[发明专利]露天矿山铲运设备智能调度控制方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及露天矿智能调度控制技术领域，具体涉及到露天矿铲运设备智能调度控制方法与系统。

背景技术

现代化的露天采矿正朝着规模大型化、管理信息化、技术科学化的方向发展。在露天矿山开采过程中，卡车运输因其灵活机动、调运方便、爬坡能力强、受地形限制小等优点，已成为主要的运输方式，有80％～90％的露天矿山用卡车运输矿岩。在采矿设备总投资中，运输设备投资约占60％，甚至更高，运输成本占采矿总成本的50％以上，能耗占矿山总能耗的 40％～70％。作为露天矿山生产的重要组成部分和降低成本的主要方向，卡车运输效率的高低，直接关系到露天矿企业效益的好坏。

露天矿山卡车调度系统正是为了提高卡车、电铲的生产效率，降低非生产性的等待时间而发展起来的。然而我国大多数的矿山仍然采用人工调度的方式，生产数据由人工记录，数据的真实性得不到保证，数据管理上存在漏洞，误差较大，不能及时为生产管理和决策提供依据；调度人员难以掌握现场车辆的位置和状态信息，车辆经常处于等铲或空跑状态，造成露天矿山生产成本高、资源浪费严重、生产效率非常低。因此，开发一套适合我国露天开采矿山特点的铲运设备智能调度控制系统，才能避免上述问题的出现，从根本上提高我国露天矿山开采的效率。

国内外许多研究机构和公司针对露天矿山车辆调度问题开发了大量的产品，但从目前使用情况来看，国内外产品都存在功能单一，不能满足露天矿山道路运输网络复杂、矿石品位波动大等需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种针对露天矿开采的铲运设备智能调度控制方法与系统，用于实现露天矿道路网的自动构建、卡车运输路径优化、铲运设备智能调度，解决人工盲目调度造成的生产效率低下、资源浪费严重、生产成本高的问题。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的露天矿山铲运设备智能调度控制方法，是通过北斗系统获得道路中心线散点数据，利用插值算法按照一定比例生成道路面散点信息，建立道路三角网模型，同时根据实时获取中心线散点数据信息，对新增道路进行及时更新，为路径优化提供基础数据，将新建立的道路网信息存储于系统数据库；根据选矿厂对矿石品位要求及生产调度准则，利用智能调度算法计算出所有铲运设备的调度运输路线，并传送至车载智能调度终端；当出现铲运设备故障信息、矿车拥堵信息时，铲运设备智能调度控制系统自动制定即时调度任务，并反馈至对应车载智能调度终端，改变传统生产过程中不能实时或盲目调度的局面。

上述方法中，所述的道路网信息包括：道路类型、道路名称、路面质量、坡度、落差、道路出口坐标、道路入口坐标。

上述方法中，所述的车载智能调度终端，其通过无线MESH网络与中心调度室控制服务器相连；该车载智能调度终端主要由以电信号相连的主板、中心处理模块、北斗系统信号接收模块、无线网卡模块、报警模块、检测模块、显示模块、门禁模块、天线组成。

上述方法中，所述的即时调度任务，其根据选矿厂对矿石品位要求及生产调度准则，利用智能调度算法优化得到，并将优化结果传送至发出调度请求的车载智能调度终端，同时存储于系统数据库。

上述方法中，所述的车辆调度请求的条件包括：铲运设备发生故障、车辆拥堵；将即时调度信息以及车辆的实时数据存储于系统数据库中，便于在生产完成后对生产过程情况进行回放和查询。

本发明提供的露天矿铲运设备智能调度控制系统，其主要由以电信号相连的标识卡、车载智能调度终端、无线MESH网络设备、工业级交换机、智能调度控制客户端、中心调度室控制服务器组成，用于实现权利要求1～5中任一所述的方法。

该系统中，所述的智能调度控制客户端，包括通信模块、路网构建模块、生产计划优化模块、中心处理模块、数据管理模块、查询统计模块。

该系统中，所述的中心调度室控制服务器，由两台相同的服务器并联而成，提高系统的可靠性；每台服务器包括以电信号相连的双服务器模块、双机热备模块。

该系统中，所述的双服务器模块，由主服务器和从服务器组成，其中：主服务器采用 ThinkServer RD450型号产品，用于存储系统产生的各类数据和报告文件；从服务器采用 ThinkServer RD450型号产品，用于当主服务器发生故障时替代主服务器。

本发明的有益效果主要表现在：

1.根据北斗系统测量数据自动构建并更新露天矿道路网，减少由于矿山路网信息未及时更新而导致调度决策信息不准确。