智慧鐵水運輸系統(tǒng)

(19)中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利說明書(10)申請公布號CN109353359A

(43)申請公布日2019.02.19(21)申請?zhí)朇N201811464765.5(22)申請日2018.12.03(71)申請人中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司地址400013重慶市渝中區(qū)雙鋼路1號(72)發(fā)明人劉輝范新庫祁明明何立柳昊(74)專利代理機構(gòu)上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)代理人尹麗云(51)Int.CI 權(quán)利要求說明書說明書幅圖(54)發(fā)明名稱 智慧鐵水運輸系統(tǒng)(57)摘要 本發(fā)明提供一種智慧鐵水運輸系統(tǒng)，包括機車本體和鐵水運輸車輛本體，以及車載控制系統(tǒng)，用于根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的動作進行控制；地面控制系統(tǒng)，用于采集外部環(huán)境信息，以及根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的地面行進路線進行控制；集控平臺用于分別對車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令；本發(fā)明通過集控平臺進行信息和控制指令自動交互，實現(xiàn)了鐵水運輸車從高爐出鐵場至煉鋼倒罐站的整個鐵水運輸作業(yè)過程無人化和組織調(diào)度智能化，提高了機車運行效率，減少鐵水溫降，提高道路、機車運行的安全性，杜絕了因人員操作、判斷等失誤造成的設(shè)備損壞和生成事故，降低了作業(yè)風(fēng)險，保障了工作人員的人身安全。法律狀態(tài)法律狀態(tài)公告日法律狀態(tài)信息法律狀態(tài)

權(quán)利要求說明書1.一種智慧鐵水運輸系統(tǒng),包括機車本體和鐵水運輸車輛本體,其特征在于,還包括:

車載控制系統(tǒng),分別與機車本體和鐵水運輸車輛本體連接,用于根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的動作進行控制;

地面控制系統(tǒng),用于采集外部環(huán)境信息,以及根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的地面行進路線進行控制;

集控平臺,分別與車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)連接,用于分別對車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述集控平臺,包括:

運控中心,用于各個子系統(tǒng)之間進行信息交互,并發(fā)送控制指令;

智能調(diào)度子系統(tǒng),與運控中心連接用于根據(jù)出鐵計劃和/或出鋼計劃生成調(diào)度計劃并分解成可執(zhí)行的運輸指令;

設(shè)備健康保障子系統(tǒng),用于采集機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行參數(shù);

數(shù)據(jù)分析中心,分別與設(shè)備健康保障子系統(tǒng)和智能調(diào)度子系統(tǒng)連接,用于對采集的運行參數(shù)進行處理,對故障信息進行判斷、定位和預(yù)警。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述車載控制系統(tǒng),包括:

機車控制子系統(tǒng),用于根據(jù)運控中心的控制指令,驅(qū)動機車本體和鐵水運輸車輛本體進行相應(yīng)的動作,所述動作至少包括機車本體和鐵水運輸車輛本體之間的掛鉤和分離,以及機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行和駐車;

機車檢測子系統(tǒng),用于對機車運行狀態(tài)進行實時檢測;

車載環(huán)境感知子系統(tǒng),用于實時監(jiān)控機車本體和鐵水運輸車輛本體運行前方的環(huán)境;

車載供電系統(tǒng),安裝于機車本體,通過機車供電和外部充電方式,為機車控制子系統(tǒng)、機車檢測子系統(tǒng)和車載環(huán)境感知子系統(tǒng)供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述地面控制系統(tǒng),包括:

列控中心,與所述機車控制子系統(tǒng)連接,用于對進路信息和車輛速度進行監(jiān)測;

聯(lián)鎖子系統(tǒng),分別與列控中心和運控中心連接,用于為機車運行提供進路;

