一种面向露天矿山的智能调度方法及装置与流程

本公开涉及车辆调度，尤其涉及一种面向露天矿山的智能调度方法及装置。

背景技术：

1、目前，在露天矿山中，主要由人员根据露天矿山中的道路数据、车辆数据、生产作业计划等，确定露天矿山中各个设备的调度指令，进而进行调度。也由人员根据实际情况实时对各个设备进行调度调整。

2、上述方案中，人员考虑的因素较少，确定得到的调度指令的准确度差，且确定时间长，导致调度成本高，且设备生产效率差。

技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本公开提出一种面向露天矿山的智能调度方法及装置，以实现对露天矿山中的设备进行智能调度，降低设备的调度成本，且提高设备生产效率。

3、本公开一方面实施例提出了一种面向露天矿山的智能调度方法，包括：

4、确定露天矿山中的运输规划信息，其中，所述运输规划信息包括：至少一个规划路径，以及所述规划路径的规划流量；所述规划路径的起点为所述露天矿山中的装载点，终点为所述露天矿山中的卸载点；

5、根据至少一个所述规划路径、所述规划路径的规划流量、所述露天矿山中的设备信息以及调度目标函数，确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令；

6、根据至少一个所述调度指令，对至少一个所述设备进行调度处理。

7、在本公开的一种实施方式中，所述确定露天矿山中的运输规划信息，包括：确定所述露天矿山中的路网信息，其中，所述路网信息包括：至少一个节点的节点位置、任意两个相邻节点之间路段的权重；所述节点包括：装载点、卸载点以及路段交叉点；根据所述路网信息以及路径规划目标函数，确定任意一个装载点至任意一个卸载点之间的规划路径；根据至少一个所述规划路径、所述露天矿山的生产计划要求和设备信息、以及车流规划目标函数，确定至少一个所述规划路径的规划流量。

8、在本公开的一种实施方式中，所述确定所述露天矿山中的路网信息，包括：确定所述露天矿山中的至少一个节点的节点位置、以及任意两个相邻节点之间的路段；针对每个路段，确定所述路段的运行相关参数，其中，所述运行相关参数包括以下参数中的至少一种：所述路段的运行时间、运行距离以及路段提升高度；所述路径提升高度表征所述路段上的最高海拔与最低海拔之间的差值；根据所述运行相关参数，确定所述路段的权重。

9、在本公开的一种实施方式中，所述根据所述路网信息以及路径规划目标函数，确定任意一个装载点至任意一个卸载点之间的规划路径，包括：确定所述路径规划目标函数，其中，所述路径规划目标函数包括以下中的至少一个：所述规划路径的运行距离函数、所述规划路径的运行时间函数；根据所述路径规划目标函数、所述路网信息以及路径规划算法，确定任意一个装载点至任意一个卸载点之间的规划路径。

10、在本公开的一种实施方式中，所述根据至少一个所述规划路径、所述露天矿山的生产计划要求和设备信息、以及车流规划目标函数，确定至少一个所述规划路径的规划流量，包括：确定所述车流规划目标函数，其中，所述车流规划目标函数包括以下函数中的至少一种：运输设备的出动数量函数、运输设备的燃油消耗量函数；根据至少一个所述规划路径、所述露天矿山的生产计划要求和设备信息、所述车流规划目标函数以及车流规划算法，确定至少一个所述规划路径的规划流量。

11、在本公开的一种实施方式中，所述运输设备的出动数量，根据以下参数中的至少一种确定：所述规划路径的数量、所述规划路径上装载点至卸载点的第一运行时间、所述规划路径上装载点至卸载点的第一装载时间、所述规划路径上装载点至卸载点的第一流量、所述规划路径上卸载点至装载点的第二运行时间、所述规划路径上卸载点至装载点的第二装载时间、所述规划路径上卸载点至装载点的第二流量。

12、在本公开的一种实施方式中，所述运输设备的燃油消耗量，根据以下参数中的至少一种确定：所述规划路径上装载点至卸载点的第一运行时间、所述规划路径上装载点至卸载点的空载运输设备数量、所述规划路径上卸载点至装载点的第二运行时间、所述规划路径上卸载点至装载点的空载运输设备数量、单位时间内的空载运输设备燃油消耗量、单位时间内的重载运输设备燃油消耗量。

