系统概述
智能辅运系统是针对矿山辅助运输场景打造的智能化解决方案，通过融合物联网、大数据、人工智能、5G 通信及智能装备技术，实现矿井辅助运输全流程的自动化、可视化与安全化管理。系统覆盖人员运输、物料配送、设备调度等核心场景，集成车辆定位、路径规划、智能调度、安全监控等功能模块，解决传统辅运中人工依赖度高、调度效率低、安全风险突出等痛点。
系统通过部署车载智能终端、巷道感知设备（如激光雷达、RFID 读卡器）及地面管控平台，实时采集车辆位置、运行状态、巷道环境等数据，结合 AI 算法优化运输路径与资源分配，实现 “人、车、物、路” 全要素协同。例如，针对胶轮车、轨道列车等多种运输工具，系统可动态匹配运输需求，自动避让行人与障碍物，并在紧急情况下触发制动或调度救援，推动辅运管理从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转型，提升矿山运输效率与本质安全水平。
产品架构
智能辅运系统采用分层分布式架构，涵盖感知层、网络层、平台层与应用层，构建 “数据采集 - 传输 - 处理 - 执行” 闭环体系：
感知层
车载终端：安装智能车载控制器、定位模块（UWB / 北斗）、环境传感器（激光雷达、摄像头），实时采集车辆速度、位置、载荷、能耗等数据，支持自动驾驶与人工驾驶模式切换；
巷道设施：部署 RFID 标签、激光扫描器、红绿灯控制器、语音报警器等，实现车辆身份识别、巷道状态监测（如拥堵、障碍物）及交通信号智能控制；
人员终端：配备智能安全帽或定位卡，实时上传人员位置与状态，联动车辆避让机制。
网络层
通信技术：采用 5G + 工业以太网 + WiFi 6 融合组网，确保车载数据、视频流等大带宽信息实时传输；
边缘计算：在巷道关键节点部署边缘计算网关，本地化处理实时数据（如障碍物检测、速度控制），降低云端压力并提升响应速度（毫秒级）。
平台层
数据中心：构建辅运数据库，集成车辆档案、运输任务、能耗数据、故障记录等，通过数据清洗与建模形成标准化数据集；
智能算法引擎：
路径优化：基于 Dijkstra 算法与强化学习，动态规划最短路径，避开拥堵或施工区域；
智能调度：根据运输需求（如物料优先级、人员班次）自动分配车辆，优化空驶率；
安全预警：通过多传感器融合算法，实时分析车辆碰撞风险、驾驶员疲劳状态（AI 视觉识别），触发预警或自动制动；
数字孪生模块：构建巷道三维场景，实时映射车辆位置、运行轨迹及设备状态，支持历史轨迹回放与异常事件追溯。
应用层
地面管控平台：提供可视化操作界面，支持运输任务下发、车辆远程监控、故障诊断、能耗分析及报表生成；
车载交互终端：显示实时导航、任务提示、预警信息，支持驾驶员与地面调度员双向通信；
应急指挥系统：集成一键呼叫、灾变联动（如与通风、安全监控系统对接），快速响应运输事故或设备故障。
技术特性：
支持多类型车辆（胶轮车、电机车、无轨电车）混合调度，兼容不同厂商设备；
采用模块化设计，可根据矿山巷道结构、运输规模灵活扩展功能模块；
遵循煤矿安全规程，具备防爆认证与数据加密机制，保障系统稳定性与信息安全。
产品优势
全流程自动化，提升运输效率
智能调度：系统自动匹配运输任务与车辆资源，减少人工调度耗时，任务响应效率提升 50% 以上；
路径优化：通过实时交通数据动态调整路线，车辆空驶率降低 20%-30%，运输时效提升 15%-20%；
无人化场景：支持固定路线无人驾驶（如物料配送巷道），减少人工驾驶疲劳，提升连续作业能力。
多维安全防护，降低风险隐患
主动避障：激光雷达与视觉传感器实时检测行人、障碍物，触发自动减速或停车，碰撞事故率降低 90%；
状态监测：实时监控车辆电机温度、制动性能、电池电量等参数，通过 AI 预测性维护提前预警故障（如轴承磨损、电路异常），设备故障率下降 25%；
应急联动：与安全监控系统无缝对接，瓦斯超限或火灾时自动停运附近车辆，引导人员撤离，缩短应急响应时间至分钟级。
数据驱动管理，优化运营成本
能耗分析：通过车辆运行数据优化驾驶策略，能耗降低 10%-15%，年节省燃油 / 电费数十万元；
资产管控：实时追踪车辆位置与使用频率，合理规划保养周期，设备利用率提升 18%，维护成本降低 12%；
决策支持：提供运输效率、安全指标、成本构成等多维度报表，辅助管理层制定科学规划（如车辆采购、路线改造）。
灵活适配与开放兼容
定制化部署：根据矿山巷道曲率、坡度、运输量等特性定制算法参数与设备配置，适配复杂地质条件；
系统集成：通过 OPC UA、MQTT 等协议对接矿山综合管控平台、人员定位系统，实现数据共享与业务协同；
升级扩展：采用微服务架构，支持后期新增自动驾驶模块、新能源车辆接入等功能，保护用户投资。
可视化管理与便捷操作
数字孪生界面：三维动态展示辅运全场景，支持实时数据钻取（如点击车辆查看运行参数），管理效率提升 40%；
简易操作：车载终端界面简洁直观，驾驶员可快速接收任务指令，减少误操作；地面平台支持一键式任务下发，降低使用门槛。
典型应用与价值
智能辅运系统已在多家大型煤矿落地应用，典型场景包括：
人员运输：精准匹配上下班班次，缩短候车时间，提升通勤安全性；
物料配送：根据工作面需求自动调度材料车，实现 “准时制” 配送，减少库存积压；
设备运输：大件设备运输路径预规划，规避巷道限高 / 限宽风险，保障运输安全。
通过该系统，矿山可实现：
效率突破：辅助运输综合效率提升 25% 以上，单日运输量增长 30%；
安全升级：运输类事故发生率下降 80%，符合智能化矿山安全验收标准；
成本优化：人工成本降低 40%，设备全生命周期成本下降 15%-20%；
绿色转型：新能源车辆接入与能耗优化，助力矿山实现 “双碳” 目标。
智能辅运系统以技术创新为核心驱动力，重塑矿山辅助运输模式，为智慧矿山建设提供关键支撑，引领行业向高效、安全、低碳方向发展。