地面環(huán)境感知子系統(tǒng),用于實時監(jiān)控機車本體和鐵水運輸車輛本體運行路線的環(huán)境。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述機車控制子系統(tǒng)包括控制中心服務(wù)器、控制終端、摘掛鉤單元、駐車單元、第一通信單元和用于機車本體定點停車的車輛對位單元,多個控制終端通過所述第一通信單元與控制中心服務(wù)器連接,所述控制終端分別與摘掛鉤單元、駐車單元和車輛對位單元連接,用于控制機車本體和鐵水運輸車輛本體之間的掛鉤和分離,以及機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行和駐車。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述摘掛鉤單元包括提鉤裝置、連掛助力裝置和檢測裝置,所述提鉤裝置、連掛助力裝置和檢測裝置分別與控制終端連接,所述提鉤裝置通過連掛助力裝置分別與機車本體和鐵水運輸車輛本體的車鉤連接,并通過檢測裝置檢測提鉤裝置的掛鉤狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述聯(lián)鎖子系統(tǒng)包括上位機、信號機、下位機、第二通信單元和執(zhí)行機構(gòu),所述上位機分別與列控中心和運控中心連接,所述上位機通過第二通信單元與下位機連接,所述下位機與執(zhí)行機構(gòu)連接,所述執(zhí)行機構(gòu)分別與軌道和信號機連接,用于根據(jù)控制指令為機車運行提供進路并給出信號指示。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述第一通信單元和第二通信單元包括無線通信專網(wǎng),所述控制中心服務(wù)器通過無線通信專網(wǎng)與控制終端進行數(shù)據(jù)交互,所述無線通信專網(wǎng)的數(shù)據(jù)在傳輸時,其控制與承載相分離。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述機車檢測子系統(tǒng)至少包括速度檢測單元、溫度檢測單元、壓力檢測單元、定位單元和用于檢測機車是否脫軌的脫軌檢測單元,所述脫軌檢測單元包括由多個測距傳感器組成的測距傳感器組。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智慧鐵水運輸系統(tǒng),其特征在于,所述地面控制系統(tǒng),還包括區(qū)域監(jiān)控子系統(tǒng),用于對指定區(qū)域環(huán)境進行實時監(jiān)控。

說明書<p>技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域,尤其涉及一種智慧鐵水運輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鐵水運輸是長流程鋼鐵冶煉工藝中必不可少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。受生產(chǎn)工藝、用地限制、環(huán)保安全等約束,目前國內(nèi)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的鐵水運輸方式包括鐵路運輸、道路運輸和過跨車運輸三種形式。其中鐵水鐵路運輸因其技術(shù)成熟、實際生產(chǎn)經(jīng)驗豐富、生產(chǎn)節(jié)奏彈性好、安全可靠而得到了廣泛的應(yīng)用,但由于受到整個鐵水鐵路運輸流程中涉及的各個作業(yè)環(huán)節(jié)繁多、地面與車載設(shè)備需協(xié)同聯(lián)合作業(yè),涉及大量的對位、連接等精細化操作,設(shè)備大型化、高溫、連續(xù)生產(chǎn)等特點對運輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性要求性更高,目前行業(yè)內(nèi)設(shè)施設(shè)備自動化水平滯后等因素影響,通常需要投入大量人力進行作業(yè)操作,影響了運營成本、運輸效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

傳統(tǒng)的鐵水鐵路運輸系統(tǒng)配置有專業(yè)的機車司機,同時配備有調(diào)度員、調(diào)車員、安全員等輔助完成組織調(diào)度、安全防護、摘鉤駐車、精準(zhǔn)對位、機車車輛點檢等工作,此類操作模式下,在整個鐵水鐵路運輸流程中均需人員參與。主要存在以下缺陷:

1)鐵水運輸作業(yè)過程中,人員配置多,人力資源成本較高。

2)每位司機需要操控機車、摘鉤、信號確認、停車對位、識別軌道上障礙物,一崗多職,需12小時不間斷作業(yè),勞動強度很大,同時存在誤判、操作失誤等安全隱患。

3)鐵水運輸車輛中的鐵水溫度超過1000°C,鐵水在輸運過程中可能存在鐵水噴濺和漏鐵可能,作業(yè)人員頻繁在此區(qū)域作業(yè),安全風(fēng)險大。另外,受雷雨大霧等惡劣天氣影響,工作環(huán)境差,操作人員個人狀態(tài)會影響作業(yè)效率及可能導(dǎo)致誤操作,安全風(fēng)險也較大。

4)整個鐵水運輸作業(yè)過程,人員參與的作業(yè)環(huán)節(jié)較多,一方面受到個人操作水平的影響,另一方面各個環(huán)節(jié)的銜接時間長,以保證人員充足作業(yè)時間和判斷,影響機車運行效率和車輛周轉(zhuǎn)率,既增加了運輸設(shè)備的投入,又降低了運行效率,增加了鐵水溫降,不利于生產(chǎn)成本和質(zhì)量控制。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明提供一種智慧鐵水運輸系統(tǒng),以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的智慧鐵水運輸系統(tǒng),包括機車本體和鐵水運輸車輛本體,還包括:

