礦井機車無人駕駛系統(tǒng)混成建模與風險分析研究.pdf

1、礦井機車無人駕駛系統(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)濟效益和社會效益。
　　目前國內(nèi)外針對礦井機車無人駕駛系統(tǒng)缺乏深入研究，而面向其運行狀態(tài)建模及安全性分析的工作更為鮮見。本文以基于移動寬帶流媒體網(wǎng)絡(luò)的遠程遙控礦井機車無人駕駛系統(tǒng)為對象，在剖析其組織結(jié)構(gòu)、執(zhí)行功能和運行過程的基礎(chǔ)上，基于混成自動機理論對機車運行動態(tài)演化過程進行建模，并采用

2、故障樹方法對系統(tǒng)安全性重要指標即風險性進行分析，從而能夠有效評估驗證系統(tǒng)初期設(shè)計階段方案的可行性，進而降低系統(tǒng)運營階段的事故率及危害性。
　　論文的主要工作包括:
　　(1)提出了基于移動寬帶流媒體網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)總體架構(gòu)。主要由自控機車、移動寬帶流媒體網(wǎng)絡(luò)、機車運行服務(wù)器、遙控操作臺、遙控操作盒、遙控料斗和定標器等設(shè)備組成。該系統(tǒng)在運輸調(diào)度系統(tǒng)的支撐下，以遠程遙控駕駛方式實現(xiàn)井下大巷軌道礦井機車的安全高效運行。
　　(2)

3、介紹了相關(guān)重要理論及方法。主要包括混成自動機理論、安全及風險性基本概念、故障樹分析方法。
　　(3)建立了基于混成自動機的機車運行狀態(tài)演化模型。無人駕駛礦井機車的運行顯著表現(xiàn)出連續(xù)和離散并存的混成特征，混成自動機能夠精確刻畫其狀態(tài)變化過程。首先設(shè)定遵循安全高效駕駛原則的時間演化行駛過程模型;其次定義影響機車狀態(tài)演化的各道岔信號燈狀態(tài)事件，并給出不同類型事件下的機車運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換時刻遞推算法，從而得到機車運行狀態(tài)混成自動機模型;最后以