于松维 孙成林 庞然:智能驾驶安全辅助系统在露天煤矿安全管理中的应用 | |||
煤炭资讯网 | 2022/3/31 11:42:39论文、言论 | ||
摘 要:露天煤矿不论是穿孔、爆破、运输、排土以及辅助生产环节都需要车辆进行,生产作业现场每天都有大量的车辆在运行,将生产过程中所需人员、设备和材料运送到作业地点,以保证露天矿生产过程的顺利进行,同时在露天采场内道路大多较为复杂且具有多变性,在露天煤矿中车辆伤害事故多发,如何通过科技手段对车辆运输安全进行管控,内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司北露天煤矿在车辆管理上做了初步的尝试,本文介绍了一种包含人员、车辆管控系统在北露天煤矿的使用情况。 关键词:露天煤矿;定位;防撞;报警;防瞌睡;
1.引言
北露天煤矿位于内蒙古自治区霍林河煤田沙尔呼热一号露天区北部,始建于1985年,前身是原霍林河矿务局多种经营总公司珠斯花露天矿。2000年,正式更名为北露天煤矿。2010年,核准产能为1000万吨/年,跨入千万吨级大型露天矿行列,成为露天煤业3个千万吨级露天矿之一。煤炭生产、土岩剥离和爆破主要采用外包委托生产模式,原煤生产采用单斗—汽车—胶带运输的半连续工艺;剥离施工采用单斗—汽车的间断式工艺,机械化程度达100%。北露天煤矿现有大型矿用运输卡车125台,轮式及履带式工程机械34台,矿用生产指挥车及维修维护用车60余台经常进入生产作业现场,在露天煤矿生产过程中,道路条件比较复杂,大量的车辆每天行驶在采场各个地段,必然会有疲劳驾驶、超速驾驶等违章现象的发生,增大了车辆伤害事故发生的可能,为此北露天煤矿引进了车辆智能驾驶安全辅助系统,该系统包含防瞌睡、防碰撞、车道偏移报警、盲区监测及行人检测等功能,该系统从识别、检测到预防环节,智能驾驶辅助系统都具有积极作用,进而改善了汽车的安全形成,并且能够有效降低事故的发生率,进一步加强对车辆运行过程的全面管控。 2.系统介绍 北露天煤矿车辆智能驾驶安全辅助系统是一种集合多种汽车主动安全技术,采用高性能处理器,搭载Android系统并与网络监管后台相结合,实现了“前端使用—后端监管”、“人—车—路”相结合的全方位车载主动安全系统。该系统通4路AHD高清摄像头,可实现车辆启动后基于机器视觉与人工智能的驾驶员疲劳、注意力分散、吸烟、打电话等不良行为检测,同时可检测车辆车距过近、车道偏移报警、急加速报警、急减速报警、急转弯报警、盲区检测及行人检测等功能。智能驾驶安全辅助系统具有以上功能的同时还具备GPs定位、电子地图显示、车辆状态监控、图片抓拍、录像搜索、录像下载与回放、车辆轨迹回放、实时报警信息监视、报警信息统计、车辆参数配置、5G无线数据传输、语音报警等多种功能,车辆管理部门可对车辆的各项运行数据、报警进行查询、处理等操作。车辆运行状态监控界面如图1所示,车辆运行实时监控界面如图2所示。 ![]()
图1 车辆运行状态监控界面
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图2 车辆运行实时监控界面
3.功能详情
3.1驾驶员管控功能 1)闭眼:检测到驾驶员闭眼,该动作持续时间达到3s以上触发预警,终端进行“请注意前方”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 2)打哈欠:检测到驾驶员发生打哈欠动作,张大嘴巴,该动作持续时间达到3s以上触发预警,终端进行“请注意休息”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 3)抽烟:检测到驾驶员发生吸烟动作,手持点燃的香烟放到嘴边吸一口,该动作持续是时间达到3s以上触发预警,终端进行“请勿吸烟”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 4)接打手机:检测到驾驶员发生打电话动作,手持手机放在耳边进行通话,该动作持续时间达到4s以上触发预警,终端进行“请勿使用手机”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 5)左顾右看:检测到驾驶员面朝前方正常驾驶维持10s以上,头部左转或右转超过45°,该动作持续时间达到5s以上触发预警,终端进行“叮叮”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 6)驾驶员异常:检测到驾驶员面部不在摄像头区域或者摄像头被遮挡,该动作持续时间达到120s触发预警,终端进行“驾驶员异常”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 3.2车辆管控功能 1)车距过近检测:检测到前方车辆在同一车道,距离过近时,在1.4~1.8s进行报警,预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 2)PCW行人检测:车辆正前方,行人在30m以内,检测到行人触发预警,终端进行“请注意行人”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 3)LDW车道偏离:地面车道线清晰的情况下,驾驶员未打转向灯时发生的压线变道行为(压线不区分虚线和实线)触发预警。警报显示器上显示车辆左右压线提示,被压线一侧亮起车道线。终端设备进行语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 4)急加速检测:在车辆发生急加速(持续时间大于2秒且加速度大于1.67m/s2)触发预警,终端进行“急加速”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 5)急减速检测:在车辆发生急减速(持续时间大于2秒且减速速度大于1.67m/s2)触发预警,终端进行“急减速”语音播报。预警证据为两级报警,分别为一级报警截取图片,二级报警截取图片加视频录像。 6)急转弯检测:在车辆发生急转弯(车辆角度在1秒内转向大于15度)触发预警,终端进行“急转弯”语音播报。预警证据一级报警为3张图片证据,二级报警为10s视频加3张图片证据。 4.使用效果 无论系统功能多么强大、操作如何便捷智能,它主要是以辅助管理的方式存在,最终还是需要配备一套完善的使用管理机制。为了确保系统运行正常,我们结合现场实际情况建立使用管理规定,明确岗位职责、规范系统使用、细化考核项目、明确考核报送流程。在人员科学合理的使用、管理下,目前各项数据传输稳定、故障率低、各项功能有效发挥作用,其车辆风险得到了有效控制,违章行为逐月大幅下降。车辆考核统计表如图3所示。 ![]()
图3 车辆考核统计表
5.结语
依据以上安全架构可以达到现阶段信息安全防护的基本要求,通过车辆智能驾驶安全辅助系统的应用,针对露天煤矿作业特点,安全管控的难点与重点均得到了增强。采用科技信息化管理是未来安全管理的发展趋势,各项新产品、新技术的使用,对我矿后续推进自卸车无人驾驶、信息化管理、智慧化矿山建设具有促进作用。
参考文献:
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