車載控制系統(tǒng),分別與機車本體和鐵水運輸車輛本體連接,用于根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的動作進行控制;

地面控制系統(tǒng),用于采集外部環(huán)境信息,以及根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的地面行進路線進行控制;

集控平臺,分別與車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)連接,用于分別對車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令。

進一步,所述集控平臺,包括:

運控中心,用于各個子系統(tǒng)之間進行信息交互,并發(fā)送控制指令;

智能調(diào)度子系統(tǒng),與運控中心連接用于根據(jù)出鐵計劃和/或出鋼計劃生成調(diào)度計劃并分解成可執(zhí)行的運輸指令;

設(shè)備健康保障子系統(tǒng),用于采集機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行參數(shù);

數(shù)據(jù)分析中心,分別與設(shè)備健康保障子系統(tǒng)和智能調(diào)度子系統(tǒng)連接,用于對采集的運行參數(shù)進行處理,對故障信息進行判斷、定位和預(yù)警。

進一步,所述車載控制系統(tǒng),包括:

機車控制子系統(tǒng),用于根據(jù)運控中心的控制指令,驅(qū)動機車本體和鐵水運輸車輛本體進行相應(yīng)的動作,所述動作至少包括機車本體和鐵水運輸車輛本體之間的掛鉤和分離,以及機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行和駐車;

機車檢測子系統(tǒng),用于對機車運行狀態(tài)進行實時檢測;

車載環(huán)境感知子系統(tǒng),用于實時監(jiān)控機車本體和鐵水運輸車輛本體運行前方的環(huán)境;

車載供電系統(tǒng),安裝于機車本體,通過機車供電和外部充電方式,為機車控制子系統(tǒng)、機車檢測子系統(tǒng)和車載環(huán)境感知子系統(tǒng)供電。

進一步,所述地面控制系統(tǒng),包括:

列控中心,與所述機車控制子系統(tǒng)連接,用于對進路信息和車輛速度進行監(jiān)測;

聯(lián)鎖子系統(tǒng),分別與列控中心和運控中心連接,用于為機車運行提供進路;

地面環(huán)境感知子系統(tǒng),用于實時監(jiān)控機車本體和鐵水運輸車輛本體運行路線的環(huán)境。

進一步,所述機車控制子系統(tǒng)包括控制中心服務(wù)器、控制終端、摘掛鉤單元、駐車單元、第一通信單元和用于機車本體定點停車的車輛對位單元,多個控制終端通過所述第一通信單元與控制中心服務(wù)器連接,所述控制終端分別與摘掛鉤單元、駐車單元和車輛對位單元連接,用于控制機車本體和鐵水運輸車輛本體之間的掛鉤和分離,以及機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行和駐車。

進一步,所述摘掛鉤單元包括提鉤裝置、連掛助力裝置和檢測裝置,所述提鉤裝置、連掛助力裝置和檢測裝置分別與控制終端連接,所述提鉤裝置通過連掛助力裝置分別與機車本體和鐵水運輸車輛本體的車鉤連接,并通過檢測裝置檢測提鉤裝置的掛鉤狀態(tài)。

進一步,所述聯(lián)鎖子系統(tǒng)包括上位機、信號機、下位機、第二通信單元和執(zhí)行機構(gòu),所述上位機分別與列控中心和運控中心連接,所述上位機通過第二通信單元與下位機連接,所述下位機與執(zhí)行機構(gòu)連接,所述執(zhí)行機構(gòu)分別與軌道和信號機連接,用于根據(jù)控制指令為機車運行提供進路并給出信號指示。

進一步,所述第一通信單元和第二通信單元包括無線通信專網(wǎng),所述控制中心服務(wù)器通過無線通信專網(wǎng)與控制終端進行數(shù)據(jù)交互,所述無線通信專網(wǎng)的數(shù)據(jù)在傳輸時,其控制與承載相分離。

進一步,所述機車檢測子系統(tǒng)至少包括速度檢測單元、溫度檢測單元、壓力檢測單元、定位單元和用于檢測機車是否脫軌的脫軌檢測單元,所述脫軌檢測單元包括由多個測距傳感器組成的測距傳感器組。

