CN113448281B - 井下智能交通管控系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井下智能交通管控系统，包括控制机、读卡器、车辆定位卡、信号灯以及上位机，读卡器与控制机通过UDP通信连接，车辆定位卡与读卡器通过UWB通信连接，信号灯与控制机通过RS485通信连接，控制机与上位机通过TCP通信连接。本发明的井下智能交通管控系统，通过读卡器读取车辆定位卡的位置信息并发送给控制机，控制机根据车辆的位置信息和行驶方向制定路口车辆的行车逻辑并控制信号灯的状态，实现矿井下车辆的交通管控，同时，控制机可以把车辆信息、行车逻辑等信息上传给上位机进行存储，便于工作人员查看历史记录。

Description

井下智能交通管控系统及其方法
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及井下智能交通管控系统及其方法。
背景技术
目前，煤矿的安全生产受到前所未有的关注和重视，煤矿的安全生产是煤矿企业效益的保障和持续健康发展的重要条件。井下运输是矿山生产的一个关键环节，随着国家对矿井安全的日益重视和监管力度的不断加强，大中型采矿企业井下运输安全生产监控系统开始研制和装备。
在矿井下会修建多条巷道，利用无轨车辆运送人员、物资和矿产，但是由于巷道一般为单车道双向通行，不仅影响车辆的运行效率，也存在着较大的安全隐患。矿井的特定环境，给井下车辆准确定位、通讯带来了一定的困难，汽车一旦在井下发生问题(例如汽车堵塞、汽车故障等)，将会造成撞车、追尾等事故的发生，严重影响生产，矿山管理人员也难以及时掌握井下汽车的动态分布及作业情况。
传统的井下交通管控系统都是基于地埋传感器，通过车辆触发信号实现对红绿灯的管控，一旦传感器发生故障会影响整体巷道通行情况，并且对于特殊情况，如大型支架车通行，特殊方向单项通行等无法进行主动控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中煤矿井下交通管控系统无法进行智能控制的技术问题，本发明提供一种井下智能交通管控系统及方法，通过控制机对井下车辆的位置信息和行驶方向进行解析实现对井下交通进行智能管控，提高井下车辆运输的效率以及安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种井下智能交通管控系统，其特征在于，包括控制机、读卡器、车辆定位卡、信号灯以及上位机，所述读卡器与所述控制机通过UDP通信连接，所述车辆定位卡与所述读卡器通过UWB通信连接，所述信号灯与所述控制机通过RS485通信连接，所述控制机与所述上位机通过TCP通信连接。
本发明的井下智能交通管控系统，通过读卡器读取车辆定位卡的位置信息并发送给控制机，控制机根据车辆的位置信息和行驶方向制定路口车辆的行车逻辑并控制信号灯的状态，实现矿井下车辆的交通管控，同时，控制机可以把车辆信息、行车逻辑等信息上传给上位机进行存储，便于工作人员查看历史记录。
进一步，具体的，所述控制机内部设有PLC控制模块，所述读卡器与所述PLC控制模块通过UDP通信连接，所述信号灯与所述PLC控制模块通过RS485通信连接，所述PLC控制模块与所述上位机通过TCP通信连接。PLC控制模块可以进行车辆行车逻辑自定义，同时能够控制信号灯的状态切换；PLC控制模块可以连接多种数据采集器，结合逻辑控制功能需要，归纳逻辑控制的条件依据。
本发明还提供了一种井下智能交通管控方法，采用上所述的井下智能交通管控系统，包括以下步骤：
S1：分别配置路口入列、闭锁及解锁的门限距离，通过读卡器读取车辆定位卡的位置信息并发送给控制；
S2：所述控制机根据所述车辆定位卡的位置信息，解析所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及所述车辆定位卡的运动方向属性；
S3：根据所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及所述车辆定位卡的运动方向属性，所述控制机确定所述车辆定位卡的行驶状态是入列状态、闭锁状态或解锁状态，所述控制机根据所述行驶状态控制信号灯状态；
S4：当大型车辆需要通行，所述控制机控制所述信号灯状态对所述大型车辆优先放行；或者，当岔路口不同方向同时来车时，所述控制机根据所述车辆定位卡的行驶状态对车辆进行排序，根据排好的车辆顺序，通过所述控制机控制该路口的信号灯状态。