13、在本公开的一种实施方式中，所述根据至少一个所述规划路径、所述规划路径的规划流量、所述露天矿山中的设备信息以及调度目标函数，确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令，包括：根据至少一个所述规划路径的规划流量，确定至少一个所述规划路径的规划运输数据；根据至少一个所述规划路径的当前运输数据以及所述规划运输数据，确定至少一个所述规划路径中的刚需规划路径，以及所述刚需规划路径的刚需运输设备数量；根据所述露天矿山中的设备信息，确定可分配运输设备数量；根据所述调度目标函数、所述可分配运输设备数量、所述刚需规划路径、以及所述刚需规划路径的刚需运输设备数量，确定所述露天矿山中至少一个可分配运输设备的调度指令。

14、在本公开的一种实施方式中，所述根据至少一个所述规划路径的当前运输数据以及所述规划运输数据，确定至少一个所述规划路径中的刚需规划路径，以及所述刚需规划路径的刚需运输设备数量，包括：根据至少一个所述规划路径的当前运输数据以及所述规划运输数据，确定至少一个所述规划路径的整体饱和度，以及每个所述规划路径的路径饱和度；针对每个规划路径，在所述规划路径的路径饱和度小于所述整体饱和度时，将所述规划路径确定为刚需规划路径；在所述规划路径的路径饱和度大于或者等于所述整体饱和度时，将所述规划路径确定为非刚需规划路径；针对每个刚需规划路径，根据所述整体饱和度与所述刚需规划路径的路径饱和度的差值，确定所述刚需规划路径的刚需运输吨数；根据所述刚需运输吨数以及所述刚需规划路径上运输设备的类型，确定所述刚需规划路径的刚需运输设备数量。

15、在本公开的一种实施方式中，所述根据所述调度目标函数、所述可分配运输设备数量、所述刚需规划路径，以及所述刚需规划路径的刚需运输设备数量，确定所述露天矿山中至少一个可分配运输设备的调度指令，包括：针对每个可分配运输设备，确定所述可分配运输设备至所述刚需规划路径的第一调度相关参数，以及所述刚需规划路径的第二调度相关参数；根据所述第一调度相关参数、所述第二调度相关参数以及所述调度目标函数，确定所述刚需规划路径的调度目标函数数值；根据所述调度目标函数数值，从至少一个所述刚需规划路径中选择目标刚需规划路径；根据所述目标刚需规划路径，确定所述可分配运输设备的调度指令。

16、在本公开的一种实施方式中，所述根据至少一个所述规划路径、所述规划路径的规划流量、所述露天矿山中的设备信息以及调度目标函数，确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令，包括：确定至少一种调度指令模型；针对每种调度指令模型，根据至少一个所述规划路径、所述规划路径的规划流量、所述露天矿山中的设备信息、所述调度目标函数以及所述调度指令模型，确定所述调度指令模型的调度方案以及调度指标，其中，所述调度指标包括以下指标中的至少一种：模型计算速度、调度作业效率以及能耗指标；根据所述调度指标从至少一种所述调度方案中选择目标调度方案；根据所述目标调度方案，确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令。

17、在本公开的一种实施方式中，所述方法，还包括：在接收到异常事件时，确定所述异常事件的事件类型；根据所述事件类型，确定针对所述异常事件的调度调整策略；根据所述调度调整策略，重新确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令，以对至少一个所述设备进行调度处理。

18、在本公开的一种实施方式中，所述根据所述事件类型，确定针对所述异常事件的调度调整策略，包括：在所述事件类型为路网变化事件类型时，确定所述调度调整策略为，重新确定露天矿山中的运输规划信息，以确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令；在所述事件类型为天气环境变化事件类型时，确定所述调度调整策略为人工调整，以确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令。

19、在本公开的一种实施方式中，所述根据所述事件类型，确定针对所述异常事件的调度调整策略，还包括：在所述事件类型为所述露天矿山中的设备故障事件类型时，确定所述异常事件是否为停机故障；在所述异常事件为停机故障时，在所述停机故障的故障时长大于第一时长阈值时，重新确定针对至少一个所述设备的调度指令；在所述停机故障的故障时长小于或者等于所述第一时长阈值，且大于第二时长阈值时，重新确定针对至少一个所述设备的调度指令；并在所述停机故障排除时，重新确定针对至少一个所述设备的调度指令。

