车辆定位读卡分站用于检测主斜坡道内运行车辆的车辆电子标签；

21、所述视频监控单元，用于监控主斜坡道各个会让段及岔口的车辆通信情况；包括监控摄像机、视频服务器和显示装置，所述监控摄像机与视频服务器、显示装置通讯连接，将拍摄的视频信息传输至视频服务器，并在显示装置上显示视频信息；沿主斜坡道路线设置若干所述监控摄像机；

22、所述语音广播及对讲单元，用于对主斜坡道运行车辆进行指挥调度；包括麦克风、对讲音箱、广播系统服务器，设置在主斜坡道内各个会让段、岔口的对讲音箱与就近的车辆定位基站通讯连接，所述麦克风、对讲音响与所述广播系统服务器通讯连接；

23、所述交通指挥系统终端，用于生成车辆交通引导信息和模拟显示斜坡道车辆分布及运行情况，对运行的车辆进行交通引导及监控。

24、优选的：所述入井车辆准入单元包括车牌识别摄像机、车辆道闸和车辆升入井许可管控系统；所述车牌识别摄像机用于识别升入井车辆的车辆信息，并将识别的车辆信息传输至车辆升入井许可管控系统；所述车辆升入井许可管控系统用于对车辆的入井许可进行审核及对车辆出入数量进行统计，并根据审核结果控制车辆道闸的升降；所述车辆道闸用于控制升入井车辆是否被放行。

25、优选的：所述交通指挥系统终端包括指挥系统服务器和led显示屏，指挥系统服务器和led显示屏通讯连接，所述指挥系统服务器用于生成车辆交通引导信息和模拟显示斜坡道车辆分布及运行情况，所述led显示屏用于显示交通引导信息；所述指挥系统服务器与所述视频服务器、车辆定位基站、广播系统服务器通讯连接。

26、优选的：主斜坡道内各个会让段和岔口、调度室均设置所述麦克风、对讲音箱，所述广播系统服务器设置在调度室。

27、本发明具有以下有益效果：

28、通过采用先进的矿井胶轮车运输监控技术、无线通信技术、uwb精确定位术及视频监控、语音广播技术、抓拍技术构建了一套对矿区井下主斜坡道无轨运输车辆进行交通自主调度和管控的系统。该系统通过uwb精确定位技术对每辆车车载识卡进行信息采集，并通过指挥系统服务器对车辆定位数据和巷道的通行条件通行能力进行综合处理后生成交通引导信息，将交通引导信息和临近车辆信息(方向、位置、车辆类型、数量)实时发布在车辆会让点和巷道交叉口的led显示大屏上，对运行的车辆进行交通引导及信号监控，司机根据led显示大屏红、绿灯指示和通行车辆信息可以自主判断，实现了对主斜坡道运行车辆的安全监控与自主调度；通过在岔口、会让段等关键位置设置摄像机，进行现场视频监控和闯红灯等违章抓拍，实现了关键点的视频图象实时上传至调度中心，便与调度人员能够实时、直观地掌握斜坡道车辆运型情况；通过在重要路口设置语音广播，在拥堵的时候，调度指挥中心调度员可以通过广播进行交通指挥、疏导；可以实时的展示主斜坡道车辆分布、运行情况，并可对车辆超速、闯红灯、升入井数量进行自动汇总、统计，也可随时查询车辆信息及相关司机信息，极大的方便了主斜坡道车辆管理和调度。该系统的建成不仅显著地提高了主斜坡道车辆的通行效率，降低了堵车情况的发生概率，降低了斜坡道车辆在运行期间对井下环境的污染，而且也使矿区车辆管理的信息化、智能化水平大幅度提升。