权利要求

1. 一种用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法，所述无人矿卡在所述排土场的作业流程包括驶入操作、排土操作和驶出操作，所述无人矿卡在所述驶入操作中的状态包括：等待指点状态、场区驶入状态和停靠完成状态，所述无人矿卡在所述排土操作中的状态包括：举斗状态、提车状态和落斗状态，所述无人矿卡在所述驶出操作中的状态包括：场区驶出状态，其特征在于，所述管控方法包括：

基于无人矿卡进入排土场的时间顺序确定所述无人矿卡的优先级别，其中先进入排土场的无人矿卡的优先级别高于后进入排土场的无人矿卡的优先级别;以及

根据所述优先级别控制优先级别低的无人矿卡避让优先级别高的无人矿卡，其中，当所述优先级别低的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹与所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于最小安全距离时，控制所述优先级别低的无人矿卡最多行驶至距所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹预定安全距离处，

所述排土场内设置有禁停区，所述禁停区的设置方法包括：以通向所述排土场内的主路径道路的两条车道的顶点与所述排土场的排土线的两个端点连成两条直线，所述禁停区设置在所述排土场的从所述主路径道路的所述两条车道的所述顶点沿所述两条车道的延伸方向延伸所述无人矿卡的车身长度的范围;当无人矿卡前方即将通行所述禁停区时，判断所述无人矿卡是否能完全通过所述禁停区，若可完全通过则允许通行，若不可完全通过则将所述无人矿卡停止在所述禁停区外。

2.根据权利要求1所述的管控方法，其特征在于，当无人矿卡处于所述提车状态时，将处于所述提车状态的所述无人矿卡的优先级别调整为最高优先级别。

3.根据权利要求2所述的管控方法，其特征在于，当处于所述提车状态下的无人矿卡在其当前状态下的提车行驶轨迹与其它无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹小于最小安全距离时，控制所述其它无人矿卡最多行驶至距处于所述提车状态下的所述无人矿卡的管控范围外预定安全距离处。

4.根据权利要求3所述的管控方法，其特征在于， 所述管控范围被设定为处于所述提车状态的所述无人矿卡前方预定距离内，所述预定距离等于处于所述提车状态的所述无人矿卡的后轴的中心到车头的距离和处于所述提车状态的所述无人矿卡提车所需行驶距离的总和。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，当无人矿卡由所述落斗状态切换为所述场区驶出状态时，将该无人矿卡的优先级别调整为最低优先级别。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，当两辆无人矿卡在各自的当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于所述最小安全距离时，将所述两辆无人矿卡进行锁定，并将被锁定的所述两辆无人矿卡中的一辆无人矿卡设定为远程遥控接管或人工接管，另一辆无人矿卡设定为正常行驶。

7.根据权利要求6所述的管控方法，其特征在于，在将所述两辆无人矿卡进行锁定后，还包括：判断所述两辆无人矿卡中的一辆无人矿卡是否位于另一辆无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹上，如果不在该预定行驶轨迹上则允许所述一辆无人矿卡继续停靠在锁定位置，并控制所述另一辆无人矿卡正常行驶。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，所述预定安全距离基于5G信号延迟、车云交互数据延迟以及所述排土场内无人矿卡行驶最大速度计算得出。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，当出现优先级别低的无人矿卡停车且停车位置处于优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹附近时，降低优先级别高的所述无人矿卡的优先级别并等待处于停车状态的无人矿卡驶离，如果处于停车状态的无人矿卡无法驶离，则判断处于停车状态的无人矿卡是否位于所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹上，如果不在该预定行驶轨迹上则允许继续停靠在停车位置或进行远程遥控或人工接管，同时控制所述优先级别高的无人矿卡继续正常行驶。

10.根据权利要求9所述的管控方法，其特征在于，所述停车位置处于所述优先级别高的无人矿卡的预定行驶轨迹附近的判断标准为：所述无人矿卡的停车位置处于距所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹预定距离的范围内，所述预定距离是根据处于停车状态的无人矿卡所处的航向角与所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹的航向角计算得出。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，当所述排土场内存在有人驾驶矿卡时，控制无人矿卡避让有人驾驶矿卡。

12.根据权利要求11所述的管控方法，其特征在于，所述有人驾驶矿卡包括搭载定位及通信模块的有人驾驶矿卡、切换为有人驾驶模式的无人矿卡，以及处于远程遥控驾驶模式下的无人矿卡。