進一步,所述地面控制系統(tǒng),還包括區(qū)域監(jiān)控子系統(tǒng),用于對指定區(qū)域環(huán)境進行實時監(jiān)控。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中的車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)通過集控平臺進行信息和控制指令自動交互,實現(xiàn)了鐵水運輸車從高爐出鐵場至煉鋼倒罐站的整個鐵水運輸作業(yè)過程無人化和組織調(diào)度智能化,最大限度提高機車運行效率,提升車輛周轉(zhuǎn)率,減少鐵水溫降,提高道路、機車運行的安全性,杜絕了因人員操作、判斷等失誤造成的設(shè)備損壞和生成事故,降低了作業(yè)風(fēng)險,保障了工作人員的人身安全,本發(fā)明具有可靠性高、實用性強的優(yōu)點,利于在冶金行業(yè)大面積推廣使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中智慧鐵水運輸系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例中智慧鐵水運輸系統(tǒng)的系統(tǒng)的信息控制流程示意圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

在下文描述中,探討了大量細節(jié),以提供對本發(fā)明實施例的更透徹的解釋,然而,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施本發(fā)明的實施例是顯而易見的,在其他實施例中,以方框圖的形式而不是以細節(jié)的形式來示出公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備,以避免使本發(fā)明的實施例難以理解。

如圖2所示,本實施例中的智慧鐵水運輸系統(tǒng),包括機車本體和鐵水運輸車輛本體,以及:

車載控制系統(tǒng),分別與機車本體和鐵水運輸車輛本體連接,用于根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的動作進行控制;

地面控制系統(tǒng),用于采集外部環(huán)境信息,以及根據(jù)控制指令對機車本體和鐵水運輸車輛本體的地面行進路線進行控制;

集控平臺,分別與車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)連接,用于分別對車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令。

本實施例通過集控平臺搭建地面和車載系統(tǒng)的柔性協(xié)同機制和運行環(huán)境,基于運輸作業(yè)工藝流程建立了覆蓋不同空間和時間的多子系統(tǒng)的動態(tài)走作業(yè)邏輯,將硬件、軟件和動力模型結(jié)合,基于多冗余配置構(gòu)建PDCA循環(huán)反饋理念建立實時反饋機制,以實現(xiàn)鐵水運輸作業(yè)過程無人化和智能化,提高運行效率,降低運行成本,增強了運輸作業(yè)安全。

在本實施例中,集控平臺主要包括:

運控中心,用于各個子系統(tǒng)之間進行信息交互,并發(fā)送控制指令;

智能調(diào)度子系統(tǒng),與運控中心連接用于根據(jù)出鐵計劃和/或出鋼計劃生成調(diào)度計劃,并分解成可執(zhí)行的運輸指令;

設(shè)備健康保障子系統(tǒng),用于采集機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行參數(shù);

數(shù)據(jù)分析中心,與設(shè)備健康保障子系統(tǒng)和智能調(diào)度子系統(tǒng)連接,用于對采集的運行參數(shù)進行處理,對故障信息進行判斷、定位和預(yù)警。

其中,集控平臺類似于人體的大腦,可以對各個系統(tǒng)的信息進行集成處理,形成具體的控制執(zhí)行指令并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)布至各個執(zhí)行系統(tǒng);其中,運控中心為各個系統(tǒng)提供信息交互和指令控制平臺,一方面為集控平臺提供系統(tǒng)運營及界面環(huán)境,另一方面作為系統(tǒng)與外界的交互接口,能夠?qū)崿F(xiàn)手動控制和監(jiān)控。

本實施例中的智能調(diào)度子系統(tǒng)通過運控中心與機車控制系統(tǒng)通過無線通訊專網(wǎng)相連,其作用是通過整合出鐵計劃和出鋼計劃形成調(diào)度計劃,優(yōu)選地,可以將其整合的內(nèi)容編譯成機車可執(zhí)行的指令語言,通過運控中心發(fā)布至機車控制系統(tǒng)執(zhí)行。

本實施例中的設(shè)備健康保障子系統(tǒng)與機車本體和鐵水運輸車輛本體通過無線通訊專網(wǎng)相連,可以通過設(shè)備健康保障子系統(tǒng)中的狀態(tài)監(jiān)測傳感器獲取機車和鐵水運輸車輛本體上的運行參數(shù)并傳輸至控制服務(wù)器,通過對數(shù)據(jù)進行分析處理,完成對故障信息進行判斷、定位以及報警。

