【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程项目物资设备管理，尤其是涉及一种基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统。
技术介绍
1、物资设备的管控是项目管理中极为关键的一环，在高原铁路环境恶劣的隧道施工中，其车辆调度和管理显得尤为重要。传统的车辆调度方法往往依赖于人工调度和监控，存在施工效率低、安全性差、环境制约等问题。因此，需要利用先进的智能化技术和智慧化管理手段提升隧道施工效率保障施工质量。uwb(ultra-wideband，超宽带)技术是一种高精度、高可靠性和强抗干扰能力的无线定位技术，特别适用于复杂环境下的精确定位。在隧道施工中，通过部署固定基站并为车辆和人员配备定位标签结合施工管理数据，可以实时追踪车辆的精确位置。这些数据不仅可以支持隧道的三维可视化，还能辅助进行车辆调度、路径规划和智能提醒等功能，为隧道内调度提供数据支撑。
2、针对当前项目管理施工车调度环节，尤其是高原铁路隧道施工等大规模工程项目，存在几个突出的技术问题。首先，车辆、人员定位的精度问题，高原地区地质条件多变，隧道内空间封闭，施工设备和人员的频繁移动，施工机械运行、爆破产生的噪声等都会影响定位精度。其次，作业台车种类多、作业环境复杂造成施工车调度困难，主要是由于高原高寒、地质条件复杂的隧道施工工程需要施工的工序复杂度、作业台车的种类多，加之环境恶劣导致设备故障率增加，从而增加了施工车辆的维护和调度难度。此外，隧道内部空间有限，作业台车、作业工序、作业队之间的高效组织也是一大挑战；最后，应用系统的复杂性高，涉及定位设备、施工、gis、地质、机械等，多源异构的数据较
3、基于这些现有技术的缺点，本专利技术创造提出了一种全新的关于高原高寒地质条件下隧道施工过程中施工车管控系统，目标在于解决上述技术问题。通过引入uwb(ultra-wideband，超宽带)技术利用其穿透力强、抗干扰性好的特性，可在复杂地质和封闭空间中实现车辆和人员的精确定位。通过优化基站布局和算法，uwb技术能够适应施工设备和人员的动态移动，减少机械噪声对定位精度的影响，从而提高隧道施工、车辆、人员数据的精准性。同时，通过对传统隧道施工工序的标准化梳理、隧道内车辆和人员的定位标签权重分级、隧道横洞避让点和施工数据的融合结合智能化技术，包括数据采集、分析、调度和消息传递服务，实现了施工区域的高效会车调度。系统会根据车辆的权重自动触发调度服务，智能规划施工路径，以及避让点路径。最后，通过统一的数据分析平台，实时采集设备数据融合施工数据、gis数据进行快速的分析响应，实现了三维可视化展示、施工车路径规划、调度提醒、点点避让提醒、施工区域语音警示和隧道关键路口的led视觉提示功，全面提升了隧道施工的安全性和调度效率。
4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，旨在解决现有技术面临的挑战。该系统采用uwb技术，凭借其出色的穿透力和抗干扰性，在复杂的地质条件和封闭的隧道空间中，实现对车辆和人员的精确定位。通过三角基站布局和算法优化，系统能够适应施工设备的动态移动，并减少机械噪声对定位精度的干扰，从而增强数据的准确性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，包括：
4、基础服务模块：用于通过采集、收集的方式存储业务服务分析用的基础数据，其包括数据采集、数据分析以及基础数据库；
5、业务服务模块：用于通过基础服务采集的数据，进行对应服务的详细分析，分析的结果提供给展示端进行展示，其包括消息提醒、调度规划、智能交通信号灯、隧道可视化、语音提醒以及会车分析；
6、展示端模块：用于展示业务服务模块的分析结果，其展示方式包括手机app、网页大屏、led面板、隧道扩音喇叭以及隧道红绿灯。
7、进一步，所述数据采集包含定位标签、定位基站、智能交通信号灯以及微信小程序四个模块；所述定位标签实时采集标签类型、id、经纬度、xyz相对距离数据；所述定位基站采集基站id、基站类型、经纬度、xyz相对距离、位置、时间数据；所述智能交通信号灯采集信号灯状态、信号灯相位数据、信号灯控制参数、信号id、信号灯优先级数据、信号灯模式数据；通过所述微信小程序关联定位标签对应人员、车辆类型、车辆权重、掌子面基础数据以及电子围栏基础数据。