本发明的井下智能交通管控方法，通过读卡器读取车辆定位卡的位置信息，通过控制机根据位置信息解析出车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及车辆定位卡的运动方向属性，再根据距离D和运动方向属性判断车辆的行驶状态，从而控制信号灯的状态；当遇到特殊情况时，控制机可以根据车辆行驶状态对车辆优先级进行排序，提高巷道路口车辆的通行效率以及安全性。
进一步，具体的，解析所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D具体包括：
S20：将所述读卡器设置在巷道的一侧，所述读卡器包括天线P和天线N，所述天线P和天线N之间的距离为Y，通过所述读卡器与所述车辆定位卡的UWB通信获得所述车辆定位卡与所述天线P之间的距离Y1以及所述车辆定位卡与所述天线N之间的距离Y2；
S21：将靠近所述路口的天线与所述路口中心之间的距离记为L，再根据所述距离Y1和Y2计算得到所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D。
进一步，具体的，所述步骤S21具体包括：
所述读卡器安装在车辆行驶方向的右侧，当所述距离Y2大于距离Y且所述距离Y2大于距离Y1且所述距离Y1大于距离L时，所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D＝Y1-L；当所述距离Y2大于距离Y1且所述距离Y2大于距离Y且所述距离Y1小于距离L时，所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D＝Y1-L；当所述距离Y2小于距离Y且所述距离Y1小于距离Y，或者，所述距离Y1大于距离Y且所述距离Y1大于距离Y2时，所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D＝-L-Y1。
进一步，具体的，解析所述车辆定位卡的运动方向属性具体包括：
S200：定义所述车辆定位卡向靠近井口方向运动为状态1，定义所述车辆定位卡向远离井口方向运动为状态2；
S201：计算当前所述车辆定位卡到所述路口中心的距离Dn和上一次所述车辆定位卡到所述路口中心的距离Dn-1之间的差值ΔD；
S202：设置比较阈值为300cm，如果所述差值ΔD小于-300cm，则判定所述车辆定位卡当前的运动方向属性为状态2；如果所述差值ΔD大于300cm，则判定所述车辆定位卡当前的运动方向属性为状态1。
将阈值设置为300cm是考虑到定位距离可能会有波动，这样可以使得运动方向判断更加准确。
进一步，具体的，所述步骤S3具体包括：记所述入列门限距离为A、所述闭锁门限距离为B及所述解锁门限距离为C；当所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D小于所述入列门限距离A时，判断所述车辆定位卡的行驶状态为入列状态，所述控制机计入所述车辆定位卡行驶方向待放行的车辆；当所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D小于所述闭锁门限距离B时，判断所述车辆定位卡的行驶状态为闭锁状态，所述控制机控制该行驶方向的信号灯为绿色，允许车辆通行，所述控制机控制其他行驶方向的信号灯为红色，禁止车辆通行；当所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D大于所述解锁门限距离为C时，判断所述车辆定位卡的行驶状态为解锁状态，所述控制机控制其他行驶方向的信号灯为绿色，解除禁行限制。
进一步，具体的，所述入列门限距离A大于所述闭锁门限距离B，所述闭锁门限距离B大于所述解锁门限距离C，且所述入列门限距离A与所述闭锁门限距离B的差值大于10米，所述闭锁门限距离B与所述解锁门限距离C的差值大于10米。入列是指车辆进入当前道路进行通行排队；闭锁是指只允许当前行驶方向通行，其他行驶方向禁止通行；解锁是指其他行驶方向解除禁止通行。
本发明的有益效果是，本发明的井下智能交通管控系统及方法，通过控制机内部设置PLC控制模块，能够实现自定义逻辑规则、逻辑验证以及在线程序升级等功能，可以根据矿井下的实际情况对交通规则进行自定义设计，使得井下交通管控更加智能化和合理化。对于不同现场的需求，可以对现有的控制逻辑进行梳理，将控制的条件依据和逻辑关系进行合理分类，以便于实施和维护人员理解掌握，设计灵活方便的逻辑关系，满足对现场不同需求的适配，同时保证逻辑控制功能的可靠稳定。本发明根据车辆定位卡与路口中心之间的距离D(即车辆定位卡的位置信息)以及车辆定位卡的运动方向属性来设计交通规则的控制逻辑(即信号灯状态的控制逻辑)，可以更准确地完善行车控制逻辑，提高井下车辆运行的效率和安全，减少事故的发生。本发明的控制机还可以配置需要管控的路口数量、岔路口数量、闭锁门限距离、解锁门限距离以及入列门限距离，根据不同的门限距离控制信号灯的不同状态，遇到特殊情况时根据具体的情况进行优先放行，避免路口拥堵等现象出现。本发明可以根据不同矿井、不同环境制定交通管控的控制逻辑，满足不同的管控需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明井下智能交通管控系统的结构示意图。
