国家电投北露天煤矿智能矿山建设进展

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作者 刘树栋 石践 +2 位作者 李忠飞 孙艳辉 任凤至 《中国矿业》 北大核心 2025年第3期104-111,共8页

智能矿山作为现代矿业发展的重要方向,正逐渐成为矿业行业数字化转型的必然选择和矿山企业发展的必由之路。智能矿山通过引入先进的信息技术、自动化技术和人工智能等手段,实现对矿山生产过程的全面数字化、自动化和智能化改造,从而提... 智能矿山作为现代矿业发展的重要方向,正逐渐成为矿业行业数字化转型的必然选择和矿山企业发展的必由之路。智能矿山通过引入先进的信息技术、自动化技术和人工智能等手段,实现对矿山生产过程的全面数字化、自动化和智能化改造,从而提高矿山生产的效率、安全性和可持续发展能力。本文结合当前矿业数字化转型的背景,指出了矿山智能化建设的重要性和迫切性,通过对国内外智能矿山建设和发展现状的研究总结了智能矿山建设的主要技术应用和取得的成就,重点以北露天煤矿作为研究对象,介绍了其基本情况和建设方案,并以矿山基础设施、生产系统、安全系统和低碳矿山四个方面为线索阐述了北露天煤矿智能化建设的进展。北露天煤矿以“低碳化、清洁化、智慧化”作为矿山转型的发展方向,以智慧矿山、安全矿山和低碳矿山为发展目标,以数字化与智能化赋能矿山高质量发展,为露天煤矿提供了智能矿山的建设方案,为促进我国矿山行业的可持续发展提供了参考和借鉴。 展开更多

关键词 智能矿山 北露天煤矿 建设进展 智能化改造 智能控制

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基于平行测试的认知自动驾驶智能架构研究 被引量：10

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作者 王晓 张翔宇 +4 位作者 周锐 田永林 王建功 陈龙 孙长银 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期356-371,共16页

在大数据、云计算和机器学习等新一代人工智能技术的推动下,自动驾驶的感知智能在近年来得到显著的提升与发展.然而,与人类驾驶过程中隐含的以自我目的实现为引导的自探索性和自主性相比,现阶段自动驾驶技术主要以辅助驾驶功能为主,还... 在大数据、云计算和机器学习等新一代人工智能技术的推动下,自动驾驶的感知智能在近年来得到显著的提升与发展.然而,与人类驾驶过程中隐含的以自我目的实现为引导的自探索性和自主性相比,现阶段自动驾驶技术主要以辅助驾驶功能为主,还停留在以被动感知、规划与控制为主的初级智能自动驾驶阶段.为实现车辆智能从数据驱动的环境感知、辅助决策、被动规划到知识驱动的场景认知、推理决策、主动规划的提升,亟需增强车辆自身对复杂外界信息归纳提炼、推理决策、评价估计等类人能力.首先回顾自动驾驶关键技术演化及其应用发展历程;随后分析测试对车辆智能评估的效用;然后基于平行测试理论,提出自动驾驶车辆认知智能训练、测试与评估空间的构建方法,并设计基于平行测试的认知自动驾驶智能训练框架.该项研究工作预期能为推动自动驾驶从感知智能向认知智能的升级提供可行的技术支撑与实现路径. 展开更多

关键词 认知自动驾驶 平行测试 平行驾驶 车辆认知智能

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平行矿山:从数字孪生到矿山智能 被引量：64

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作者 陈龙 王晓 +8 位作者 杨健健 艾云峰 田滨 李宇宸 滕思宇 王健 曹东璞 葛世荣 王飞跃 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1633-1645,共13页

针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题,本文融合智慧矿山理念、ACP(Artificial societies+computational experiments+parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术,设计并实现了... 针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题,本文融合智慧矿山理念、ACP(Artificial societies+computational experiments+parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术,设计并实现了智慧矿山操作系统(Intelligent mine operation system,IMOS),为平行矿山智能管理与控制一体化提出了解决方案.本文首先分析露天煤矿产业发展趋势;国内外露天矿山智能化发展情况;面向露天矿山无人化与智能化需求,深度融合数字四胞胎理论,设计了虚实融合的IMOS架构;详细阐述了IMOS子系统架构与功能,包括:单车作业系统、多车协同系统、车路协同系统、无人驾驶智能系统、调度管理系统、平行系统、监管系统、远程接管系统和通信系统;并探讨了IMOS关键技术,即平行矿山仿真建模技术、无人驾驶技术、矿区通信技术和协同作业技术.该操作系统是国内首套露天矿山无人化与智能化的一体化解决方案,并能够迁移到不同矿区不同作业场景,推动矿区智能化无人化发展,减少人工干预从而降低安全风险,大幅度降低人工成本,提高生产作业效率,并可结合社会发展要素为实现绿色可持续发展矿区提供支撑. 展开更多