13.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，无人矿卡与控制中心通过5G网络进行通信。

14.根据权利要求1至4中的任一项所述的管控方法，其特征在于，无人矿卡彼此之间还通过V2V进行通信。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及露天矿山自动化作业技术领域，具体涉及一种用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法。

背景技术

[0002]随着自动驾驶技术的不断发展，露天矿山自动驾驶技术也得到了快速发展。在露天矿区作业中，排土场是矿卡作业的重要环节，其作业效率直接影响整个矿区的生产效率。传统的露天矿区排土场管控主要依靠人工调度和有人驾驶矿卡作业，存在安全风险高、作业效率低等问题。随着无人驾驶技术在矿山领域的应用，无人驾驶矿卡在排土场的应用逐渐增多。

[0003]目前市面上广泛应用的关于露天矿区无人驾驶矿卡的排土场的管控方法多为单车作业或多矿卡局部路径规划无碰撞风险时才允许同时作业。这种管控方式虽然保证了露天矿区无人矿卡作业的安全，但同时也极大地降低了作业效率。具体表现为：多台无人驾驶矿卡无法同时在排土场内高效协同作业，缺乏有效的优先级别管理机制，无法处理复杂的多车交互场景。此外，现有技术中缺乏针对无人驾驶矿卡与有人驾驶矿卡、遥控驾驶矿卡混合作业场景的有效管控规则，也缺乏在恶劣环境条件下的安全保障机制。因此，如何在保证露天矿区无人矿卡作业安全的同时，提高矿区的作业效率，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

[0004]本发明的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

[0005]根据本发明的一个方面的示例性实施例，提供了一种提供了一种用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法，所述无人矿卡在所述排土场的作业流程包括驶入操作、排土操作和驶出操作，所述无人矿卡在所述驶入操作中的状态包括：等待指点状态、场区驶入状态和停靠完成状态，所述无人矿卡在所述排土操作中的状态包括：举斗状态、提车状态和落斗状态，所述无人矿卡在所述驶出操作中的状态包括：场区驶出状态，所述管控方法包括：基于无人矿卡进入排土场的时间顺序确定所述无人矿卡的优先级别，其中先进入排土场的无人矿卡的优先级别高于后进入排土场的无人矿卡的优先级别;以及根据所述优先级别控制优先级别低的无人矿卡避让优先级别高的无人矿卡，其中，当所述优先级别低的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹与所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于最小安全距离时，控制所述优先级别低的无人矿卡最多行驶至距所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹预定安全距离处。

[0006]根据本发明的一种示例性实施例，当无人矿卡处于所述提车状态时，将处于所述提车状态的所述无人矿卡的优先级别调整为最高优先级别。

[0007]根据本发明的一种示例性实施例，当处于所述提车状态下的无人矿卡在其当前状态下的提车行驶轨迹与其它无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹小于最小安全距离时，控制所述其它无人矿卡最多行驶至距处于所述提车状态下的所述无人矿卡的管控范围外预定安全距离处。

[0008]根据本发明的一种示例性实施例，所述管控范围被设定为处于所述提车状态的所述无人矿卡前方预定距离内，所述预定距离等于处于所述提车状态的所述无人矿卡的后轴的中心到车头的距离和处于所述提车状态的所述无人矿卡提车所需行驶距离的总和。

[0009]根据本发明的一种示例性实施例，当无人矿卡由所述落斗状态切换为所述场区驶出状态时，将该无人矿卡的优先级别调整为最低优先级别。

[0010]根据本发明的一种示例性实施例，当两辆无人矿卡在各自的当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于所述最小安全距离时，将所述两辆无人矿卡进行锁定，并将被锁定的所述两辆无人矿卡中的一辆无人矿卡设定为远程遥控接管或人工接管，另一辆无人矿卡设定为正常行驶。

[0011]根据本发明的一种示例性实施例，在将所述两辆无人矿卡进行锁定后，还包括：判断所述两辆无人矿卡中的一辆无人矿卡是否位于另一辆无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹上，如果不在该预定行驶轨迹上则允许所述一辆无人矿卡继续停靠在锁定位置，并控制所述另一辆无人矿卡正常行驶。

