基于马尔可夫过程的水电工程门塔机群防碰撞预警分析技术

李永山，刘发永，梁 勇，李桂英，周新志

(1.中国水利水电第五工程局有限公司，成都，610066；

2.四川大学电子信息学院，成都，610065)

1 引言

门座起重机(门机)和塔式起重机(塔机)是水电开发工程中的重要施工设备，主要用于物料运输。但是，在建设施工过程中，狭窄的作业空间内往往布置较多的门塔机运输设备，设备间交叉作业率高，容易造成运输设备之间碰撞。因此，预防设备间的碰撞已成为水电工程施工中亟待解决的问题。

随着数字传感技术、嵌入式处理技术、远程监控技术等电子信息技术的发展，数字化、智能化的门塔机群防碰撞系统已逐渐应用于水电工程运输设备上，以解决传统的信号员指挥或设备作业区域限制的低效率防碰撞问题[1]。针对机群之间的智能防碰撞，令召兰[2]应用多Agent系统理论，建立了实时性和抗干扰性较强的塔机群防碰撞控制系统；朱宏堂[3]采用激光测距技术，解决塔机的碰撞问题，该方法对应用周期较短的塔吊作业适应性较好；许景波[4]等基于超声波测距原理，设计了塔机的防碰撞探测器，能有效避免碰撞事件发生。在运输设备与构筑物的防碰撞中，相关研究人员利用图形识别等多种技术解决吊装物本身与固定或移动目标的碰撞问题[5-6]。在监测数据采集和处理方面，贾永峰等[7]针对塔机起重量采集时存在非线性问题，采用数据拟合理论建立软测量模型，对起重量数据监测具有一定的应用价值；在防碰撞控制算法方面，李达等[8]提出机群防碰撞时等待时间最短算法，既保障了设备之间不发生碰撞，又提升了设备运输效率。……