20、本公开另一方面实施例提出了一种面向露天矿山的智能调度装置，包括：

21、第一确定模块，用于确定露天矿山中的运输规划信息，其中，所述运输规划信息包括：至少一个规划路径，以及所述规划路径的规划流量；所述规划路径的起点为所述露天矿山中的装载点，终点为所述露天矿山中的卸载点；

22、第二确定模块，用于根据至少一个所述规划路径、所述规划路径的规划流量、所述露天矿山中的设备信息以及调度目标函数，确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令；

23、调度处理模块，用于根据至少一个所述调度指令，对至少一个所述设备进行调度处理。

24、在本公开的一种实施方式中，所述第一确定模块包括：第一确定单元、第二确定单元和第三确定单元；所述第一确定单元，用于确定所述露天矿山中的路网信息，其中，所述路网信息包括：至少一个节点的节点位置、任意两个相邻节点之间路段的权重；所述节点包括：装载点、卸载点以及路段交叉点；所述第二确定单元，用于根据所述路网信息以及路径规划目标函数，确定任意一个装载点至任意一个卸载点之间的规划路径；所述第三确定单元，用于根据至少一个所述规划路径、所述露天矿山的生产计划要求和设备信息、以及车流规划目标函数，确定至少一个所述规划路径的规划流量。

25、在本公开的一种实施方式中，所述第一确定单元，具体用于，确定所述露天矿山中的至少一个节点的节点位置、以及任意两个相邻节点之间的路段；针对每个路段，确定所述路段的运行相关参数，其中，所述运行相关参数包括以下参数中的至少一种：所述路段的运行时间、运行距离以及路段提升高度；所述路径提升高度表征所述路段上的最高海拔与最低海拔之间的差值；根据所述运行相关参数，确定所述路段的权重。

26、在本公开的一种实施方式中，所述第二确定单元，具体用于，确定所述路径规划目标函数，其中，所述路径规划目标函数包括以下中的至少一个：所述规划路径的运行距离函数、所述规划路径的运行时间函数；根据所述路径规划目标函数、所述路网信息以及路径规划算法，确定任意一个装载点至任意一个卸载点之间的规划路径。

27、在本公开的一种实施方式中，所述第三确定单元，具体用于，确定所述车流规划目标函数，其中，所述车流规划目标函数包括以下函数中的至少一种：运输设备的出动数量函数、运输设备的燃油消耗量函数；根据至少一个所述规划路径、所述露天矿山的生产计划要求和设备信息、所述车流规划目标函数以及车流规划算法，确定至少一个所述规划路径的规划流量。

28、在本公开的一种实施方式中，所述运输设备的出动数量，根据以下参数中的至少一种确定：所述规划路径的数量、所述规划路径上装载点至卸载点的第一运行时间、所述规划路径上装载点至卸载点的第一装载时间、所述规划路径上装载点至卸载点的第一流量、所述规划路径上卸载点至装载点的第二运行时间、所述规划路径上卸载点至装载点的第二装载时间、所述规划路径上卸载点至装载点的第二流量。

29、在本公开的一种实施方式中，所述运输设备的燃油消耗量，根据以下参数中的至少一种确定：所述规划路径上装载点至卸载点的第一运行时间、所述规划路径上装载点至卸载点的空载运输设备数量、所述规划路径上卸载点至装载点的第二运行时间、所述规划路径上卸载点至装载点的空载运输设备数量、单位时间内的空载运输设备燃油消耗量、单位时间内的重载运输设备燃油消耗量。

30、在本公开的一种实施方式中，所述第二确定模块包括：第四确定单元、第五确定单元、第六确定单元和第七确定单元；所述第四确定单元，用于根据至少一个所述规划路径的规划流量，确定至少一个所述规划路径的规划运输数据；所述第五确定单元，用于根据至少一个所述规划路径的当前运输数据以及所述规划运输数据，确定至少一个所述规划路径中的刚需规划路径，以及所述刚需规划路径的刚需运输设备数量；所述第六确定单元，用于根据所述露天矿山中的设备信息，确定可分配运输设备数量；所述第七确定单元，用于根据所述调度目标函数、所述可分配运输设备数量、所述刚需规划路径、以及所述刚需规划路径的刚需运输设备数量，确定所述露天矿山中至少一个可分配运输设备的调度指令。