[0012]根据本发明的一种示例性实施例，所述预定安全距离基于5G信号延迟、车云交互数据延迟以及所述排土场内无人矿卡行驶最大速度计算得出。

[0013]根据本发明的一种示例性实施例，当出现优先级别低的无人矿卡停车且停车位置处于优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹附近时，降低优先级别高的所述无人矿卡的优先级别并等待处于停车状态的无人矿卡驶离，如果处于停车状态的无人矿卡无法驶离，则判断处于停车状态的无人矿卡是否位于所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹上，如果不在该预定行驶轨迹上则允许继续停靠在停车位置或进行远程遥控或人工接管，同时控制所述优先级别高的无人矿卡继续正常行驶。

[0014]根据本发明的一种示例性实施例，所述停车位置处于所述优先级别高的无人矿卡的预定行驶轨迹附近的判断标准为：所述无人矿卡的停车位置处于距所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹预定距离的范围内，所述预定距离是根据处于停车状态的无人矿卡所处的航向角与所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹的航向角计算得出。

[0015]根据本发明的一种示例性实施例，当所述排土场内存在有人驾驶矿卡时，控制无人矿卡避让有人驾驶矿卡。

[0016]根据本发明的一种示例性实施例，所述有人驾驶矿卡包括搭载定位及通信模块的有人驾驶矿卡、切换为有人驾驶模式的无人矿卡，以及处于远程遥控驾驶模式下的无人矿卡。

[0017]根据本发明的一种示例性实施例，所述排土场内设置有禁停区，所述禁停区的设置方法包括：以通向所述排土场内的主路径道路的两条车道的顶点与所述排土场的排土线的两个端点连成两条直线，所述禁停区设置在所述排土场的从所述主路径道路的所述两条车道的所述顶点沿所述两条车道的延伸方向延伸所述无人矿卡的车身长度的范围;当无人矿卡前方即将通行所述禁停区时，判断所述无人矿卡是否能完全通过所述禁停区，若可完全通过则允许通行，若不可完全通过则将所述无人矿卡停止在所述禁停区外。

[0018]根据本发明的一种示例性实施例，无人矿卡与控制中心通过5G网络进行通信。

[0019]根据本发明的一种示例性实施例，无人矿卡彼此之间还通过V2V进行通信。

[0020]通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

[0021]图1示出了无人矿卡在驶入排土场的驶入操作中的各种状态。

[0022]图2示出了无人矿卡在排土场内的排土操作以及驶出排土场的驶出操作中的各种状态。

[0023]图3是根据本发明的示例性实施例的排土场及无人矿卡的示意图。

[0024]图4是根据本发明的示例性实施例的用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法的流程图。

具体实施方式

[0025]虽然将参照含有本发明的较佳实施例的附图充分描述本发明，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的本发明，同时获得本发明的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本发明所描述的示例性实施例。

[0026]另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

[0027]无人矿卡在排土场的作业流程包括驶入操作、排土操作和驶出操作三个阶段。无人矿卡在驶入操作中的状态包括：等待指点状态(如图1中的A1所示)，即无人矿卡到达排土场入口后等待系统分配具体的排土位置;场区驶入状态(如图1中的A2所示)，即无人矿卡根据分配的位置驶入排土场内部;停靠完成状态(如图1中的A3所示)，即无人矿卡到达指定排土位置并完成停靠准备。无人矿卡在排土操作中的状态包括：举斗状态(如图2中的B1所示)，即无人矿卡将装载的物料举起准备倾倒;提车状态(如图2中的B2所示)，即无人矿卡在排土位置进行位置调整以便于倾倒作业，在该状态下，装载的物料保持举起状态;落斗状态(如图1中的B3所示)，即无人矿卡将举起的物料倾倒至排土场，在举斗和落斗状态下无人矿卡为原地作业(即不进行位置移动)，仅进行装载设备的操作。无人矿卡在驶出操作中的状态包括：场区驶出状态(如图1中的C1所示)，即无人矿卡完成排土作业后驶离排土场;驶离排土场的无人矿卡重新进入主要道路准备离开排土场或进行下一轮作业。

[0028]图4示出了根据本发明的一种示例性实施例的用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法。如图4所示，根据本发明的用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法包括：

[0029]S1：基于无人矿卡进入排土场的时间顺序确定所述无人矿卡的优先级别，其中先进入排土场的无人矿卡的优先级别高于后进入排土场的无人矿卡的优先级别。当无人矿卡进入排土场时，云控平台的管控模块会记录每辆无人矿卡的进入时间，并基于“先进先出”的原则确定各辆无人矿卡的优先级别。具体而言，先进入排土场的无人矿卡被赋予较高的优先级别，后进入排土场的无人矿卡被赋予较低的优先级别;

