礦井機(jī)車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)混成建模與風(fēng)險(xiǎn)分析研究.pdf

1、礦井機(jī)車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)的研發(fā)與使用，能夠有效提升礦井生產(chǎn)效率及自動(dòng)化水平，并減少井下作業(yè)人員數(shù)量，從而降低因其它礦井事故引發(fā)的人員傷亡，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)礦井機(jī)車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)缺乏深入研究，而面向其運(yùn)行狀態(tài)建模及安全性分析的工作更為鮮見(jiàn)。本文以基于移動(dòng)寬帶流媒體網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程遙控礦井機(jī)車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)為對(duì)象，在剖析其組織結(jié)構(gòu)、執(zhí)行功能和運(yùn)行過(guò)程的基礎(chǔ)上，基于混成自動(dòng)機(jī)理論對(duì)機(jī)車(chē)運(yùn)行動(dòng)態(tài)演化過(guò)程進(jìn)行建模，并采用

2、故障樹(shù)方法對(duì)系統(tǒng)安全性重要指標(biāo)即風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行分析，從而能夠有效評(píng)估驗(yàn)證系統(tǒng)初期設(shè)計(jì)階段方案的可行性，進(jìn)而降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)階段的事故率及危害性。
　　論文的主要工作包括:
　　(1)提出了基于移動(dòng)寬帶流媒體網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)總體架構(gòu)。主要由自控機(jī)車(chē)、移動(dòng)寬帶流媒體網(wǎng)絡(luò)、機(jī)車(chē)運(yùn)行服務(wù)器、遙控操作臺(tái)、遙控操作盒、遙控料斗和定標(biāo)器等設(shè)備組成。該系統(tǒng)在運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)的支撐下，以遠(yuǎn)程遙控駕駛方式實(shí)現(xiàn)井下大巷軌道礦井機(jī)車(chē)的安全高效運(yùn)行。
　　(2)

3、介紹了相關(guān)重要理論及方法。主要包括混成自動(dòng)機(jī)理論、安全及風(fēng)險(xiǎn)性基本概念、故障樹(shù)分析方法。
　　(3)建立了基于混成自動(dòng)機(jī)的機(jī)車(chē)運(yùn)行狀態(tài)演化模型。無(wú)人駕駛礦井機(jī)車(chē)的運(yùn)行顯著表現(xiàn)出連續(xù)和離散并存的混成特征，混成自動(dòng)機(jī)能夠精確刻畫(huà)其狀態(tài)變化過(guò)程。首先設(shè)定遵循安全高效駕駛原則的時(shí)間演化行駛過(guò)程模型;其次定義影響機(jī)車(chē)狀態(tài)演化的各道岔信號(hào)燈狀態(tài)事件，并給出不同類(lèi)型事件下的機(jī)車(chē)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)刻遞推算法，從而得到機(jī)車(chē)運(yùn)行狀態(tài)混成自動(dòng)機(jī)模型;最后以