8、进一步，所述基础数据库包含定位标签基础数据、施工基础数据、车辆和人员权重数据；定位标签基础数据包含人员基本信息、联系方式、班组信息、车辆类型、操作手名称、标签id基础数据，用于三维可视化隧道展示当前人员、当前车辆详情；施工基础数据用于初始化三维展示隧道形状，为调度路径规划、避让点计算、消息通知和语音播报提供必要的基础信息；车辆和人员权重数据对人员和车辆标签进行权重信息维护，权重高的标签在调度服务中有优先调度、优先通行权限。
9、进一步，所述数据分析负责为应用功能提供所需的分析数据，主要包括标签位置分析、调度分析、消息提醒分析、路径规划分析四大功能；
10、所述标签位置分析：通过websocket接口实时提供车辆和人员位置信息，在三维可视化界面上展示定位标签所代表的人员和车辆的当前位置，并记录分析人员和车辆的移动路径，方便进行历史追踪和行为分析；
11、所述调度分析：根据目的地规划始发地和目的地路线，并实时监听行进路线中可能碰到的会车风险，根据定位标签优先级合理规划行进路线，避让路线，以提高效率避免交通拥堵；
12、所述消息提醒分析：包含调度提醒、调度解除提醒、避让提醒、电子围栏提醒、安全步距提醒；通过调度大屏首页滚动展示调度信息、关键路口led面板消息展示、语音播报方式提醒内容播放；
13、所述路径规划分析：包含避让路径规划、会车路径规划、调度路径规划。
14、进一步，所述隧道可视化为用户进入系统时，地图层会根据项目基础信息自动定位到一个初始视角，通常是隧道的入口或重要交叉点，以便用户能够迅速了解整个隧道的布局和当前交通状况；地图层能够实时接收uwb定位设备发送的人员和车辆位置数据，并将其以三维图标的形式展示在地图上，这些图标可以随着人员和车辆的移动而动态更新，使得用户能实时了解隧道内的交通动态；智能调度服务器根据算法生成的调度指令会发送到地图层进行展示，地图层会以特殊的线条来展示调度路线；如果有需要避让的车辆，地图层会展示相应的避让工点图标，这些图标包括施工区域的范围、类型、开始里程和结束里程信息。
15、进一步，所述调度规划：调度分析服务通过定位传感器实时捕获车辆的位置、速度、方向和状态数据；这些实时数据被集中整合，并构建成一幅全面的车辆运行视图，为路径规划模块提供必要的数据支撑；利用这些数据调度层能够为车辆规划出路径，并下发给车辆终端，这些路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述数据采集包含定位标签、定位基站、智能交通信号灯以及微信小程序四个模块；所述定位标签实时采集标签类型、ID、经纬度、XYZ相对距离数据；所述定位基站采集基站ID、基站类型、经纬度、XYZ相对距离、位置、时间数据；所述智能交通信号灯采集信号灯状态、信号灯相位数据、信号灯控制参数、信号ID、信号灯优先级数据、信号灯模式数据；通过所述微信小程序关联定位标签对应人员、车辆类型、车辆权重、掌子面基础数据以及电子围栏基础数据。
3.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述基础数据库包含定位标签基础数据、施工基础数据、车辆和人员权重数据；定位标签基础数据包含人员基本信息、联系方式、班组信息、车辆类型、操作手名称、标签ID基础数据，用于三维可视化隧道展示当前人员、当前车辆详情；施工基础数据用于初始化三维展示隧道形状，为调度路径规划、避让点计算、消息通知和语音播报提供必要的基础信息；车辆和
4.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述数据分析负责为应用功能提供所需的分析数据，主要包括标签位置分析、调度分析、消息提醒分析、路径规划分析四大功能；
5.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述隧道可视化为用户进入系统时，地图层会根据项目基础信息自动定位到一个初始视角，通常是隧道的入口或重要交叉点，以便用户能够迅速了解整个隧道的布局和当前交通状况；地图层能够实时接收uwb定位设备发送的人员和车辆位置数据，并将其以三维图标的形式展示在地图上，这些图标可以随着人员和车辆的移动而动态更新，使得用户能实时了解隧道内的交通动态；智能调度服务器根据算法生成的调度指令会发送到地图层进行展示，地图层会以特殊的线条来展示调度路线；如果有需要避让的车辆，地图层会展示相应的避让工点图标，这些图标包括施工区域的范围、类型、开始里程和结束里程信息。
