T/CISA 232-2022
钢铁行业 无人驾驶钢制品运输车智能管控系统技术要求

Technical requirements for the intelligent management and control system of unmanned steel product transport vehicles in the iron and steel industry

非常抱歉，我们暂时无法提供预览，您可以试试： 免费下载 T/CISA 232-2022 前三页，或者稍后再访问。

您也可以尝试购买此标准，
点击右侧 “立即购买” 按钮开始采购（由第三方提供）。

标准号

T/CISA 232-2022

发布

2022年

发布单位

中国团体标准

当前最新

T/CISA 232-2022

 

 

适用范围

4　智能管控系统与周边系统关联关系 无人驾驶钢制品运输车智能管控系统与周边系统关联关系见图1。 图1　智能管控系统与周边系统关联关系图 图1中各层系统主要作用和内容如下： a)管理层系统：即运输作业的上层调度和周边系统，如ERP、运输管理、仓储管理系统等，智能管控系统通过与周边系统的对接，实现无人车的智慧调度、作业执行和作业完成反馈； b)智能管控系统：位于管理层与设备系统层之间，接收管理层的高级调度指令，实现合理调度无人驾驶车辆完成运输任务、对无人驾驶运输区域的安全性进行实时感知、对其他设备进行控制、协调等功能。同时将运输任务的执行情况反馈给管理层。包括调度、路径规划、车控指令、安全感知、设备控制及可视化模块； c)设备系统层：实现装卸点之间的钢制品运输、无人化区域封闭状态感知、车位状态获取等功能。包括交通信号灯设备、道闸、射频识别设备等。 5　调度系统 基本要求 应建立可靠、安全、高效的无人车调度层系统，符合钢铁厂实现工厂自动化和管理信息化的要求。 设计要求 调度系统的设计应满足以下要求： a)具备开放性和可拓展性，便于与其他系统共享、交换数据； b)具备良好的信息处理能力，人机交互界面友好； c)综合考虑生产节奏、无人车的空闲情况，合理分配运输任务，并将关键过程状态反馈仓储管理或运输管理等上位系统； d)具备手动调度功能； e)具备一键紧急停止无人车运行的功能； f)具备调度范围内重要关键数据的归纳、可视化功能，宜支持在移动终端的同步展示。 调度系统模块要求 5.3.1　调度模块 调度模块应具备以下功能： a)应综合上位机系统如ERP、运输管理等系统所下达的生产指令、无人车的位置、车位利用、区域车流量、生产节奏等信息，合理排程调度无人车完成运输任务，并协同自动化装卸系统，将运输、装、卸三个环节在线打通，实现全流程的自动化、无人化运行； b)智能调度的排程技术应包含以下输入数据：钢制品的出库装车计划、钢制品的外运口岸的卸车计划、装卸设备的实时运行状态、无人车的实时状态等； c)智能调度的排程技术应包含以下输出数据：无人车的任务路径、车辆的就位通信、运输量等数据； d)调度技术应结合待装、待卸的时间预测以及无人车的路程耗时预测，合理分配运输任务； e)应根据实时反馈的车辆状态，对无人车智能规划补能、检修等任务，确保车辆保持良好状态。 5.3.2　路径规划模块 路径规划模块应具备以下功能： a)应综合调度模块给出的调度指令，输出最优的路径指令； b)路径规划应避免与其他车辆发生路径冲突和避免前往拥堵路段，确保路径规划合理以及满足生产运输要求。 5.3.3　车控指令模块 应具备对无人车保持通讯，对无人车下达运输作业指令的功能。同时应实时收集无人车坐标位置、无人车内部运行状态等数据，实时分析、把控无人车运行状况。提供调度模块对车辆的合理决策。 5.3.4　安全感知模块 对无人车运行过程中出现的路径死锁情况，应具备死锁解除、多车避让等功能。同时应具备对无人车故障信息、无人车运行区域封闭状态的打破以及道路交通安全状况进行实时感知和报警功能。 对于交叉路口等安全敏感路段，宜通过路基传感器、机器视觉等技术，实现对敏感路段内异物侵入监测，实现道路安全信息和交通事件的感知。 