图2是本发明井下智能交通管控方法的流程图。
图3是本发明入列、闭锁及解锁门限距离的示意图。
图4是本发明控制机解析车辆定位卡与路口中心之间的距离D的流程图。
图5是本发明解析车辆定位卡与路口中心之间的距离D的第一种情况。
图6是本发明解析车辆定位卡与路口中心之间的距离D的第二种情况。
图7是本发明解析车辆定位卡与路口中心之间的距离D的第三种情况。
图8是本发明控制机解析车辆定位卡的运动方向属性的流程图。
图9是本发明判断车辆定位卡的运动方向属性的一种情况。
图10是本发明判断车辆定位卡的运动方向属性的另一种情况。
图11是本发明岔路口布置读卡器的示意图。
图中：1、控制机，2、读卡器，3、车辆定位卡，4、信号灯，5、上位机，11、PLC控制模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，一种井下智能交通管控系统，包括控制机1、读卡器2、车辆定位卡3、信号灯4以及上位机5，读卡器2与控制机1通过UDP通信连接，车辆定位卡3与读卡器2通过UWB通信连接，信号灯4与控制机1通过RS485通信连接，控制机1与上位机5通过TCP通信连接。在本实施例中，控制机1内部设有PLC控制模块11，读卡器2与PLC控制模块11通过UDP通信连接，信号灯4与PLC控制模块11通过RS485通信连接，PLC控制模块11与上位机5通过TCP通信连接。
在本实施例中，PLC控制模块11可以通过总线扩展各特殊接口板或总线传感器、执行器、控制器，完成非视觉处理类模拟量或数字量的采集，并采用ModbusRTU总线获取计算分析结果，采用IEC61131-3可编程逻辑控制编程根据多传感融合计算模型进行实时的多传感融合计算形成表决结果。读卡器2可以是D2读卡器，车辆定位卡3可以是K3车辆定位卡，读卡器2被设置在定位分站中，车辆定位卡3设置在车辆上，当车辆进入一定的区域后，车辆定位卡3可以被读卡器2识别，读卡器2可以将识别到的车辆定位卡3的位置信息发送给控制机1，一台控制机2可以连接多个读卡器2，读卡器2安装在巷道的两侧，根据需要进行安装，一台读卡器2可以同时采集多个车辆定位卡3的位置信息，控制机1可以根据需求处理对应的车辆定位卡3的位置信息。
本实施例的控制机1通过内置PLC控制模块11可以实现自定义逻辑、逻辑再验证以及在线程序升级等功能，PLC控制模块11集运算功能、测量控制功能、通讯功能于一体，可以对被控系统进行实时、可靠的控制。PLC控制模块11支持多种标准通讯协议，也可以通过编程实现自定义协议通讯，可以灵活与各种扩展设备连接，组成强大的测控系统。PLC控制模块11支持基于IEC61131-3编程语言的Codesys软件编程环境，因此应用人员可根据实际应用情况实现自定义逻辑。传统控制机实际应用中常常存在程序升级不方便的问题，本实施例的控制机对于在线程序升级有了很大的改善，可以通过PLC控制模块设置环网对应IP将控制机接入环网，技术人员只需接入环网即可对控制机内程序进行调试和升级，技术人员还可以用Codesys软件经环网连接PLC控制模块，通过对程序添加断点，对I/O输入输出的监控实现在线逻辑验证。
实施例二
如图2所示，一种井下智能交通管控方法，采用实施例一的井下智能交通管控系统，包括以下步骤：
S1：分别配置路口入列、闭锁及解锁的门限距离，通过读卡器读取车辆定位卡的位置信息并发送给控制。
需要说明的是，记入列门限距离为A、闭锁门限距离为B及解锁门限距离为C，门限距离A、B和C均为数值，单位为米，入列门限距离A大于闭锁门限距离B，闭锁门限距离B大于解锁门限距离C，且入列门限距离A与闭锁门限距离B的差值大于10米，闭锁门限距离B与解锁门限距离C的差值大于10米，如图3所示，路口的每一条巷道内均安装有读卡器，车辆定位卡的定位信息在同一时刻只能被唯一的读卡器获取，当车辆处于某一区域内，车辆行驶巷道和获取到定位信息的读卡器所在的巷道不一致时，此时车辆所在的区域称之为盲区，当车辆在盲区内时，不进行智能控制。控制机可以通过与读卡器通信获取车辆定位卡的位置信息，即车辆的位置信息。
