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46西部探矿工程2024年第3期

矿用电机车无人安全驾驶技术研究

王盼盼*

（山西省长治市潞安化工集团漳村煤矿，山西长治046299）

摘要：为使矿用电机车实现无人安全驾驶，研究了矿用电机车无人驾驶技术，设计了矿用电机车无

人驾驶系统的整体结构，该系统主要由网络通信子系统、运输监控子系统、远程驾驶子系统以及电机

车测控子系统四部分组成，介绍了各部分的功能，并重点研究了运输监控子系统与远程驾驶系统的

构建，通过让这些子系统密切配合，矿用电机车实现了无人安全驾驶，进一步提高了矿用电机车的自

动化智能化水平，促进了矿井运输的减人增效。

关键词：电机车；无人驾驶系统；结构；功能；实现

中图分类号：TD26文献标识码：A文章编号：1004-5716(2024)03-0046-04

矿用电机车的研发是以精确定位以及无障碍识别仅实现了跨学科，而且优化井下作业能力，与此同时可

的控制系统，该系统融合了如下几个方面的技术：第以大大降低运输故障率以及降低安全事故。

一，精确定位；第二，无人驾驶；第三，车地无线通信；第1井下电机车无人驾驶系统结构组成

四，移动视频传输；第五，铁路信号调度等。该技术不井下无人驾驶电车的系统拓扑结构如图1所示。

图1系统拓扑结构

由图1可知该系统由以下四部分组成：第一，网络1.1网络通信单元

通信单元；第二，运输监控单元；第三，远程驾驶单元；井下无人驾驶电机车系统的关键技术是网络通信

第四，电机车测控单元。单元，该单元包含了基站、光纤网络与交换机，是构建

*收稿日期：2023-01-05修回日期：2023-10-09

作者简介：王盼盼（1988-），男（汉族），山西翼城人，助理工程师，现从事副立井提升、电机车运输工作。

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通信传输基本站点。该平台功能是管控子单元设备的起点、终点以及行驶路线后，无线车载控制器可以控制

接入，其目的是注册和管理网络通信设备。网络通信电机车自动执行运输任务，在该模式下不需要人为的

单元在机车运输监控子系统还承担着检测与传输机车安全防护。其二，半自动运行模式，在该模式下，调动

设备工作数据的功能，使车载终端设备能与地面的控工作人员通过控制台实现对电机车的远程控制，同时

[1]

制中心能随时保持通信。机车的运行情况需要人工给予安全防护。其三，手动

1.2运输监控单元运行模式，司机在驾驶室实现机车的控制，当传感器采

运输监控单元包括两个部分：信号连锁控制、调度集到电机车的信息后，并上传给控制单元，接着各个子

运行管理。其中其前者主要指挥信号，而后者完成电单元对机车的运行状态进行分析，从而实现电机车的

机车运输以及调度。通过信号设计状况该单元还能对监测，可是该模式并不能对机车下发控制命令。

区间进行联锁，联锁控制范围涉及到转辙机、信号机、（2）通常要想信号联锁控制必须在调度管理软件

计轴器和地对进路联锁。与无线车载控制器共同参与下才可以实现，随后实现

地面调度台可以对井下运输电车进行如下实时监了敌对进路联锁功能与区间连锁功能。电机车的运行

测诸如：第一，监控机车的位置信息；第二，监控道岔的状态也能被运行软件管控，假如多辆机车同时通过一

状态；第三，区段及整流变的信息；第四，分区开关信息个岔口时