6.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述调度规划：调度分析服务通过定位传感器实时捕获车辆的位置、速度、方向和状态数据；这些实时数据被集中整合，并构建成一幅全面的车辆运行视图，为路径规划模块提供必要的数据支撑；利用这些数据调度层能够为车辆规划出路径，并下发给车辆终端，这些路径规划指令可以辅助驾驶员做出最佳行驶决策，有效提升行车的效率与安全消息提醒。
7.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述会车分析：调度服务实时监听5个施工区域，通过分析车辆的当前位置、行驶方向和持续速度，预测对向车辆的会车意图；同时，根据车辆的类型、大小和施工任务的紧急程度的权重因素，智能判断车辆是否需要进行调度；对于需要调度的车辆，系统会根据基础信息自动规划出最优的调度路线和避让路线，并在三维可视化界面中展示这些路线；此外，系统还会通过实时消息和语音播报的方式，向相关车辆和施工人员发送通知，确保他们能够及时了解到调度信息和避让要求。
8.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述智能交通信号灯：调度组件与交通信号灯控制系统进行集成，负责根据隧道内的交通状况或调度指令控制信号灯的开关和切换，通过与车辆定位系统的配合，实时掌握车辆的位置和速度，从而智能地调整信号灯的配时方案。
9.根据权利要求5所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，智能调度服务器根据算法生成调度指令的具体过程如下：
10.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述手机APP：展示功能初始化GIS定位当前工点、手动发起调度、消息提醒文本展示，运营商语音拨号服务，查询对应工区当前调度车辆路线；
...【技术特征摘要】
1.一种基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述数据采集包含定位标签、定位基站、智能交通信号灯以及微信小程序四个模块；所述定位标签实时采集标签类型、id、经纬度、xyz相对距离数据；所述定位基站采集基站id、基站类型、经纬度、xyz相对距离、位置、时间数据；所述智能交通信号灯采集信号灯状态、信号灯相位数据、信号灯控制参数、信号id、信号灯优先级数据、信号灯模式数据；通过所述微信小程序关联定位标签对应人员、车辆类型、车辆权重、掌子面基础数据以及电子围栏基础数据。
3.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述基础数据库包含定位标签基础数据、施工基础数据、车辆和人员权重数据；定位标签基础数据包含人员基本信息、联系方式、班组信息、车辆类型、操作手名称、标签id基础数据，用于三维可视化隧道展示当前人员、当前车辆详情；施工基础数据用于初始化三维展示隧道形状，为调度路径规划、避让点计算、消息通知和语音播报提供必要的基础信息；车辆和人员权重数据对人员和车辆标签进行权重信息维护，权重高的标签在调度服务中有优先调度、优先通行权限。
4.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述数据分析负责为应用功能提供所需的分析数据，主要包括标签位置分析、调度分析、消息提醒分析、路径规划分析四大功能；
5.根据权利要求1所述的基于定位设备的隧道内施工车辆会车调度系统，其特征在于，所述隧道可视化为用户进入系统时，地图层会根据项目基础信息自动定位到一个初始视角，通常是隧道的入口或重要交叉点，以便用户能够迅速了解整个隧道的布局和当前交通状况；地图层能够实时接收uwb定位设备发送的人员和车辆位置数据，并将其以三维图标的形式展示在地图上，这些图标可以随着人员和车辆的移动而动态更新，使得用户能实时了解隧道内的交通动态；智能调度服务器根据算法生成的调度指...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海峰，王宁宇，袁涛，李登峰，李亚楠，方亮，
申请(专利权)人：中国交通信息科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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