[0030]S2: 根据优先级别控制优先级别低的无人矿卡避让优先级别高的无人矿卡。当云控平台检测到不同优先级别的无人矿卡之间存在轨迹冲突或安全距离不足时，系统会自动向优先级别较低的无人矿卡发送避让指令。优先级别低的无人矿卡需要采取相应的避让措施。具体地，当优先级别低的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹与优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于最小安全距离时，控制所述优先级别低的无人矿卡最多行驶至距所述优先级别高的无人矿卡的预定行驶轨迹外预定安全距离处。这样，可以确保排土场内多台无人矿卡能够有序协同作业，避免了因无序竞争而导致的效率低下和安全隐患;另外，通过自动化的避让控制，减少了人工干预的需求，提高了系统的智能化水平;并且在保证作业安全的前提下，显著提高了排土场的作业效率和车辆通行能力。

[0031]根据本发明的一种示例性实施例，该管控方法还包括：当云控平台检测到无人矿卡处于提车状态时，将处于所述提车状态的所述无人矿卡的优先级别调整为最高优先级别。具体而言，云控平台的管控模块会实时监测各辆无人矿卡的作业状态，一旦识别到某辆无人矿卡进入提车状态，系统会自动将该无人矿卡的优先级别提升至最高优先级别，使其优先级别高于排土场内处于其他状态的所有无人矿卡。由于提车状态是无人矿卡在排土位置进行精确位置调整的关键阶段，该过程需要无人矿卡在有限的空间内进行复杂的机动操作，因而危险性较高，该管控方法通过将处于提车状态的无人矿卡的优先级别调整为最高优先级别，以为提车作业创造一个相对独立和安全的操作环境，有效避免了其他车辆的干扰，确保提车作业能够安全高效地完成。

[0032]根据本发明的一种示例性实施例，该管控方法还包括：云控平台的管控模块会为处于提车状态的无人矿卡建立一个管控范围，该管控范围被设定为处于提车状态的无人矿卡前方预定距离内，该预定距离例如可以通过以下方式计算得出：首先，获取无人矿卡定位模块的安装位置，例如，后轴的中心点位置为P;其次，计算从后轴的中心到车头的距离为P1，根据标准矿卡规格，该距离通常为4米;再次，根据提车作业的工艺要求，确定无人矿卡完成提车操作所需的行驶距离为S，该距离通常为8米，其包括了无人矿卡在排土位置进行前进、后退、转向等复杂机动操作的空间需求;最终，管控范围的预定距离等于P1与S的总和，即4米+8米=12米。当处于所述提车状态下的无人矿卡在其当前状态下的提车行驶轨迹与其它无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹小于最小安全距离时，控制所述其它无人矿卡最多行驶至距处于提车状态下的无人矿卡的管控范围外预定安全距离处，这样，既能够为提车作业提供充足的操作空间，确保矿卡能够安全完成各种复杂的位置调整动作，又避免了过大范围对其他矿卡通行造成不必要的限制。需要说明的是，在本发明的其他一些实施例中，该管控范围也可以根据其它方式确定或由操作者根据具体情况来进行指定。

[0033]根据本发明的一种示例性实施例，该管控方法还包括当无人矿卡由落斗状态切换为场区驶出状态时，将该无人矿卡的优先级别调整为最低优先级别。具体地，当无人矿卡完成排土作业，即从落斗状态切换为场区驶出状态时，云控平台的管控模块会将该无人矿卡的优先级别调整为最低优先级别。由于完成排土作业的矿卡已经实现了其在排土场内的主要作业目标，其后续的场区驶出属于离场流程，不再需要占用排土场内的核心作业资源和优先通行权。通过将其优先级别降至最低，可以为仍在进行排土作业或准备进行排土作业的其他矿卡让出通行权，从而显著提高整个排土场的作业效率和资源利用率。