S2：控制机根据车辆定位卡的位置信息，解析车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及车辆定位卡的运动方向属性。
如图4所示，控制机解析车辆定位卡与路口中心之间的距离D具体包括：
S20：将读卡器设置在巷道的一侧，读卡器包括天线P和天线N，天线P和天线N之间的距离为Y，通过读卡器与车辆定位卡的UWB通信获得车辆定位卡与天线P之间的距离Y1以及车辆定位卡与天线N之间的距离Y2。
S21：将靠近路口的天线与路口中心之间的距离记为L，再根据距离Y1和Y2计算得到车辆定位卡与路口中心的距离D。
如图5-7所示，例如，D2读卡器安装在车辆行驶方向的右侧，天线P设置在D2读卡器靠近路口的一侧，天线N设置在D2读卡器远离路口的一侧，当距离Y2大于距离Y且距离Y2大于距离Y1且距离Y1大于距离L时，车辆定位卡与路口中心的距离D＝Y1-L，此时，可以认为车辆还未驶过路口中心。当距离Y2大于距离Y1且距离Y2大于距离Y且距离Y1小于距离L时，车辆定位卡与路口中心的距离D＝Y1-L，此时，可以认为车辆已经驶过路口中心但还未驶过天线P。当距离Y2小于距离Y且距离Y1小于距离Y，或者，距离Y1大于距离Y且距离Y1大于距离Y2时，车辆定位卡与路口中心的距离D＝-L-Y1，此时，可以认为车辆已经驶过路口中心且已经驶过天线P。
如图8所示，控制机解析车辆定位卡的运动方向属性具体包括：
S200：定义车辆定位卡向靠近井口方向运动为状态1，定义车辆定位卡向远离井口方向运动为状态2。
S201：计算当前车辆定位卡到路口中心的距离Dn和上一次车辆定位卡到路口中心的距离Dn-1之间的差值ΔD。
S202：设置比较阈值为300cm，如果差值ΔD小于-300cm，则判定车辆定位卡当前的运动方向属性为状态2；如果差值ΔD大于300cm，则判定车辆定位卡当前的运动方向属性为状态1。
如图9所示，此时，当前车辆定位卡到路口中心的距离Dn＝800cm，上一次车辆定位卡到路口中心的距离Dn-1＝1500cm，差值ΔD＝-700cm，此时差值-700cm小于-300cm，则当前车辆的运动方向属性为状态2，即车辆向远离井口的方向运动。
如图10所示，此时，当前车辆定位卡到路口中心的距离Dn＝-700cm，上一次车辆定位卡到路口中心的距离Dn-1＝-1400cm，差值ΔD＝700cm，此时差值700cm大于300cm，则当前车辆的运动方向属性为状态1，即车辆向靠近井口的方向运动。
S3：根据车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及车辆定位卡的运动方向属性，控制机确定车辆定位卡的行驶状态是入列状态、闭锁状态或解锁状态，控制机根据行驶状态控制信号灯状态。
需要说明的是，当车辆定位卡与路口中心之间的距离D小于入列门限距离A时，判断车辆定位卡的行驶状态为入列状态，控制机计入车辆定位卡行驶方向待放行的车辆。当车辆定位卡与路口中心之间的距离D小于闭锁门限距离B时，判断车辆定位卡的行驶状态为闭锁状态，控制机控制该行驶方向的信号灯为绿色，允许车辆通行，控制机控制其他行驶方向的信号灯为红色，禁止车辆通行。当车辆定位卡与路口中心之间的距离D大于解锁门限距离为C时，判断车辆定位卡的行驶状态为解锁状态，控制机控制其他行驶方向的信号灯为绿色，解除禁行限制。通过将车辆定位卡与路口中心之间的距离D和车辆定位卡的运动方向属性结合来判断车辆的行驶状态可以更准确地完善行车控制逻辑。本实施例的管控方法的逻辑规则设计还与巷道岔路口的数量相关，路口可以分为三岔路、四岔路、五岔路及工字路口等等，不同的岔路口的行车逻辑规则不同，为了使得每个路口的行车逻辑清楚，读卡器的数量应不少于(岔路口数量-1)个，例如，三岔路口可以设置至少2个读卡器，四岔路口可以设置至少3个读卡器(如图11所示)，等等。
S4：当大型车辆需要通行，控制机控制信号灯状态对大型车辆优先放行；或者，当岔路口不同方向同时来车时，控制机根据车辆定位卡的行驶状态对车辆进行排序，根据排好的车辆顺序，通过控制机控制该路口的信号灯状态。
需要说明的是，控制机针对特殊情况予以优先处理，对于卡车等大型车辆予以优先放行，避免造成巷道拥堵；当岔路口不同方向同时来车时，按车辆驶入的先后顺序进行排序，根据排好的车辆顺序，控制机控制该路口的信号灯状态，依次解除禁行限制。
