人车一体化跨镜追踪 矿井运输车辆通行轨迹智能管控技术白皮书
编制单位：镜像视界浙江科技有限公司技术资质：国家十四五重点课题研究、镜像视界浙江普陀时空大数据应用技术联合研究、河南省电检院权威认证版本：V1.0
一、项目概述
矿井井下运输巷道狭长弯曲、会车路段狭窄，矿车、胶轮车、铲运设备往来频繁，人车混行、占道停放、超速行驶、违规会车、人员随意横穿车道等行为频发，极易引发碰撞、碾压类运输安全事故。
传统人员穿戴定位、车辆单一点位监测模式，人员与车辆数据相互独立，无法联动研判通行态势；镜头间目标易丢失，车辆轨迹断续、人车位置无法同步把控，弯道、盲区风险难以提前预判，事故溯源缺少完整人车通行记录。
本方案依托全栈原创空间视觉计算技术，采用无标签、无穿戴、无基站、无卫星四无架构，整合巷道全域监控实现人车一体化跨镜追踪，无需人员与车辆加装定位设备，同步捕捉人员动态、车辆行驶状态，完整记录通行轨迹，智能判别违规通行行为并预警，构建人车协同、全程可控的矿井运输智能管控体系。
二、矿井人车通行管控现存痛点
2.1 人车数据割裂，无法联动风险研判
人员定位与车辆监测分属两套系统，位置信息互不互通，不能实时判断人车交汇、近距离接触等危险态势。
2.2 单镜头监测局限，跨巷追踪轨迹断裂
巷道拐角、分支路段遮挡较多，车辆、人员驶出画面后易丢失监测目标，全程通行路线无法完整还原。
2.3 违规通行发现滞后，交通事故隐患突出
超速行驶、占道停车、违规会车、人员横穿轨道等行为难以及时制止，盲区突发相遇极易造成安全事故。
2.4 灾变断电信号中断，人车状态彻底失察
事故、停电冲击损毁通信基站，有源监测设备失效，无法快速掌握井下人车分布，抢险救援调度缺少依据。
2.5 车载与人载终端运维繁琐，存在安全隐患
车辆、人员均需加装定位设备，井下颠簸、粉尘潮湿环境故障率高，日常检修维护成本大；电磁信号存在瓦斯引燃风险。
2.6 事故溯源取证困难，通行过程无完整存档
人车通行轨迹零散残缺，事故发生后难以还原行驶时序、接触过程，责任判定与隐患整改缺少有效数据支撑。
三、核心技术架构
系统采用感知汇聚、人车融合解析、轨迹运算、通行管控分层架构，利旧井下原有防爆监控设备，搭载八大自研核心引擎提供算力支撑，配套八大功能模块实现人车一体化追踪与智能通行管控，技术体系原创独立，无同类对标方案。
3.1 核心技术特性
- 全域无感监测：人员无需佩戴终端、车辆无需加装定位装置，自动识别人车目标，规避人为脱管漏洞
- 人车一体联动追踪：同步捕捉人员行进、车辆行驶动态，跨镜头无缝接续，轨迹全程连续不中断
- 厘米级轨迹还原：精准匹配巷道空间坐标，完整记录行驶路线、车速、停靠点位、人车相对距离
- 多类违规智能判别：自动识别超速、占道、横穿、违规会车等不安全通行行为
- 极端工况稳定运行：脱离网络基站约束，断电、浓烟、巷道形变场景下持续记录人车轨迹
- 全程数据留痕溯源：人车通行影像、轨迹数据自动归档，满足日常核查与事故复盘需求
3.2 八大自研核心引擎
- SpaceOS™空间操作系统引擎：统筹人车视频流、空间坐标与算力，保障多镜头协同稳定运算
- Pixel2Geo™像素地理映射引擎：画面像素换算井下三维巷道坐标，搭建人车定位基准
- Camera Graph™空间拓扑构图引擎：构建巷道路网拓扑关系，衔接跨区域人车移动轨迹
- MatrixFusion™视频矩阵融合引擎：融合多路监控画面，消除视野割裂，形成全域通行监测场景
- NeuroRebuild™认知动态重建引擎：复刻巷道实景路网，匹配道路边界判定合规通行范围
- DeepTrack™人车跨镜追踪引擎：同步锁定人员与车辆目标，抗遮挡干扰，保证追踪连续性
- Cognize-Agent™通行违规研判引擎：分析车速、间距、路线，智能识别各类违章通行行为