[0034]根据本发明的一种示例性实施例，该管控方法还包括：当两辆无人矿卡在各自的当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于所述最小安全距离时，将这两辆无人矿卡进行锁定，并将这两辆无人矿卡中的一台无人矿卡设定为远程遥控接管或人工接管，另一辆无人矿卡设定为正常行驶。当云控平台检测到两辆无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹之间的最小距离小于最小安全距离(例如，17米)时，系统会立即启动紧急锁定机制。具体而言，云控平台的管控模块会同时向两辆无人矿卡发送锁定指令，使其立即停止在当前位置，防止进一步接近造成碰撞风险。在执行锁定操作后，系统会进行风险评估和处置决策：首先，云控平台会综合考虑两辆无人矿卡的当前状态、作业紧急程度、周围交通环境等因素，智能选择其中一台矿卡设定为远程遥控接管或人工接管模式。被选中进行接管的矿卡将由调度中心的操作人员通过远程遥控系统进行精确操控，或者派遣现场人员进行人工接管，以安全的方式驶离冲突区域。与此同时，另一辆未被接管的矿卡在确认安全距离和通行条件满足要求后，可以继续按照原定行驶轨迹正常行驶。这种分级处置机制既保证了紧急情况下的安全性，又最大程度地减少了对整体作业效率的影响，体现了系统在极端场景下的智能化应急处理能力。

[0035]根据本发明的一种示例性实施例，该管控方法还包括：在将所述两辆无人矿卡进行锁定后，还包括：判断所述两辆无人矿卡中的一台无人矿卡是否位于另一辆无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹上，如果不在的话，则允许继续停靠在锁定位置，并控制所述另一辆无人矿卡正常行驶。具体地，当两辆无人矿卡因距离过近而被锁定后，系统启动空间位置分析算法，并判断例如优先级别低的无人矿卡是否位于优先级别高的无人矿卡的预定行驶轨迹上，当系统判定优先级别低的无人矿卡不在优先级别高的无人矿卡的预定行驶轨迹上时，则允许优先级别低的矿卡继续停靠在当前锁定位置，无需强制移动或人工接管，从而避免了不必要的人工干预，提高了系统的自主处理能力。同时，优先级别高的无人矿卡在确认安全的前提下可恢复正常行驶，有效减少了因车辆锁定导致的整体作业效率损失。这样，可以在保障安全的同时，最大化地维持了排土场的作业连续性。并且当优先级别高的无人矿卡驶离并进入下一状态时，可以将停靠在锁定位置的无人矿卡恢复行驶。

[0036]根据本发明的一种示例性实施例，无人矿卡与无人矿卡的最小安全距离可以根据无人矿卡的尺寸、以及无人矿卡的最大行驶速度进行确定，例如，无人矿卡与无人矿卡的最小安全距离可以为17米。另外，所述的预定安全距离是基于5G信号延迟、车云交互数据延迟以及所述排土场内无人矿卡行驶最大速度计算得出的。由于5G信号延迟以及车云交互数据延迟等问题需保留2秒的安全距离，在排土场内无人驾驶矿卡行驶最大速度例如为5km/h，而无人矿卡之间的最小安全距离例如为17米，则可以设定预定安全距离为25米。需要说明的是，在本发明的其他一些实施例中，该预定安全距离也可以采用其他数值，具体数值可以根据情况而定。

[0037]根据本发明的一种示例性实施例，当出现优先级别低的无人矿卡因故障、管控等原因导致停车且停车位置处于优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹附近时，则降低优先级别高的无人矿卡的优先级别并等待处于停车状态的无人矿卡驶离，如果处于停车状态的无人矿卡无法驶离，则判断处于停车状态的无人矿卡是否位于所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹上，如果不在该预定行驶轨迹上则允许处于停车状态的无人矿卡继续停靠在停车位置或进行远程遥控或人工接管，同时控制所述优先级别高的无人矿卡继续正常行驶。具体而言，云控平台的管控模块会实时监测各矿卡的运行状态和位置信息，一旦识别到上述场景，系统首先执行优先级别降低操作，即降低原本优先级别高的矿卡的优先级别，使其进入等待状态，同时向该矿卡发送停车指令，要求其在安全位置停车并等待处于停车状态的矿卡驶离。在等待期间，云控平台会持续监测停车矿卡的状态变化，如果检测到停车矿卡恢复正常并开始驶离，系统会立即恢复原有的优先级别设置，允许等待中的矿卡继续正常行驶。然而，如果经过预设的等待时间后，处于停车状态的矿卡仍无法自主驶离，云控平台则确定停车矿卡的位置坐标，并与等待矿卡的预定行驶轨迹进行空间几何分析，判断停车矿卡是否直接位于处于等待状态下的无人矿卡的预定行驶轨迹上。如果停车矿卡不在预定行驶轨迹上，即两者之间存在足够的横向安全间距，系统会允许停车矿卡继续停靠在当前位置。与此同时，等待中的矿卡在确认通行安全后，可以继续按照原定轨迹正常行驶，从而最大程度地减少故障对整体作业效率的影响。如果停车矿卡在预定行驶轨迹上，即两者之间的横向安全间距不足，则启动远程遥控接管模式，由调度中心的专业操作人员通过远程控制系统精确操控该矿卡驶离至安全区域，必要时也可派遣现场技术人员进行人工接管处置或脱离。

