【摘 要】筆者以哈爾烏素露天煤礦為例，介紹了GPS卡車管理系統(tǒng)的實踐應(yīng)用，該系統(tǒng)主要由調(diào)度中心、車（ 鏟）載終端、通訊系統(tǒng)組成，實踐表明，卡車管理系統(tǒng)的應(yīng)用提高生產(chǎn)效率、降低成本，管理水平得到顯著提升。

【關(guān)鍵詞】GPS卡車調(diào)度系統(tǒng) 生產(chǎn)管理 信息化管理

一、引文

哈爾烏素露天煤礦前期剝離工作采用的是傳統(tǒng)的電話調(diào)度指揮和手工記錄模式管理，隨著哈爾烏素露天煤礦產(chǎn)能的不斷擴大，作業(yè)設(shè)備也不斷增多，且哈爾烏素露天煤礦采區(qū)道路復(fù)雜、變換頻率大，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)無法滿足實際生產(chǎn)需要，而應(yīng)用卡車調(diào)度管理系統(tǒng)則能有效地解決這些問題。為此，我們于2013年初引入了卡車調(diào)度管理系統(tǒng)，以提高煤礦的信息化管理水平。

二、GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)組成

露天礦卡車調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、車（ 鏟）載終端、通訊系統(tǒng)組成。

（一）調(diào)度中心。調(diào)度中心可實現(xiàn)設(shè)備信息的收集、設(shè)備運行實時跟蹤顯示、優(yōu)化調(diào)度指令的產(chǎn)生和發(fā)送、采礦信息的錄入與計劃制作、查詢統(tǒng)計和報表制作、設(shè)備運行回放功能。調(diào)度中心是整個系統(tǒng)的核心，存有道路網(wǎng)、生產(chǎn)計劃、設(shè)備配置、狀態(tài)分析、圖形顯示、優(yōu)化調(diào)度等數(shù)據(jù)庫。

（二）車（鏟）載終端。車（鏟）載終端設(shè)備安裝在電鏟、卡車等設(shè)備上。車（鏟）載終端由 GPS 接受單元、通信控制單元、數(shù)據(jù)采集單元、鍵盤及顯示單元、電源和中心處理單元組成。車（鏟）載終端軟件由 GPS 定位解算模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、接口控制模塊組成。車（鏟）載終端的主要功能：一是采集設(shè)備的位置、狀態(tài)等信息并發(fā)送給調(diào)度中心；二是接受調(diào)度中心發(fā)送的指令。

（三）通訊系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)由通訊基站、中繼站和車（鏟）攜帶的移動無線接收機組成。通訊基站、中繼站的設(shè)計應(yīng)考慮信號的覆蓋范圍、容量及成本等因素。該系統(tǒng)的主要作用是負(fù)責(zé)將分布于現(xiàn)場各設(shè)備上的車（鏟）載終端與調(diào)度中心聯(lián)接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸。

三、基于 GPS露天礦卡車調(diào)度方法

在采用電鏟—卡車工藝的露天開采過程中，卡車、電鏟等設(shè)備的位置、狀態(tài)等信息是卡車調(diào)度的主要依據(jù)。由于卡車調(diào)度是一個動態(tài)優(yōu)化過程，在人工調(diào)度的情況下，調(diào)度人員難以動態(tài)地掌握露天礦坑內(nèi)所有車鏟的位置和狀態(tài)信息，不可能給出優(yōu)化的調(diào)度命令。基于 GPS的露天礦卡車調(diào)度系統(tǒng)可以借助安裝在卡車、電鏟等設(shè)備上的終端設(shè)備收集各種數(shù)據(jù)，通過無線通信系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)實時地傳送到調(diào)度中心，由計算機進行快速決策運算，并將調(diào)度命令發(fā)送給各裝運設(shè)備，從而實現(xiàn)動態(tài)的優(yōu)化調(diào)度。

四、實施效果

哈爾烏素露天煤礦 GPS 卡車智能調(diào)度管理系統(tǒng)從2013 年中旬安裝正式（試）運行，通過將近半年的調(diào)試運行，效果良好，在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升管理水平等方面發(fā)揮了重要作用，決定2014年初正式投入使用。