此外，当单方向有大批车辆驶入时，为防止其他路口长时间排队等待，当单方向车辆达到设定门限时，控制机可以控制信号灯状态优先其他路口通行。控制机还具有超时清除逻辑功能，当车辆定位卡长时间掉线时，可以防止控制机误判车辆一直处于巷道中。控制机还具有定时切换计时功能，可以切换定时控制模式，以达到定时触发控制。
综上所述，本发明的井下智能交通管控系统及方法，通过控制机内部设置PLC控制模块，能够实现自定义逻辑规则、逻辑验证以及在线程序升级等功能，可以根据矿井下的实际情况对交通规则进行自定义设计，使得井下交通管控更加智能化和合理化。对于不同现场的需求，可以对现有的控制逻辑进行梳理，将控制的条件依据和逻辑关系进行合理分类，以便于实施和维护人员理解掌握，设计灵活方便的逻辑关系，满足对现场不同需求的适配，同时保证逻辑控制功能的可靠稳定。本发明根据车辆定位卡与路口中心之间的距离D(即车辆定位卡的位置信息)以及车辆定位卡的运动方向属性来设计交通规则的控制逻辑(即信号灯状态的控制逻辑)，可以更准确地完善行车控制逻辑，提高井下车辆运行的效率和安全，减少事故的发生。本发明的控制机还可以配置需要管控的路口数量、岔路口数量、闭锁门限距离、解锁门限距离以及入列门限距离，根据不同的门限距离控制信号灯的不同状态，遇到特殊情况时根据具体的情况进行优先放行，避免路口拥堵等现象出现。本发明可以根据不同矿井、不同环境制定交通管控的控制逻辑，满足不同的管控需求。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种井下智能交通管控方法，其特征在于，采用井下智能交通管控系统，所述系统包括：控制机（1）、读卡器（2）、车辆定位卡（3）、信号灯（4）以及上位机（5），所述读卡器（2）与所述控制机（1）通过UDP通信连接，所述车辆定位卡（3）与所述读卡器（2）通过UWB通信连接，所述信号灯（4）与所述控制机（1）通过RS485通信连接，所述控制机（1）与所述上位机（5）通过TCP通信连接；
所述控制机（1）内部设有PLC控制模块（11），所述读卡器（2）与所述PLC控制模块（11）通过UDP通信连接，所述信号灯（4）与所述PLC控制模块（11）通过RS485通信连接，所述PLC控制模块（11）与所述上位机（5）通过TCP通信连接；
所述方法包括以下步骤：
S1：分别配置路口入列、闭锁及解锁的门限距离，通过读卡器读取车辆定位卡的位置信息并发送给控制机；
S2：所述控制机根据所述车辆定位卡的位置信息，解析所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及所述车辆定位卡的运动方向属性；
解析所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D具体包括：
S20：将所述读卡器设置在巷道的一侧，所述读卡器包括天线P和天线N，所述天线P和天线N之间的距离为Y，通过所述读卡器与所述车辆定位卡的UWB通信获得所述车辆定位卡与所述天线P之间的距离Y1以及所述车辆定位卡与所述天线N之间的距离Y2；
S21：将靠近所述路口的天线与所述路口中心之间的距离记为L，再根据所述距离Y1和Y2计算得到所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D；
所述步骤S21具体包括：
所述读卡器安装在车辆行驶方向的右侧，当所述距离Y2大于距离Y且所述距离Y2大于距离Y1且所述距离Y1大于距离L时，所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D=Y1-L；
当所述距离Y2大于距离Y1且所述距离Y2大于距离Y且所述距离Y1小于距离L时，所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D=Y1-L；
当所述距离Y2小于距离Y且所述距离Y1小于距离Y，或者，所述距离Y1大于距离Y且所述距离Y1大于距离Y2时，所述车辆定位卡与所述路口中心的距离D=-L-Y1；
解析所述车辆定位卡的运动方向属性具体包括：
S200：定义所述车辆定位卡向靠近井口方向运动为状态1，定义所述车辆定位卡向远离井口方向运动为状态2；
S201：计算当前所述车辆定位卡到所述路口中心的距离Dn和上一次所述车辆定位卡到所述路口中心的距离Dn-1之间的差值ΔD；
S202：设置比较阈值为300cm，如果所述差值ΔD小于-300cm，则判定所述车辆定位卡当前的运动方向属性为状态2；如果所述差值ΔD大于300cm，则判定所述车辆定位卡当前的运动方向属性为状态1；
