GPS卡車智能調(diào)度管理系統(tǒng)在露天鐵礦的應(yīng)用

王洋

摘要：露天鐵礦的采礦生產(chǎn)管理和調(diào)度指揮方法多年來一直采用傳統(tǒng)的手動(dòng)固定船模式和無線對講通信模式，手動(dòng)輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，工作效率低。很難適應(yīng)現(xiàn)代大型礦山的大規(guī)模增加。規(guī)模開采和剝離生產(chǎn)任務(wù)的發(fā)展嚴(yán)重制約了卡車運(yùn)輸?shù)男省Ｒ坏┰O(shè)備發(fā)生故障，信息通信困難，設(shè)備容易空轉(zhuǎn)，空氣消耗和空載運(yùn)行，這會影響生產(chǎn)效率并增加生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)管理；卡車；人工調(diào)度；GPS；智能調(diào)度

1露天鐵礦背景

一直以來，露天礦在采礦生產(chǎn)的管理方面和調(diào)度方面都是在延續(xù)用傳統(tǒng)的手動(dòng)固定分配模式。通信使用無線對講和呼叫，生產(chǎn)無法擺脫手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)的限制，而且調(diào)度工作非常繁忙。調(diào)度員的工作量和工作時(shí)間的安排上不合理，工作的效率低，這樣導(dǎo)致了采礦的生產(chǎn)的目標(biāo)很難的達(dá)到?，F(xiàn)代型的礦山的生產(chǎn)方式已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)在社會的需求，這樣卡車的運(yùn)輸效率就非常的底，如果開采設(shè)備出現(xiàn)故障，就直接影響信息的溝通，設(shè)備在沒有在修理好之前，設(shè)備在空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，空氣消耗和空運(yùn)行，這樣耗費(fèi)了資源增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)也影響了生產(chǎn)的效率。所以要改變這種傳統(tǒng)的調(diào)度模式，就要引進(jìn)現(xiàn)代的新信息，跟進(jìn)現(xiàn)代的步伐。

2系統(tǒng)簡介

IDS系統(tǒng)控制的最終的是為了適應(yīng)生產(chǎn)的一些變化，對于露天礦設(shè)備一定的條件下，實(shí)時(shí)跟蹤和判斷卡車，電鏟，鉆機(jī)，推土機(jī)等的位置和工作狀態(tài)，及時(shí)準(zhǔn)確掌握生產(chǎn)和經(jīng)營礦山，調(diào)節(jié)好汽車和鏟車的比例，不斷的優(yōu)化設(shè)備的管理，智能的調(diào)度也要不斷地更新，來更好的的實(shí)現(xiàn)高效率，低消耗，對礦山的生產(chǎn)管理也要不斷的優(yōu)化，提高生產(chǎn)的產(chǎn)量，降低成本，增加礦產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求是簡單，操作方便，在運(yùn)行的過程中安全可靠，以這種為目的將整個(gè)系統(tǒng)分為三部分，如圖2所示。

（1）車載終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硬件包括卡車車載計(jì)算機(jī)單元，電鏟車載計(jì)算機(jī)單元，車載電源單元，車載顯示單元，無線信標(biāo)單元，支撐安裝支架等；軟件包括鏟式軟件功能設(shè)計(jì)，電動(dòng)輪軟件功能設(shè)計(jì)

（2）通信差分系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硬件包括差分基站，無線數(shù)據(jù)傳輸通信服務(wù)器，無線差分轉(zhuǎn)盤等；該軟件包括通信協(xié)議設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集模式協(xié)議，通信軟件設(shè)計(jì)和高精度差分設(shè)計(jì)。

（3）調(diào)度室單元，主廠房調(diào)度室單元和支持中央控制單元以及總控制數(shù)據(jù)服務(wù)，監(jiān)控顯示的終端，集線器等都是監(jiān)控中心的硬件系統(tǒng)。監(jiān)控中心的軟件設(shè)備是包含服務(wù)器的程序，通信程序和智能調(diào)度器系統(tǒng)。

3.2系統(tǒng)功能

系統(tǒng)正常運(yùn)行后，將能夠主要實(shí)現(xiàn)以下系列功能

（1）優(yōu)化的車輛分配方案優(yōu)化了汽車和鏟車的比例，提高了卡車和鏟車的生產(chǎn)率；

（2）合理配制，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制，提高資源利用率。

（3）優(yōu)化運(yùn)輸路線，減少輪胎磨損和油耗。

（4）合理安排生產(chǎn)設(shè)備，提高工作效率，降低無功功率消耗。礦石巖石生產(chǎn)的自動(dòng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，便于管理者掌握生產(chǎn)。

礦石巖石生產(chǎn)的自動(dòng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，便于管理者掌握生產(chǎn)

（5）及時(shí)通報(bào)故障，安排和及時(shí)維護(hù)，確保生產(chǎn)和提高設(shè)備完整性的措施。（6）對車產(chǎn)等一些設(shè)備的行駛路線進(jìn)行跟蹤，這樣對設(shè)備能夠很好的實(shí)現(xiàn)控制

4實(shí)施效果

4.1實(shí)現(xiàn)了對卡車的智能調(diào)度和動(dòng)態(tài)優(yōu)