5.3.5　设备控制模块 应具备对道闸、门禁、车位状态、交通信号设备等的远程控制及状态感知功能，并配合安全感知模块实现区域安全联锁功能。 5.3.6　可视化模块 应具备对管控范畴内车辆运行状态、重要生产、设备数据、必要的监控指标进行归纳展示功能，以可视化的形式供管理人员把控决策。对于一些关键信息，比如车辆实时位置等信息，宜采用3D可视化技术形式进行可视化展示。 6　无人驾驶钢制品运输车要求 车辆要求 无人车应满足以下要求： a)为方便在不同路段下的转弯，各对车轮应独立可控，车长及轮轴数应根据场地弯道半径、路面承压压强要求等因素合理确定； b)具备电子线控（by-wire）能力，实现对无人车各种运动的电子控制； c)具备自动和手动遥控两种运行模式，自动和手动遥控模式的切换简单和可靠。在手动遥控模式下，无人车具备在载重情况下进行人工控制运动的能力； d)在手动遥控模式下，遥控器具备车辆紧急停车按钮，且急停按钮灵敏可靠； e)当切换到手动遥控模式下，车辆与遥控器之间应保持基于距离感知的心跳监测，当距离过远，无人车自动急停，并保持急停状态至人工恢复； f)具备显示功能，显示车辆自身的基本运行参数，如里程、电量、油量等； g)安装汽车行驶记录仪，并符合GB/T 19056-2012《汽车行驶记录仪》的要求。 导航方式 应结合设备配置及场地情况等选择导航方式。宜选用激光定位为主，磁导引、北斗定位为辅的方式融合多种定位数据，进行相互校验、容错，提高定位精度和定位的可信程度，防止单一定位传感器异常导致定位状态不可靠。 安全要求 6.3.1　障碍物检测功能要求 障碍物监测功能宜满足以下要求： a)在主要运行方向和倒车方向上安装接触式障碍缓冲器和接近障碍物检测装置； b)接触式障碍缓冲器的安装宽度应大于车辆主体结构的宽度，当接触式障碍缓冲器的任意位置被碰撞时，无人驾驶钢制品运输车应立即停止运行并保持急停状态； c)接近障碍物检测装置可选用激光雷达、机器视觉、超声波等技术感知，其感知范围的宽度应大于车辆主体结构的宽度。在运动方向上的障碍物感知距离，应结合车辆实时速度、刹车距离等因素合理设定，确保车辆在障碍物接触到接触式障碍缓冲器之前停车； d)障碍物监测功能中，宜对人员监测提高感知敏感性，确保不发生人身安全事故。 6.3.2　紧急停车功能要求 紧急停车功能应满足以下要求： a)无人车应在方便操作的位置（如车身四个顶角位置）安装紧急停车按钮，且紧急停车按钮灵敏可靠； b)车辆应具有安全电子围栏配置，当无人车当前位置超越安全电子围栏以外，将自动触发紧急停车； c)车辆应具备行驶轨迹偏离判断，当车辆脱离运行路线时，应自动触发紧急停车； d)车辆应具备周期性位置坐标突变判断，当车辆当前位置和前序记录的坐标位置距离过大，应自动触发紧急停车； e)车辆应具备速度监测功能，当车速超过预设安全速度时应自动触发紧急停车； f)车辆应具备通信心跳监测功能，当车辆与车辆调度系统间心跳通信超时时，应自动触发紧急停车； g)无人车的控制室应具备物理急停按钮，通过按下急停按钮可对车辆下达紧急停车指令。 6.3.3　安全协同要求 无人车经过交叉路口等敏感区域时，由于车辆相互遮挡等因素存在一定的监测盲区，宜配合调度层系统的安全感知模块，通过路基传感设备为车辆提供超视距感知，确保行驶安全性。 为保障多车间保持安全距离以及防止调度层发生突发故障无法整体调度，宜在运行车辆间建立车联通信。向所有运行车辆广播当前车辆的身份、位置、速度、载荷及作业状态等数据。当判断到有其他车辆危险接近时，应自动触发停车。 6.3.4　其他要求 除以上安全以外，宜符合以下要求： a)从停车状态自动转为无人驾驶运行状态时，车辆宜发出启动的警告声（3s或3s以上）后才可运行； b)无人驾驶钢制品运输车宜选择纯电动力等低污染排放的动力源，宜装备制动能量回收系统。 7　通信要求 车辆调度通信 调度通信各个环节应贯穿数据安全要求，应采用证书、密码技术和可信计算，构建可靠的通信网络。 无人车和调度系统间的通信网络宜采用5G移动通信网络、Wifi等无线网络通信。