一、研究背景

煤礦井下AI視頻智能交通控制系統是為現代化礦井專門設計的交通安全管理和調度系統，用于礦井輔助運輸的各種車輛交通調度指揮。主要由井下路口紅綠燈的自動控制、風門智能控制、車輛的識別與定位檢測、人員的識別與定位檢測、車輛闖紅燈抓拍、車輛超速抓拍等部分組成。解決了礦井下無軌膠輪車堵塞、空等紅燈等低效費時問題；人工控制風門安全隱患問題；人工對視頻監(jiān)控圖像實時觀看或事后回放的效率低、實時性不足等問題。

二、研究內容

針對礦井下的特殊環(huán)境，對紅綠燈自動控制算法進行優(yōu)化，確保在各種復雜情況下都能實現精準控制，減少車輛等待時間，提高交通效率。

設計并實現風門的智能控制系統，通過傳感器和AI算法實時監(jiān)測風門狀態(tài)，自動調整風門開關，既保障了礦井通風安全，又避免了人工操作帶來的安全隱患。

加強對車輛和人員的識別與定位檢測技術研究，利用先進的圖像識別技術和深度學習算法，實現對礦井內車輛和人員的實時跟蹤和精準定位，為交通調度提供可靠數據支持。

開發(fā)車輛闖紅燈抓拍和車輛超速抓拍功能，通過高清攝像頭和智能分析算法，實時捕捉交通違規(guī)行為，為礦井交通安全提供有力保障。

結合礦井實際需求，對系統進行整體優(yōu)化和集成，確保各功能模塊能夠協同工作，實現礦井交通的智能化管理和調度。

三、主要創(chuàng)新點

信號傳輸采用有線光纖、網線、屏蔽雙絞線、無線等多種傳輸方式，結合不同的現場環(huán)境和應用采用不同的傳輸方式，并通過工業(yè)以太網實現視頻數據的統一井上下傳輸。系統具備高實時性，對PLC及單片機的邏輯處理能力進行加強，對系統各組成設備的傳輸網絡進行優(yōu)化，滿足遠程監(jiān)控、智能控制、圖像分析所必須的實時性指標。系統與煤礦已有的視頻管理系統互聯，配置統一的視頻管理、錄像、轉發(fā)平臺，能夠實現集中監(jiān)視管理，也能夠實現對客戶端、辦公網、移動手機端的轉發(fā)瀏覽。

系統可以自動進行事件信息記錄，可以設置警報后持續(xù)記錄時間，可以設定記錄視頻演示的速度。

四、推廣應用

基于視頻AI智能分析技術的井下智能交通控制系統就是針對井下復雜交通路況而設計的。系統采用最新的AI人工智能分析技術，識別井下車輛的行駛情況、車輛狀態(tài)、車輛類別以及行人狀態(tài)，智能控制巷道交叉口、單行巷道出入口等場所的紅綠燈，使得車輛可以有序，高效地通行，同時具備車輛闖紅燈、超速等違章行為的抓拍及交通流量統計功能，實現井下車輛管理的合理性和科學性。系統實現了交通管理的信息化、數字化和智能化水平。

系統上線投用后，截取30輛送人車和運貨車（非固定地點作業(yè)車輛）的運動軌跡，整體運輸時間減少約13%。同時，將系統中自動記錄的違章行為與以往人工記錄的違章行為數量進行對比，系統自動記錄違章行為數量在單位時間內提升10倍以上。其中節(jié)約司機工時3小時/月，按照40名司機計算，節(jié)約工資成本12萬元/年；減少路口安全員崗位2人，節(jié)約工資成本48萬元/年。

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