[0038]根据本发明的一种示例性实施例，所述停车位置处于所述优先级别高的无人矿卡的预定行驶轨迹附近的判断标准为：所述无人矿卡的停车位置处于距所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹预定距离的范围内，所述预定距离根据处于停车状态的无人矿卡所处的航向角与所述优先级别高的无人矿卡在当前状态下的预定行驶轨迹的航向角计算得出。这种基于航向角的动态距离判断机制充分考虑了矿卡的实际朝向和空间几何关系，在保证安全的前提下优化空间利用效率，提升排土场的整体作业效率。

[0039]根据本发明的一种示例性实施例，当排土场内存在有人驾驶矿卡时，控制无人矿卡避让有人驾驶矿卡，以确保作业安全。具体地，云控平台通过5G网络和定位系统实时监控有人驾驶矿卡的位置信息，当检测到有人驾驶矿卡进入距无人矿卡预定行驶轨迹预定安全距离(例如25米)内时，立即向相关无人矿卡发送避让指令，使其在安全位置停车等待。当有人驾驶矿卡驶离后，无人矿卡自动恢复正常作业状态。这种混合管控模式有效解决了人机协同作业中的安全隐患，保障了排土场内不同驾驶模式车辆的安全共存。实现了无人驾驶矿卡与有人驾驶矿卡的安全协同作业，解决了传统管控方法无法处理混合作业场景的技术难题。通过精确的车辆类型识别和差异化管控策略，确保了不同驾驶模式车辆的安全共存，为露天矿区的渐进式自动化升级提供了技术支撑。

[0040]根据本发明的一种示例性实施例，所述有人驾驶矿卡包括搭载定位及通信模块的有人驾驶作业矿卡、切换为有人驾驶模式的无人矿卡，以及处于远程遥控驾驶模式下的无人矿卡。

[0041]根据本发明的一种示例性实施例，如图3所示，所述排土场10内设置有禁停区30，所述禁停区30的设置方法包括：以通向排土场10内的主路径道路40的两条车道的顶点与排土场10的排土线20的两个端点连成两条直线，所述禁停区30设置在所述排土场10的从所述主路径道路40的所述两条车道的所述顶点沿所述两条车道的延伸方向延伸所述无人矿卡的车身长度的范围;当无人矿卡前方即将通行所述禁停区30时，判断所述无人矿卡是否能完全通过所述禁停区30，若可完全通过则允许通行，若不可完全通过则将所述无人矿卡停止在所述禁停区30外。这样，可以有效解决了排土场内关键通行区域的交通拥堵问题。这种智能化的禁停区管控策略有效避免了关键通行节点的车辆滞留，显著提升了排土场的整体作业效率和交通流畅性。有效解决了排土场关键通行节点的交通拥堵问题，通过预判算法避免车辆在关键区域滞留，使排土场整体交通流畅性大大提升。

[0042]根据本发明的一种示例性实施例，云控平台与无人矿卡通过5G网络进行通信。5G网络凭借其低延迟、高带宽和高可靠性的特点，为排土场管控系统提供了稳定的数据传输保障。云控平台通过5G网络实时接收无人矿卡上报的位置信息、状态数据、传感器数据等关键信息，同时向矿卡下发路径规划指令、优先级别调整指令、停车避让指令等控制命令。此外，无人矿卡彼此之间还通过V2V进行通信，作为云控平台5G通信的重要补充和安全冗余。当两台无人矿卡相互接近时，车载V2V模块自动建立点对点通信连接，实时交换位置坐标、行驶速度、航向角、制动状态等关键安全信息。这种双重通信架构大大提高了在各种工况下的安全可靠性，有效避免了因通信中断导致的安全事故。

[0043]根据本发明的用于露天矿区无人矿卡的排土场的管控方法通过建立基于优先级别的多车协同管控机制，显著提升了露天矿区排土场的作业效率和安全性。相比传统的单车作业或严格无碰撞风险管控模式，大大提升了作业效率。通过动态优先级别调整和智能避让策略，系统能够处理复杂的多车交互场景，减少了不必要的等待时间，优化了整体作业流程。

[0044]本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

[0045]虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

说明书附图(4)