关键词 无人矿山 平行矿山 平行智慧矿山框架 数字孪生 数字四胞胎 矿山智能

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平行车联网:基于ACP的智能车辆网联管理与控制 被引量：45

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作者 王晓 要婷婷 +2 位作者 韩双双 曹东璞 王飞跃 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1391-1404,共14页

本文将平行智能方法引入智能车辆的网联化管理与控制,提出平行车联网的概念、框架、功能与流程.平行车联网致力于通过人工车联网与物理车联网的虚实互动、协同演化与闭环反馈,为人-车-路-智能交通信息网一体化的智能交通系统增加计算实... 本文将平行智能方法引入智能车辆的网联化管理与控制,提出平行车联网的概念、框架、功能与流程.平行车联网致力于通过人工车联网与物理车联网的虚实互动、协同演化与闭环反馈,为人-车-路-智能交通信息网一体化的智能交通系统增加计算实验与平行引导的功能,实现描述、预测与引导相结合的车联网智能,有效解决异构、移动、融合的交通网络环境下智能车辆的管理与控制问题. 展开更多

关键词 平行智能 平行车联网 智能交通系统 计算实验

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面向矿用辅助运输车辆的智能无人运输系统研究 被引量：6

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作者 贺海涛 张立辉 +5 位作者 王旭峰 王俊辉 潘子宇 王鑫 陈龙 田滨 《工矿自动化》 北大核心 2022年第S01期72-75,共4页

井工矿辅助运输是现代化矿山开采的重要环节,当前辅助运输系统存在危险性高、人工成本高、招工难和工作效率低等问题。以“智能装备、智能交通、智能管理”为总体框架,设计了井工矿辅助运输车辆的无人运输作业流程,提出了一种面向矿用... 井工矿辅助运输是现代化矿山开采的重要环节,当前辅助运输系统存在危险性高、人工成本高、招工难和工作效率低等问题。以“智能装备、智能交通、智能管理”为总体框架,设计了井工矿辅助运输车辆的无人运输作业流程,提出了一种面向矿用辅助运输车辆的智能无人运输系统总体架构,并设计了智能调度管理系统、辅助运输车辆无人驾驶系统、V2X车路协同感知系统、远程监控和应急接管系统、辅助作业系统方案。无人运输系统可实现深度学习、大数据和V2X等新兴技术的深度融合,有助于降低安全隐患、提高运输效率、提升经济效益,保障井工矿辅助运输环节安全高效运行,积极助力智能矿山建设和煤矿开采转型升级。 展开更多

关键词 智能矿山 井工矿辅助运输 智能无人运输 无人驾驶 智能调度管理 V2X

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代理技术Agent在智能车辆与驾驶中的应用现状 被引量：16

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作者 沈宇 王晓 +2 位作者 韩双双 陈龙 王飞跃 《指挥与控制学报》 2019年第2期87-98,共12页

从智能体的角度出发,对智能车辆作为单智能体系统的研究进行介绍和总结;针对智能网联汽车中多智能体系统在典型场景下控制问题的研究进展进行了分析与阐述;介绍了“车端感知,远端管控”的平行驾驶技术是未来智能车的发展趋势,并且阐述了... 从智能体的角度出发,对智能车辆作为单智能体系统的研究进行介绍和总结;针对智能网联汽车中多智能体系统在典型场景下控制问题的研究进展进行了分析与阐述;介绍了“车端感知,远端管控”的平行驾驶技术是未来智能车的发展趋势,并且阐述了Intel的RSS模型从法律角度对智能汽车决策的规范.最后,对基于多智能体系统的智能汽车控制策略进行了展望. 展开更多

关键词 智能汽车 智能体 多智能体系统 平行驾驶 RSS模型

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智能车的智能指挥与控制:基本方法与系统结构 被引量：10

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作者 刘腾 于会龙 +2 位作者 田滨 艾云峰 陈龙 《指挥与控制学报》 2018年第1期22-31,共10页

提出了基于ACP方法 (人工社会(A),计算实验(C)和平行执行(P))的智能车智能指挥与控制系统,即平行驾驶系统.介绍了ACP理论方法,平行驾驶系统的基本框架和其中的4个关键技术,即平行学习、平行感知、平行规划和平行测试.指出了智能车指挥... 提出了基于ACP方法 (人工社会(A),计算实验(C)和平行执行(P))的智能车智能指挥与控制系统,即平行驾驶系统.介绍了ACP理论方法,平行驾驶系统的基本框架和其中的4个关键技术,即平行学习、平行感知、平行规划和平行测试.指出了智能车指挥与控制系统实验平台的构成,包括遥控平台、智能车平台和平行管控平台,还论证了该平台中关键技术的验证思路和实现流程. 展开更多