5G移动通信网络的采用，应考虑5G对超大频谱带宽的要求而带来的穿墙信息损耗问题，宜在诸如仓库等室内设置室分网络。 通信网络宜具有故障冗余功能，在网络或者重要网络节点设备发生故障时，冗余网络或冗余节点设备可以接替工作，仍能支撑无人驾驶运输车正常运行。  调度层系统与无人驾驶钢制品运输车间的通信以及与其他系统（例如视频监控系统）间的通信应保持网络各自独立。若存在对实时性敏感的控制信号，宜额外增加独立的、可迅速响应的通信系统。 宜设置网络管理监控系统，对网络的重要节点等进行监控，保证网络畅通。 中控室内车辆急停按钮应和无人驾驶车辆间建立独立无线通信，保证急停按钮被触发时，无人驾驶车辆立即停车制动。 调度层与车辆间通信响应综合考量车辆使用的最高速度、车辆与道路边界的最小距离等因素合理设置，确保最大延迟时间内，车辆对延迟感知所造成的可能情形安全可控，超时响应应触发安全报警并触发紧急停车。 车内本体通信 车辆控制主程序实时接收车内传感器数据反馈，应根据车辆状态，动态计算车辆完成指定驾驶目标所需的控制输入，通过CAN总线发送给线控执行模块后，应跟踪各线控模块的执行情况。 无人车应具备对内部传感器的心跳监测功能，当心跳通信超时时，应自动触发停车。 车内传感器的通信延迟时间，应综合考量车辆使用的最高速度、车辆与道路边界的最小距离等因素合理设置，确保最大延迟时间内，车辆对延迟感知所造成的可能情形安全可控。 8　场地要求 场地选择 场地选择应符合钢铁企业整体物流规划的要求，按照钢制品的运输方向、运输距离、路况等因素，进行综合比选。通常无人车的运输场地选择在钢制品存放仓库间或仓库至厂区外运口岸之间。 平面布置 按照管理便捷、物流路径畅通、能源节约、道路安全边界隔离清晰的原则，根据装卸、运输作业流程，对无人车的装货区、输送区、卸货区等进行平面规划。同时平面规划应兼顾有人驾驶运输车的运输要求。 无人驾驶道路应具备无人值守封闭功能。道路沿线应设置隔离围栏，同时可通过设置道闸、安全门等设施实现无人化封闭和作业人员、有人驾驶车辆通行开放的状态。 应结合无人车的尺寸、装卸区域的场地大小、装卸设备的位置等因素，合理设计无人运输车的作业停车位。 应结合实际行驶路径，合理规划无人驾驶钢制品运输车的避让点，避免多车路径冲突互锁。 应设置无人车的停车场、检修场和充电加油场所，将其布置在管理便捷、出入通畅的位置；气象灾害严重地区宜设、严寒地区应设室内停车场。 在有电磁波、散射波、超声波、静电和强反射等环境中，应确保不影响无人驾驶车辆的正常运行。 无人车行驶路线应满足无人车转弯半径的要求，无人车的主路线应为双车道。 场地安全管控 无人运输车作业时应保证行驶道路无人化封闭状态。在有人车辆进出无人运输车运行区域的位置应设置道闸管控，在人员进出无人运输车运行区域的位置应设置门锁管控。应对无人运输车运行区域的无人化封闭状态进行实时感知，当道闸、门锁被开启时，安全管控系统应感知到封闭状态被打破，同时对封闭状态被打破的局部区域内、正在作业的无人运输车应下达停止行驶指令。 在无人驾驶钢制品运输车运行区域内存在人员或有人驾驶车辆通过的路段情况下，应利用道闸作为分离有人通行和无人车运行的隔离手段。在有人、无人关键交叉区域宜增加与交通信号灯、显示屏、广播系统的联锁控制。 在无人驾驶钢制品运输车运行区域较大的情况下，应利用道闸将区域分割为多个小范围区域，以方便场地管理。 在无人驾驶钢制品运输车运行区域内，应根据实际路况和安全要求，在不同路段内对无人驾驶运输车规定不同的行驶速度。 现场道闸主机设备内部应具有机械防逆转的安全结构（安全机械锁），应确保即使把所有的电动机设备、电气制动装置全部拆除后，栏杆也不会自动下落，安全可靠。道闸应具备远程控制功能，根据调度系统的指令自动开闭。道闸栅栏杆应方便拆卸安装，在港区使用应满足抗10级以上的强风。 无人驾驶运输车的行驶路线接近处于未完全打开状态的道闸时，无人运输车应具备自动停车功能，或道闸应具备自动打开功能，以避免无人驾驶运输车冲撞关闭状态下的道闸。 在路口、停车位等关键位置，应安装监控视频。

T/CISA 232-2022相似标准

推荐