S3：根据所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D以及所述车辆定位卡的运动方向属性，所述控制机确定所述车辆定位卡的行驶状态是入列状态、闭锁状态或解锁状态，所述控制机根据所述行驶状态控制信号灯状态；
记所述入列门限距离为A、所述闭锁门限距离为B及所述解锁门限距离为C；
当所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D小于所述入列门限距离A时，判断所述车辆定位卡的行驶状态为入列状态，所述控制机计入所述车辆定位卡行驶方向待放行的车辆；
当所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D小于所述闭锁门限距离B时，判断所述车辆定位卡的行驶状态为闭锁状态，所述控制机控制该行驶方向的信号灯为绿色，允许车辆通行，所述控制机控制其他行驶方向的信号灯为红色，禁止车辆通行；
当所述车辆定位卡与路口中心之间的距离D大于所述解锁门限距离为C时，判断所述车辆定位卡的行驶状态为解锁状态，所述控制机控制其他行驶方向的信号灯为绿色，解除禁行限制；
S4：当大型车辆需要通行，所述控制机控制所述信号灯状态对所述大型车辆优先放行；或者，当岔路口不同方向同时来车时，所述控制机根据所述车辆定位卡的行驶状态对车辆进行排序，根据排好的车辆顺序，通过所述控制机控制该路口的信号灯状态。
2.如权利要求1所述的井下智能交通管控方法，其特征在于，所述入列门限距离A大于所述闭锁门限距离B，所述闭锁门限距离B大于所述解锁门限距离C，且所述入列门限距离A与所述闭锁门限距离B的差值大于10米，所述闭锁门限距离B与所述解锁门限距离C的差值大于10米。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114790912A (zh) * 2022-03-21 2022-07-26 中国矿业大学 一种煤矿辅助运输车辆低能耗分级定位方法及系统
US11772687B1 (en) 2022-03-21 2023-10-03 China University Of Mining And Technology Low-energy-consumption grading and positioning method for coal mine auxiliary transportation vehicle and system thereof
CN114973707B (zh) * 2022-04-25 2023-12-01 天地（常州）自动化股份有限公司 煤矿井下巷道岔路口的联合管控方法
CN115966093B (zh) * 2022-08-30 2024-04-26 上海山源电子科技股份有限公司 一种矿井下主斜坡道信号灯控制方法
CN115311899A (zh) * 2022-09-09 2022-11-08 广西柳工机械股份有限公司 基于矿山上矿车的交叉路口避让通行方法
CN116343381A (zh) * 2022-12-28 2023-06-27 镇江中煤电子有限公司 矿井人员入井唯一性识别系统及方法
CN116504079B (zh) * 2023-06-30 2023-09-22 中国水利水电第七工程局有限公司 施工隧道通行控制方法、装置及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5399459B2 (ja) * 2011-11-04 2014-01-29 株式会社小松製作所 鉱山機械の情報収集システム
CN105843150B (zh) * 2016-06-16 2018-04-17 兰州理工大学 一种矿井内单车道车辆运行控制信号系统及其控制方法
CN109389836B (zh) * 2017-08-03 2020-12-25 杭州海康威视数字技术股份有限公司 交通信号灯的控制方法、装置、系统及控制器
CN211081984U (zh) * 2019-04-28 2020-07-24 山东科技大学 一种矿井内胶轮车防撞系统
CN110363998B (zh) * 2019-07-16 2021-04-20 北京瑞华高科技术有限责任公司 用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置及方法
CN112150840A (zh) * 2020-08-31 2020-12-29 江苏科技大学 一种基于物联网技术的信号灯联动控制系统及控制方法

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