关键词 指挥与控制 ACP方法 平行驾驶 平行学习 平行感知 平行测试 平行管控平台

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5G+无人驾驶技术在国能宝日希勒露天煤矿智能化建设中的应用研究 被引量：24

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作者 孟峰 徐煦 +2 位作者 薛国庆 滕春阳 高玉 《中国煤炭》 2021年第S01期172-182,共11页

介绍了宝日希勒露天煤矿智能矿山建设总体设计和建设情况;阐述了以网络、管控、操作、监控和安全等为重点的新型智能化建设模式,并以新型作业模式中的无人驾驶项目为例,介绍了其在宝日希勒露天煤矿中的实践经验。该项目建设已取得了露... 介绍了宝日希勒露天煤矿智能矿山建设总体设计和建设情况;阐述了以网络、管控、操作、监控和安全等为重点的新型智能化建设模式,并以新型作业模式中的无人驾驶项目为例,介绍了其在宝日希勒露天煤矿中的实践经验。该项目建设已取得了露天煤矿双控双驾线控技术、智能避障技术、原创无人驾驶鲁棒自适应算法等10余项关键技术创新突破,并在相关标准建设方面取得较大进展;同时,在国内率先实现车内全无人状态下的全天候无人驾驶生产作业,成为世界首个极寒环境5G+无人驾驶编组项目,该项目成果可复制可推广,在行业内起到了示范引领作用。 展开更多

关键词 智能矿山 无人驾驶 5G 远程监控

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数字孪生与平行系统:发展现状、对比及展望 被引量：210

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作者 杨林瑶 陈思远 +2 位作者 王晓 张俊 王成红 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2001-2031,共31页

随着物联网、大数据、人工智能(Artificial intelligence, AI)等技术的发展,针对促进新一代信息技术与制造业深度融合、实现制造物理世界与信息世界交互与共融的需要,数字孪生和平行系统技术成为智能制造和复杂系统管理与控制领域研究... 随着物联网、大数据、人工智能(Artificial intelligence, AI)等技术的发展,针对促进新一代信息技术与制造业深度融合、实现制造物理世界与信息世界交互与共融的需要,数字孪生和平行系统技术成为智能制造和复杂系统管理与控制领域研究的热点.本文对数字孪生和平行系统技术的基本概念、技术内涵、相关应用等进行了研究与总结,对比了两者之间的异同,并分析了两者的发展趋势,预期能够给复杂系统管理与控制领域的研究人员提供一定的参考和借鉴. 展开更多

关键词 数字孪生 平行系统 复杂系统管理与控制 人工智能 虚实交互

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基于3D LiDAR的矿山无人驾驶车行驶边界检测 被引量：8

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作者 陈龙 司译文 +2 位作者 田滨 檀祖冰 王永涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2140-2146,共7页

路沿检测是矿区无人驾驶的关键技术之一,所得路沿信息可用于辅助无人矿车的感知、规划和定位。准确的路沿检测与路沿图构建同时也是高精地图构建中的首要步骤,通过机器学的方法可以在现有路沿点的基础上初步构建道路结构拓扑。与传统的... 路沿检测是矿区无人驾驶的关键技术之一,所得路沿信息可用于辅助无人矿车的感知、规划和定位。准确的路沿检测与路沿图构建同时也是高精地图构建中的首要步骤,通过机器学的方法可以在现有路沿点的基础上初步构建道路结构拓扑。与传统的卡尔曼框架下的路沿跟踪所不同的是,笔者提出了基于占用栅格思想的路沿跟踪方案。所谓占用栅格,即根据传感器感知到的障碍物信息来对全局范围内的场景进行构建的一种方法。由于矿区环境下的路沿具有高度不确定性,所以需要用一种由包含概率信息的模型找出最高可能性是路沿的位置,而基于八叉树的结构正好可以满足这一需求。笔者通过将每一帧点云实时栅格化来筛选路面候选栅格,然后以环压缩为主进行多特征的路沿检测,其中栅格是一种应用已经非常广泛的点云结构,根据矿山道路本身具有的粗粒度特性,将特征检测扩展到以每一个扇形单元格为不可分割的基本单元,在提高了检测效率的同时,也避免了很多路面凹凸所带来的干扰。路沿的跟踪策略采用基于八叉树的三维占用栅格,融合多帧检测结果,建立全局路沿地图,将传统的二维的占用栅格图的概念扩展到了三维的仅包含路沿属性的全局障碍物图。实际矿区道路检测结果表明,笔者提出的针对矿山非结构化道路的路沿检测算法可以准确地实现对矿山道路边界的检测,并可以满足无人矿车驾驶的实时性。 展开更多