本實施例中的數(shù)據(jù)分析中心通過收集各個子系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù),通過綜合指標(biāo)分析、數(shù)據(jù)挖掘等手段,實時評估系統(tǒng)狀態(tài),為設(shè)施設(shè)備數(shù)量、維修維護、組織管理等提供優(yōu)化和改善建議。對機車的檢修維護提供信息化管理功能,包含點檢管理和定檢管理功能等。

在本實施例中,車載控制系統(tǒng)主要包括:

機車控制子系統(tǒng),用于根據(jù)運控中心的控制指令,驅(qū)動機車本體和鐵水運輸車輛本體進行相應(yīng)的動作,所述動作至少包括機車本體和鐵水運輸車輛本體之間的掛鉤和分離,以及機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行和駐車,以及機車的精準(zhǔn)定點停車;

機車檢測子系統(tǒng),用于對機車運行狀態(tài)進行實時檢測;

車載環(huán)境感知子系統(tǒng),用于實時監(jiān)控機車本體和鐵水運輸車輛本體運行前方的環(huán)境。

其中,機車運行狀態(tài)包括速度、位置、脫軌和供電狀態(tài)等,其中,機車控制子系統(tǒng)包括控制中心服務(wù)器、控制終端、摘掛鉤單元、駐車單元、第一通信單元和用于機車本體定點停車的車輛對位單元,多個控制終端通過所述第一通信單元與控制中心服務(wù)器連接,控制終端分別與摘掛鉤單元和駐車單元連接,用于控制機車本體和鐵水運輸車輛本體之間的掛鉤和分離,以及機車本體和鐵水運輸車輛本體的運行和駐車?？刂浦行姆?wù)器通過對下層控制系統(tǒng)上傳的傳感器信息進行數(shù)據(jù)融合,對上述數(shù)據(jù)進行處理,然后輸出相應(yīng)的機車控制信號至控制終端進行相應(yīng)的控制。摘掛鉤單元與駐車單元與供電系統(tǒng)相連并通過無線通訊專網(wǎng)與運控中心相連,以實現(xiàn)自動提鉤操作,實現(xiàn)機車和車輛分離。摘掛鉤單元主要包括提鉤裝置、連掛助力裝置和檢測裝置,所述提鉤裝置、連掛助力裝置和檢測裝置分別與控制終端連接,提鉤裝置通過連掛助力裝置分別與機車本體和鐵水運輸車輛本體的車鉤連接,并通過檢測裝置檢測提鉤裝置的掛鉤狀態(tài)。優(yōu)選地,駐車單元可以包括夾輪式駐車制動器和電氣控制柜,并與鐵水運輸車輛的本體相連。

在本實施例中,機車檢測子系統(tǒng)至少包括速度檢測單元、溫度檢測單元、壓力檢測單元、定位單元和用于檢測機車是否脫軌的脫軌檢測單元,所述脫軌檢測單元包括由多個測距傳感器組成的測距傳感器組。各個檢測單元分別通過無線通訊專網(wǎng)與運控中心相連,其作用是實現(xiàn)對車輛位置和速度的實時監(jiān)控,同時實現(xiàn)機車與車輛的無損自動掛鉤;車載環(huán)境感知子系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)控機車和車輛運行前方的環(huán)境動態(tài),防止異物闖入,發(fā)生碰撞危險。優(yōu)選地,機車檢測子系統(tǒng)可以包括輪軸速度傳感器、信標(biāo)定位、超聲波測距、激光定位、高精度定位系統(tǒng)(RTK)、RFID標(biāo)簽等;車載供電系統(tǒng)可以由車載自動連接器、蓄電池和外部供電連接裝置構(gòu)成;車載環(huán)境感知子系統(tǒng)可以包括安裝支架、高清攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等。

本實施例中的地面控制系統(tǒng)主要包括:

列控中心,與所述機車控制子系統(tǒng)連接,用于對進路信息和車輛速度進行監(jiān)測;

聯(lián)鎖子系統(tǒng),分別與列控中心和運控中心連接,用于為機車運行提供進路;

