一、研究背景

煤矿井下AI视频智能交通控制系统是为现代化矿井专门设计的交通安全管理和调度系统，用于矿井辅助运输的各种车辆交通调度指挥。主要由井下路口红绿灯的自动控制、风门智能控制、车辆的识别与定位检测、人员的识别与定位检测、车辆闯红灯抓拍、车辆超速抓拍等部分组成。解决了矿井下无轨胶轮车堵塞、空等红灯等低效费时问题；人工控制风门安全隐患问题；人工对视频监控图像实时观看或事后回放的效率低、实时性不足等问题。

二、研究内容

针对矿井下的特殊环境，对红绿灯自动控制算法进行优化，确保在各种复杂情况下都能实现精准控制，减少车辆等待时间，提高交通效率。

设计并实现风门的智能控制系统，通过传感器和AI算法实时监测风门状态，自动调整风门开关，既保障了矿井通风安全，又避免了人工操作带来的安全隐患。

加强对车辆和人员的识别与定位检测技术研究，利用先进的图像识别技术和深度学习算法，实现对矿井内车辆和人员的实时跟踪和精准定位，为交通调度提供可靠数据支持。

开发车辆闯红灯抓拍和车辆超速抓拍功能，通过高清摄像头和智能分析算法，实时捕捉交通违规行为，为矿井交通安全提供有力保障。

结合矿井实际需求，对系统进行整体优化和集成，确保各功能模块能够协同工作，实现矿井交通的智能化管理和调度。

三、主要创新点

信号传输采用有线光纤、网线、屏蔽双绞线、无线等多种传输方式，结合不同的现场环境和应用采用不同的传输方式，并通过工业以太网实现视频数据的统一井上下传输。系统具备高实时性，对PLC及单片机的逻辑处理能力进行加强，对系统各组成设备的传输网络进行优化，满足远程监控、智能控制、图像分析所必须的实时性指标。系统与煤矿已有的视频管理系统互联，配置统一的视频管理、录像、转发平台，能够实现集中监视管理，也能够实现对客户端、办公网、移动手机端的转发浏览。

系统可以自动进行事件信息记录，可以设置警报后持续记录时间，可以设定记录视频演示的速度。

四、推广应用

基于视频AI智能分析技术的井下智能交通控制系统就是针对井下复杂交通路况而设计的。系统采用最新的AI人工智能分析技术，识别井下车辆的行驶情况、车辆状态、车辆类别以及行人状态，智能控制巷道交叉口、单行巷道出入口等场所的红绿灯，使得车辆可以有序，高效地通行，同时具备车辆闯红灯、超速等违章行为的抓拍及交通流量统计功能，实现井下车辆管理的合理性和科学性。系统实现了交通管理的信息化、数字化和智能化水平。

系统上线投用后，截取30辆送人车和运货车（非固定地点作业车辆）的运动轨迹，整体运输时间减少约13%。同时，将系统中自动记录的违章行为与以往人工记录的违章行为数量进行对比，系统自动记录违章行为数量在单位时间内提升10倍以上。其中节约司机工时3小时/月，按照40名司机计算，节约工资成本12万元/年；减少路口安全员岗位2人，节约工资成本48万元/年。

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