关键词 矿山 3D LIDAR 路沿检测 建图 无人驾驶

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基于ACP方法的平行手机信令数据分析系统 被引量：4

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作者 王迎春 韩双双 +4 位作者 胡成云 宋瑞琦 要婷婷 曹东璞 王飞跃 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期866-876,共11页

随着交通拥堵和公共安全问题的日趋严重,传统方案在道路监测和区域监测方面不仅成本高,准确性和可靠性也无法保证,因此无法给用户提供一整套综合全面的出行路线规划及旅游目的地选择等方面的相关指导.本文提出基于ACP方法的平行手机信... 随着交通拥堵和公共安全问题的日趋严重,传统方案在道路监测和区域监测方面不仅成本高,准确性和可靠性也无法保证,因此无法给用户提供一整套综合全面的出行路线规划及旅游目的地选择等方面的相关指导.本文提出基于ACP方法的平行手机信令数据分析系统,将解决上述问题.本文主要基于ACP方法,包括人工社会、计算实验和平行执行,构建基于手机信令的人工监控场景和实际监控场景.实际监控场景和人工监控场景平行执行,人工监控场景用来模拟和实验复杂的实际监控场景,通过大量计算实验,进行各种模型的训练与评估,通过平行执行不断地更新和优化,实时指导实际监控场景;同时实际监控场景将结果反馈给人工监控场景,对人工监控场景模型进行修正.通过实际监控场景和人工监控场景之间的不断优化,可有效提高手机信令系统的实时性、准确性和可靠性,并最终满足不断增长的实时用户需求,保证用户出行的舒适性及安全性. 展开更多

关键词 平行方法 手机信令 道路监控 区域人流监控

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平行坦克的数字四胞胎结构及其核心技术 被引量：11

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作者 邢阳 刘忠民 +3 位作者 刘腾 秦继荣 包战 王飞跃 《指挥与控制学报》 2018年第2期111-120,共10页

基于平行理论并运用ACP方法,设计了平行坦克系统的数字四胞胎结构:物理坦克与软件定义的描述坦克,预测坦克和引导坦克;提出了平行坦克系统4项关键技术,即平行视觉、平行增强学习、平行转向控制和平行网络;描述了平行坦克系统的3个主要... 基于平行理论并运用ACP方法,设计了平行坦克系统的数字四胞胎结构:物理坦克与软件定义的描述坦克,预测坦克和引导坦克;提出了平行坦克系统4项关键技术,即平行视觉、平行增强学习、平行转向控制和平行网络;描述了平行坦克系统的3个主要构成部分:远程监控平台、无人坦克平台和云端管理与控制平台.最后举例说明了平行坦克系统的未来应用. 展开更多

关键词 平行坦克 ACP方法 数字四胞胎 平行视觉 平行增强学习 平行转向控制 平行网络

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大型电动轮矿用卡车电传动系统控制方案 被引量：7

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作者 徐煦 包玮玮 +2 位作者 王晗 高玉 申焱华 《工矿自动化》 北大核心 2021年第4期30-38,共9页

大型电动轮矿用卡车功率需求波动大,对加速时的后备功率和制动时的能量回收能力都有很高的要求,传统混合动力车辆采用的发电机组与单一动力电池并联供电的方式难以满足车辆对峰值功率和能量的双重需求。针对该问题,设计了大型电动轮矿... 大型电动轮矿用卡车功率需求波动大,对加速时的后备功率和制动时的能量回收能力都有很高的要求,传统混合动力车辆采用的发电机组与单一动力电池并联供电的方式难以满足车辆对峰值功率和能量的双重需求。针对该问题,设计了大型电动轮矿用卡车电传动系统控制方案,并提出基于功率跟随与母线电压调节相结合的能量协同控制策略。在能量控制过程中,以发电机组和电池组作为主能量源跟随目标需求功率,以超级电容为辅助能量源,采用超级电容与发电机组交替工作的方式调节直流母线电压,使车辆能够根据行驶工况自动选择合适的母线电压调节方式。考虑电池最大充电能力及寿命的限制,提出了由超级电容负责电路能量回收并根据超级电容剩余电量情况缓慢向电池转移能量的方法。对特定车辆极端行驶工况的仿真结果表明,该控制方案保证了车辆具有充足的行驶动力,提高了电传动系统的效率;减少了锂电池的反复充放电次数,有利于延长锂电池的使用寿命;保证了大功率波动时直流母线电压的稳定,提高了电传动系统的可靠性。 展开更多

关键词 电动轮矿用卡车 混合动力矿用卡车 电传动系统 能量管理 协同控制 母线电压调节 超级电容

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