31、在本公开的一种实施方式中，所述第五确定单元，具体用于，根据至少一个所述规划路径的当前运输数据以及所述规划运输数据，确定至少一个所述规划路径的整体饱和度，以及每个所述规划路径的路径饱和度；针对每个规划路径，在所述规划路径的路径饱和度小于所述整体饱和度时，将所述规划路径确定为刚需规划路径；在所述规划路径的路径饱和度大于或者等于所述整体饱和度时，将所述规划路径确定为非刚需规划路径；针对每个刚需规划路径，根据所述整体饱和度与所述刚需规划路径的路径饱和度的差值，确定所述刚需规划路径的刚需运输吨数；根据所述刚需运输吨数以及所述刚需规划路径上运输设备的类型，确定所述刚需规划路径的刚需运输设备数量。

32、在本公开的一种实施方式中，所述第七确定单元，具体用于，针对每个可分配运输设备，确定所述可分配运输设备至所述刚需规划路径的第一调度相关参数，以及所述刚需规划路径的第二调度相关参数；根据所述第一调度相关参数、所述第二调度相关参数以及所述调度目标函数，确定所述刚需规划路径的调度目标函数数值；根据所述调度目标函数数值，从至少一个所述刚需规划路径中选择目标刚需规划路径；根据所述目标刚需规划路径，确定所述可分配运输设备的调度指令。

33、在本公开的一种实施方式中，所述第二确定模块具体用于，确定至少一种调度指令模型；针对每种调度指令模型，根据至少一个所述规划路径、所述规划路径的规划流量、所述露天矿山中的设备信息、所述调度目标函数以及所述调度指令模型，确定所述调度指令模型的调度方案以及调度指标，其中，所述调度指标包括以下指标中的至少一种：模型计算速度、调度作业效率以及能耗指标；根据所述调度指标从至少一种所述调度方案中选择目标调度方案；根据所述目标调度方案，确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令。

34、在本公开的一种实施方式中，所述装置还包括：第三确定模块、第四确定模块和第五确定模块；所述第三确定模块，用于在接收到异常事件时，确定所述异常事件的事件类型；所述第四确定模块，用于根据所述事件类型，确定针对所述异常事件的调度调整策略；所述第五确定模块，用于根据所述调度调整策略，重新确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令，以对至少一个所述设备进行调度处理。

35、在本公开的一种实施方式中，所述第四确定模块，具体用于，在所述事件类型为路网变化事件类型时，确定所述调度调整策略为，重新确定露天矿山中的运输规划信息，以确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令；在所述事件类型为天气环境变化事件类型时，确定所述调度调整策略为人工调整，以确定针对所述露天矿山中至少一个设备的调度指令。

36、在本公开的一种实施方式中，所述第四确定模块，具体用于，在所述事件类型为所述露天矿山中的设备故障事件类型时，确定所述异常事件是否为停机故障；在所述异常事件为停机故障时，在所述停机故障的故障时长大于第一时长阈值时，确定所述调度调整策略为，重新确定针对至少一个所述设备的调度指令；在所述停机故障的故障时长小于或者等于所述第一时长阈值，且大于第二时长阈值时，确定所述调度调整策略为，重新确定针对至少一个所述设备的调度指令，并在所述停机故障排除时，重新确定针对至少一个所述设备的调度指令。

37、本公开另一方面实施例提出了一种电子设备，包括：

38、至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

39、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述一方面所述的方法。

40、本公开另一方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使计算机执行前述一方面所述的方法。

41、本公开另一方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时实现前述一方面所述的方法。

42、本公开实施例所提供的技术方案包含如下的有益效果：

43、通过确定露天矿山中的运输规划信息，其中，运输规划信息包括：至少一个规划路径，以及规划路径的规划流量；规划路径的起点为露天矿山中的装载点，终点为露天矿山中的卸载点；根据至少一个规划路径、规划路径的规划流量、露天矿山中的设备信息以及调度目标函数，确定针对露天矿山中至少一个设备的调度指令；根据至少一个调度指令，对至少一个设备进行调度处理，从而能够根据露天矿山中的道路数据、设备数据、生产作业计划等，自动确定露天矿山中各个设备的调度指令，进而进行调度，降低调度成本，且提高设备生产效率。

44、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。