智能調(diào)度作為露天礦卡車調(diào)度系統(tǒng)的核心，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度的的基礎(chǔ)。自動(dòng)調(diào)度的實(shí)施是實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度在實(shí)際操作中的體現(xiàn)。，實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)度是GPS調(diào)度的目的，智能調(diào)度能提高了設(shè)備的工作效率，這樣也提高了露天礦產(chǎn)的量，能夠及時(shí)的完成每年的生產(chǎn)計(jì)劃，這樣就很好的實(shí)現(xiàn)卡車智能調(diào)度。很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度能夠很快的提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益，在實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的前提下實(shí)現(xiàn)“無人值守”的自動(dòng)調(diào)動(dòng)是智能調(diào)度的最終目的，所以智能調(diào)度的算法不是只有一種方式，處于一種動(dòng)態(tài)的狀態(tài)，算法多種多樣，必須與實(shí)際的礦場相結(jié)合。對于礦山，可以使用各種調(diào)度算法，但是班次內(nèi)的調(diào)度通常是清楚且獨(dú)特的。由于生產(chǎn)計(jì)劃是固定的，生產(chǎn)調(diào)度目標(biāo)明確，采用何種智能調(diào)度算法。它將被遵循。

有了GPS調(diào)度系統(tǒng)之后，就能很好的實(shí)現(xiàn)信息，生產(chǎn)的數(shù)據(jù)等資源的共享，GPS調(diào)度系統(tǒng)是新科技的融入，這樣使生產(chǎn)的決策有了科學(xué)的依據(jù)，在很大的程度上提高了生產(chǎn)的管理水平。

4.2有效提高了礦山卡車和電鏟的生產(chǎn)效率

智能調(diào)度可以把車輛所有的調(diào)度內(nèi)容都能顯示出來，這些內(nèi)容可以用視屏的方式保存起來，在需要的時(shí)候都可以進(jìn)行回放，從而避免了駕駛員的篡改，同時(shí)還有各種報(bào)警信息，如超速報(bào)警，停車報(bào)警，未執(zhí)行操作報(bào)警，和完成報(bào)警可以幫助調(diào)度員更好。對跑車進(jìn)行了有效的掌管，這樣可以提高跑車的運(yùn)輸效率，對于駕駛員也是一種促進(jìn)的作用，所有的設(shè)備都得及時(shí)的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)的解決，提高效率，完成實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，以及完成能預(yù)測到的信息，您可以及時(shí)找到冗余的低效設(shè)備。調(diào)整班級的生產(chǎn)計(jì)劃，使生產(chǎn)有秩序，連貫的減低設(shè)備的投入，降低資源的耗費(fèi)，提高了工作效率，可以使礦山的生產(chǎn)按計(jì)劃進(jìn)行。積累一些有效的數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)的分析，找出生產(chǎn)過程的一些不合理，優(yōu)化過程協(xié)調(diào)，挖掘生產(chǎn)能力和追蹤事故原因方面發(fā)揮著重要作用?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，智能系統(tǒng)很好的發(fā)揮了汽車和電鏟生產(chǎn)效率。

4.3大幅度的降低了卡車的柴油的耗費(fèi)量和運(yùn)營的成本

使用GPS調(diào)度系統(tǒng)可以把一些分散的汽車和電鏟集中起來，組成一個(gè)信息系統(tǒng)，這樣就很好的能對汽車和卡車進(jìn)行控制，各種信息可以共享，有了這些實(shí)時(shí)信息為指導(dǎo)，汽車不消耗無效運(yùn)輸工，降低柴油和輪胎消耗。同時(shí)，系統(tǒng)提供快速報(bào)警的功能，當(dāng)卡車出現(xiàn)超速的時(shí)候，卡車終端將會自動(dòng)的向調(diào)度室不斷的報(bào)警，對汽車安全起到了很大的作用，有效的防治了安全隱患，同時(shí)汽車的勻速行駛，減少了磨損，降低了備件消耗。這樣在也可以增加卡車的使用壽命。

4.4提升了礦山企業(yè)的現(xiàn)代化的管理水平

露天礦使用的職調(diào)度管理系統(tǒng)是利用全球的衛(wèi)星定位技術(shù)的原理。一些網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，優(yōu)化技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等解決了系統(tǒng)產(chǎn)品在露天礦的應(yīng)用。職能調(diào)度系統(tǒng)通過控制，檢測，進(jìn)行跟蹤管理，是生產(chǎn)合理安排的主要途徑。技術(shù)支援。該系統(tǒng)的成功實(shí)施，將充分發(fā)揮電動(dòng)輪自卸車的運(yùn)輸能力，提高運(yùn)輸效率，優(yōu)化運(yùn)輸車輛運(yùn)輸路線，減少輪胎損耗和油耗，合理配置運(yùn)輸資源，提高設(shè)備利用率，跟蹤設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)。這種情況，降低資源的耗費(fèi)，合理匹配礦井，確保礦石品位穩(wěn)定；完善質(zhì)量檢驗(yàn)管理平臺，提高故障設(shè)備的響應(yīng)速度起到了積極的作用。

結(jié)語：

露天礦GPS卡車智能調(diào)度管理系統(tǒng)是一種將高科技GPS技術(shù)和礦山管理經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代優(yōu)化理論算法相結(jié)合的高級計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。這是一種現(xiàn)代化的高科技建造優(yōu)化，可滿足露天礦的實(shí)際生產(chǎn)。該模型在管理范圍，管理深度，管理水平和管理效率方面都有很大突破。該系統(tǒng)在國內(nèi)外各種露天礦的成功應(yīng)用，必將改變礦山傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式。這是露天礦的生產(chǎn)管理。模式的革命。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)投資有限公司嵐縣分公司）