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1 绪论1

1.1 引言1

1.2 计算机控制卡车调度系统研究和应用情况3

1.3 本书研究的主要内容和目标8

2 露天矿卡车实时优化调度及安全保障预警系统的组成10

2.1 系统功能需求分析10

2.2 系统基本构成11

2.3 系统软硬件方案及工作原理12

2.3.1 系统硬件构成方案19

2.3.2 系统软件构成方案20

2.3.2.1 软件系统基本需求分析20

2.3.2.2 系统数据采集及实时处理20

2.3.2.3 调度中心分布式网络数据库23

2.3.2.4 调度中心软件及系统软件构成24

3 生产计划辅助系统26

3.1 运输道路网络系统模型的建立27

3.1.1 运输道路网络的组成和描述27

3.1.2 运输道路基本网络的生成28

3.1.3 初始道路网络数据的形成与分析处理30

3.1.4 道路网络的实时更新30

3.2 最优行车路径的优化计算31

3.3 货流规划模型研究33

3.3.1 货流规划的目标分析33

3.3.2 货流规划模型36

4 露天矿卡车实时优化调度决策方法的研究39

4.1 优化调度准则综述39

4.2 实时优化调度算法研究42

4.3 卡车实时调度动态规划模型的建立45

4.3.1 调度算法所遵循的原则45

4.3.2 当前贫铲线路的确定46

4.3.3 电铲所需卡车数的确定47

4.3.4 可分配卡车数的确定47

4.3.5 卡车分配原则48

4.3.6 卡车优化调度模型48

4.3.7 卡车优化调度的遗传算法50

4.4 实时调度的分类及其调度方法53

5 卡车路段行程时间的实时动态预测57

5.1 概述57

5.2 卡车路段行程时间样本数据采集58

5.3 卡车行程时间人工神经网络预测模型的应用60

5.3.1 卡车行程时间预测的人工神经网络模型结构60

5.3.2 神经网络预测模型的训练62

5.3.3 神经网络预测模型应用实例仿真63

5.3.4 神经网络预测模型的优势分析66

5.4 卡车行程时间模糊神经网络预测模型的应用67

5.4.1 建立预测模型的理论基础67

5.4.2 ANFIS网络建模与预测69

5.4.3 ANFIS预测模型应用实例仿真72

5.4.4 模糊神经网络预测模型的优缺点分析76

6 行车安全保障预警系统77

6.1 概述77

6.2 露天矿运输系统存在的隐患81

6.3 行车安全保障子系统82

6.3.1 行车安全保障子系统的组成82

6.3.1.1 四要素基本保障83

6.3.1.2 设备的技术经济性管理保障86

6.3.1.3 实时监测与数据采集87

6.3.1.4 安全保障信息系统87

6.3.1.5 智能故障诊断专家系统87

6.3.1.6 应急救援系统88

6.3.2 行车安全保障子系统及实例分析88

6.4 行车安全预警子系统90

6.4.1 行车安全预警系统的运作模式90

6.4.2 行车安全预警系统的组成91

6.4.2.1 安全信息处理子系统91

6.4.2.2 安全监测子系统91

6.4.2.3 安全信息预警子系统92

6.4.2.4 系统安全管理控制决策支持子系统92

6.4.3 安全事故预防控制技术及优缺点分析93

6.4.4 行车安全预警系统实例分析评价95

6.4.4.1 建立数学模型进行计算96

6.4.4.2 模糊综合评判步骤框图100

6.4.4.3 模糊综合评判法的应用100

7 露天矿卡车调度系统应用效果预测103

7.1 概述103

7.2 系统预测基本原理及方法103

7.2.1 系统标定及标定数据统计分析104

7.2.2 系统模拟模型106

7.3 应用实例111

7.3.1 系统选取111

7.3.2 系统标定数据统计结果及分析113

7.3.3 标定系统的回放和模拟分析123

8 露天矿卡车实时优化调度及安全保障预警系统软件开发127

8.1 Matlab和VC联合编程的实现方法127

8.1.1 mcc命令使用128

8.1.2 Matlab和VC联合编程的优点130

8.2 面向对象程序的系统开发130

9 结论134

参考文献137