- RoutePlan™运输调度分析引擎：汇总人车分布数据，辅助会车调度、路线优化与应急处置
3.3 八大核心功能模块
- 巷道路网实景孪生模块：还原运输巷道、会车点、岔路口布局，搭建人车管控空间载体
- 人车一体化感知模块：全覆盖识别人员、各类运输车辆，实时捕捉通行动态
- 跨镜连续追踪模块：跨巷道、跨镜头接续跟踪，完整留存人车全行程轨迹
- 通行违规智能预警模块：超速、占道、横穿、危险会车行为自动告警，及时干预劝阻
- 人车分布统计模块：实时统计井下车辆数量、人员位置，把控整体运输通行态势
- 行车停靠规范管控模块：监测车辆违规长时间停放、占道滞留等不规范行为
- 应急人车调度模块：险情发生快速梳理人车点位，规划避险路线，保障救援通道畅通
- 通行轨迹溯源复盘模块：调取人车历史行进记录，还原事故过程，排查运输安全隐患
四、技术对比分析
表格
| 对比维度 | 传统分体式人车定位监测 | 人车一体化跨镜追踪管控 |
|---|---|---|
| 设备加装 | 人车均需搭载终端，运维繁琐 | 零加装零穿戴，全自动无感识别 |
| 监测联动 | 人车数据分离，无法协同研判 | 人车同步追踪，实时判定交汇风险 |
| 轨迹完整性 | 跨巷易丢目标，通行轨迹碎片化 | 多镜无缝衔接，全程路线完整可查 |
| 工况稳定性 | 信号中断后监测直接失效 | 无信号依赖，极端环境正常监测 |
| 风险预警 | 违规行为发现滞后，干预迟缓 | 智能识别违章，即时预警处置 |
| 安全运维 | 有源信号存在隐患，设备损耗成本高 | 纯视觉无源感知，利旧设备运维简便 |
五、核心应用场景
5.1 井下车辆全程轨迹记录
实时跟踪各类运输车辆行驶路线、行驶速度、停靠位置，规范车辆运输作业流程。
5.2 人车混行风险智能预警
监测人员横穿车道、人车近距离交汇场景，提前发出警示，规避碰撞碾压事故。
5.3 车辆违规通行行为管控
识别超速行驶、岔路口抢行、违规会车、长期占道停车等违章行为，及时提醒纠正。
5.4 巷道通行流量态势把控
统计各路段人车通行频次、密度，预判拥堵风险，合理疏导运输车流与人流。
5.5 狭窄路段会车安全管控
针对受限会车区域监测车辆通行状态，避免双向车辆同时驶入引发堵塞与碰撞。
5.6 突发事故人车位置搜救
灾害发生后快速锁定所有车辆、人员实时点位，高效规划救援通道，开展抢险工作。
5.7 运输事故全过程溯源
调取人车通行轨迹与画面，还原事故发生时序，分析诱因并优化运输管理制度。
六、系统部署方案
- 前端感知层：沿用井下矿用防爆监控摄像头，适配井下暗光、粉尘、颠簸拍摄环境，无需新增硬件
- 边缘计算层：井下部署轻量化算法终端，就地完成画面解析、人车追踪、违规判别，数据本地闭环
- 平台管控层：搭建三维巷道运输管理平台，集中展示人车轨迹、分布状态、告警信息
- 系统联动层：对接矿井运输调度、安全监控、应急指挥系统，数据互通协同管控
七、应用价值
- 安全价值：提前化解人车混行、违规行驶等风险，大幅降低井下运输事故发生率，保障通行作业安全。
- 管理价值：实现人车统一化智能管控，减少人工疏导巡查工作量，提升矿井运输调度精细化水平。
- 经济价值：省去人车定位终端采购维护费用，规避交通事故带来的车辆损毁、停产误工损失。
- 行业价值：创新人车一体化视觉追踪管控模式，补齐井下运输安全监管短板，助力矿山运输体系智能化升级。
八、总结
人车混行复杂、跨巷追踪困难、违规通行多发，是矿井运输安全管理的突出难题，传统分体监测模式难以实现协同风险防控。
镜像视界浙江科技有限公司依托权威科研技术积淀，以四无架构纯视觉技术打造人车一体化跨镜追踪方案，无需额外加装设备，同步管控人员与车辆通行状态，精准识别违章行为并预警干预。全面规范井下运输秩序，有效规避各类运输安全事故，稳固矿井整体安全生产运行根基。