（一）實現(xiàn)了對卡車的智能調(diào)度和動態(tài)優(yōu)化。有了 GPS 調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)了信息共享、生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享，使得生產(chǎn)決策有了科學(xué)依據(jù)，極大提升了管理水平： ①通過露天礦 GPS 卡車智能調(diào)度管理系統(tǒng)，在現(xiàn)有卡車及電鏟數(shù)量的前提下優(yōu)化車鏟配置，使生產(chǎn)中的卡車和電鏟能力大大增加； ②在滿足要求的目標(biāo)產(chǎn)量和品位的前提下，減少設(shè)備的需求數(shù)量； ③在生產(chǎn)過程中，對設(shè)備進行優(yōu)化管理和智能調(diào)度，提高了設(shè)備的利用率。哈爾烏素露天煤礦采場條件復(fù)雜，運距長，原來15 min一次的優(yōu)化運算，滿足不了露天礦需求。為此，丹東東方測控技術(shù)有限公司提出了實時優(yōu)化系統(tǒng)算法，在礦區(qū)多條關(guān)鍵路段的拐點位置設(shè)置了專門的優(yōu)化點，真正實現(xiàn)了智能調(diào)度和實時動態(tài)優(yōu)化配車。

（二）提高了煤礦卡車和電鏟的生產(chǎn)效率。1.由于車輛運行能隨時顯示在調(diào)度終端，并能存儲回放，從而避免了個別人員弄虛作假，同時超速報警、停車報警、不按調(diào)度指令運行報警、怠工報警等各種報警信息，能幫助調(diào)度人員更好地、及時地掌握和管理運行車輛，既提高運輸效率，又能間接提高司機的工作積極性； 2.通過查看每臺設(shè)備的效率實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)，和系統(tǒng)完成產(chǎn)量預(yù)測信息，可以及時發(fā)現(xiàn)多余的低效率設(shè)備； 3.通過班中生產(chǎn)計劃的調(diào)整，可以減少設(shè)備的投入，提高工作效率，使煤礦生產(chǎn)按計劃進行，做到有序，連貫； 4.積累的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對于分析生產(chǎn)過程，優(yōu)化工藝協(xié)調(diào)，挖掘生產(chǎn)能力，追查事故原因起重要作用。通過統(tǒng)計，截止到2013年10月，電鏟巖石剝離完成產(chǎn)量8627萬m3，同比增加產(chǎn)量 655萬 m3 。

（三）降低了卡車的柴油單耗和運營成本。通過 GPS 調(diào)度系統(tǒng)，把分散的汽車和電鏟組成一個集成信息系統(tǒng)，實現(xiàn)過程控制，信息共享。以這些實時信息為指導(dǎo)，汽車不消耗無效運輸工，降低柴油和輪胎消耗。同時，系統(tǒng)提供超速報警功能，當(dāng)卡車運行超速時，卡車終端將向司機報警并向調(diào)度中心報告超速次數(shù)，確保汽車安全行駛，減少了磨損，降低了備件消耗。

（四）提升了煤礦企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。露天礦卡車智能調(diào)度管理系統(tǒng)，為露天礦合理安排生產(chǎn)、控制、監(jiān)測和跟蹤管理，以及生產(chǎn)統(tǒng)計管理等方面提供了有效的技術(shù)支撐。本系統(tǒng)的成功實施，對充分挖掘電動自卸卡車的運輸能力，提高運輸效率，優(yōu)化運輸路線，減少輪胎損耗及油耗，合理地調(diào)配運輸資源，實時跟蹤設(shè)備運行狀況，合理配礦，保障出礦品位的穩(wěn)定，完善的維檢管理平臺，提高對故障設(shè)備的反應(yīng)速度等方面發(fā)揮了積極的作用。

五、結(jié)束語

通過 GPS 卡車智能調(diào)度系統(tǒng)在勝利露天礦生產(chǎn)中的成功應(yīng)用，使露天礦的所有生產(chǎn)設(shè)備參與智能調(diào)度，方便了調(diào)度管理人員及時掌握設(shè)備、生產(chǎn)等信息，提高了信息傳輸?shù)臅r效性，提升了管理水平，加速了露天礦向數(shù)字化、自動化方向發(fā)展。系統(tǒng)的采用大幅度提高煤礦設(shè)備利用效率及整體產(chǎn)量，實時監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)與及時故障排查、維修，而且有利于礦石開采質(zhì)量的搭配與調(diào)度控制，形成煤礦生產(chǎn)過程的實時信息管理及決策支持系統(tǒng)，提升大型運轉(zhuǎn)設(shè)備的使用效率、降低燃料和備件消耗。為建造高效、一流的現(xiàn)代化露天煤礦提供強有力的技術(shù)支撐。

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作者簡介：鄒曉萍，1972-），女，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，大專學(xué)歷，工程師，從事煤礦生產(chǎn)統(tǒng)計工作。