地面環(huán)境感知子系統(tǒng),用于實時監(jiān)控機車本體和鐵水運輸車輛本體運行路線的環(huán)境。

區(qū)域監(jiān)控子系統(tǒng),用于對指定區(qū)域環(huán)境進行實時監(jiān)控。

其中,聯(lián)鎖系統(tǒng)與所述的列控中心相連并與運控中心相連,為機車運行提供安全進路,確保行車安全;區(qū)域監(jiān)控子系統(tǒng)通過無線或有線通訊專網(wǎng)與所述的運控中心相連,以對作業(yè)區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控,應(yīng)對突發(fā)事故。地面環(huán)境感知子系統(tǒng)通過無線或有線通訊專網(wǎng)與運控中心相連,可以對車載環(huán)境感知系統(tǒng)的盲區(qū)形成補充,完善區(qū)域環(huán)境感知的同時,大幅降低投資成本。優(yōu)選地,本實施例中的聯(lián)鎖子系統(tǒng)包括上位機、信號機、第二通信單元、下位機和執(zhí)行機構(gòu),所述上位機分別與列控中心和運控中心連接,所述上位機通過第二通信單元與下位機連接,所述下位機與執(zhí)行機構(gòu)連接,執(zhí)行機構(gòu)與軌道和信號機連接,用于根據(jù)控制指令為機車運行提供進路和信號指示。區(qū)域監(jiān)控子系統(tǒng)可以包括高清攝像頭、監(jiān)控電視墻和視頻存儲處理單元;列控中心可以包括主機單元、通信單元、數(shù)據(jù)存儲單元、UPS電源等;地面環(huán)境感知自系統(tǒng)可以包括安裝支架、激光雷達、高清攝像頭和毫米波雷達等。

在本實施例中,機車本體可以為內(nèi)燃機車等,鐵水運輸車輛本體可為魚雷罐車或鐵水罐車等類型的運輸車輛,本實施例中的第一通信單元和第二通信單元為無線通信專網(wǎng),通過專用基站,可以在進行數(shù)據(jù)傳輸時,其控制與承載相分離,即承載的數(shù)據(jù)信號與控制信號分開傳輸,從而保障整個系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定。

結(jié)合附圖,1,下面列舉一個具體實施例進行說明:

例如,某鋼鐵企業(yè)有兩座高爐,兩座倒罐站,高爐和倒罐站間鐵水運輸車輛采用魚雷罐車的形式,每座高爐出鐵場下下設(shè)四個出鐵口,三個出鐵口輪換出鐵,一個出鐵口備用,按照3-2-1的配罐模式和一罐一送的方式組織生產(chǎn),智能調(diào)度子系統(tǒng)接收高爐出鐵計劃和出鋼計劃,結(jié)合現(xiàn)有機車和車輛資源狀態(tài),生成調(diào)度指令并通過運控中心以無線通訊的方式發(fā)送至機車控制子系統(tǒng),同時列控中心和聯(lián)鎖子系統(tǒng)根據(jù)運控中心發(fā)布的調(diào)度指令,自動開放機車走行進路,機車收到運輸指令后,開始啟動自檢并走行至魚雷罐車停放處,自動與魚雷罐車連掛,連掛后魚雷罐車自動駐車系統(tǒng)釋放,機車推動魚雷罐車走行,并根據(jù)魚雷罐車上的環(huán)境感知系統(tǒng)感知外部環(huán)境,遇到突發(fā)事故時進行臨時停車和應(yīng)急處理。運行至高爐出鐵場后,機車通過機車控制子系統(tǒng)和機車檢測子系統(tǒng)緩慢的將魚雷罐車停放到至指定的高爐出鐵口下方,魚雷罐車停穩(wěn)后自動駐車系統(tǒng)自動鎖緊,機車通過自動摘鉤裝置自動提銷摘鉤與魚雷罐車分離,根據(jù)智能調(diào)度指令進行配空拉重等其他運輸任務(wù)。魚雷罐車受鐵完畢后,機車根據(jù)調(diào)度指令單機走行至高爐出鐵場下,自動與魚雷罐車連掛,連掛后魚雷罐車自動駐車系統(tǒng)釋放,機車牽引魚雷罐車向煉鋼方向走行,并根據(jù)機車上的車載環(huán)境感知系統(tǒng)判斷外部環(huán)境,運輸至重罐停放線后,魚雷罐車自動駐車,機車與魚雷罐車通過自動摘鉤系統(tǒng)分離,并轉(zhuǎn)線推送空罐返回高爐作業(yè)區(qū)完成一個作業(yè)周期,煉鋼區(qū)域的機車與魚雷罐車自動連掛,魚雷罐車駐車單元釋放,機車推送魚雷罐車至煉鋼車間內(nèi),沿途通過地面環(huán)境感知系統(tǒng)判斷外部環(huán)境,應(yīng)對突發(fā)事故,并根據(jù)測速定位系統(tǒng)