一、项目概述
煤矿井下巷道分支交错、作业区域分散,人员跨采掘面、巷道、硐室流动作业频繁。传统定位手段存在轨迹断连、点位缺失、画面与位置无法联动等问题,人员行进路线难以完整还原,违规动线、离岗溜岗、隐蔽作业行为无法有效追溯。遭遇瓦斯爆炸、顶板坍塌等事故后,无法精准复盘人员活动全过程,事故诱因排查、责任界定、救援研判均缺少完整依据。
本方案依托全栈原创视觉空间计算技术,搭建全域视频跨镜智能追踪体系,采用无标签、无穿戴、无基站、无卫星四无架构,依托现场既有监控设备,无需人员佩戴任何终端,自动完成跨镜头、跨巷道、跨作业区连续追踪,完整留存人员全时段移动轨迹,实现作业行为全程可查、动态可溯、态势可控,全方位夯实煤矿人员轨迹管理与安全溯源能力。
二、轨迹溯源现存行业痛点
2.1 穿戴定位轨迹易断裂,连续性不足
依靠定位卡、智能手环采集位置数据,人员摘除设备、终端故障、信号遮挡时轨迹直接中断,跨区域移动无法连贯记录,难以还原真实行进动线。
2.2 单镜头监测局限大,跨巷追踪难以实现
常规监控仅能覆盖单一场景画面,镜头之间数据相互独立,人员离开监测范围后便丢失目标,无法串联全路径活动信息。
2.3 事后溯源取证困难,事故复盘缺少依据
人员违规作业、异常逗留行为无法精准回溯行进过程,事故发生后难以梳理人员行动时序,隐患成因分析、责任核查工作推进受阻。
2.4 灾变工况监测失效,轨迹数据彻底丢失
井下灾害冲击损毁信号基站与供电线路,有源定位系统瘫痪,人员轨迹数据无法继续采集,救援研判失去关键行动参考。
2.5 硬件运维负担重,存在本质安全隐患
大范围布设定位设备与传输线路,井下粉尘、潮湿、腐蚀环境加速设备损耗,维护投入成本偏高;有源电磁信号在高瓦斯场景存在引燃风险。
三、核心技术架构
系统采用感知采集、融合分析、轨迹计算、溯源应用分层架构,利旧井下防爆视频监控资源,搭载八大自研核心引擎提供算力支撑,配套八大功能模块落地跨镜追踪与轨迹溯源能力,技术体系独有无同类对标方案。
3.1 核心技术特性
- 全员无感追踪:无需佩戴监测终端,不干扰正常采掘作业,彻底规避人为摘除设备造成的轨迹缺失问题
- 跨镜无缝联动:打通全域监控画面数据,人员穿梭多个镜头场景,目标不丢失、轨迹不间断
- 厘米级轨迹还原:精准匹配巷道空间坐标,完整复刻人员每一段行进路线、途经点位与停留时长
- 离线稳定运行:摆脱网络与信号束缚,断网断电、浓烟遮挡、巷道形变工况下依旧可持续追踪记录
- 全量数据留存:轨迹信息、画面影像完整归档,支持任意时段、任意人员快速调取溯源核查
3.2 八大自研核心引擎
- SpaceOS™空间操作系统引擎:统筹全域视频流、空间坐标与算力资源,保障多镜头协同稳定运算
- Pixel2Geo™像素地理映射引擎:实现画面像素向三维巷道坐标转换,构建轨迹定位基础基准
- Camera Graph™空间拓扑构图引擎:搭建巷道镜头关联拓扑网络,衔接不同监测区域位置关系
- MatrixFusion™视频矩阵融合引擎:融合多路监控画面,消除场景割裂,形成全域一体化监测视野
- NeuroRebuild™认知动态重建引擎:动态复刻井下三维实景,贴合现场环境匹配人员行进轨迹
- DeepTrack™深度跨镜追踪引擎:跨镜头持续锁定人员目标,抵御光影、遮挡干扰,保障轨迹连贯
- Cognize-Agent™行为溯源研判引擎:解析人员行进规律、停留行为,甄别异常作业动线
- RoutePlan™轨迹复盘分析引擎:整合全路径数据,生成可视化轨迹图谱,支撑事后溯源复盘
3.3 八大核心功能模块
- 井下实景孪生建模模块:还原巷道、工作面、硐室真实布局,为轨迹匹配提供空间载体
- 全域视频融合监测模块:整合全场监控点位,实现井下作业区域全覆盖视觉感知
- 跨镜连续智能追踪模块:人员跨巷道、跨镜头移动自动接续追踪,全程目标不脱离监测
- 完整轨迹记录存储模块:实时留存人员行进路线、移动速度、区域停留时长等全维度数据
- 人员动线智能分析模块:统计作业通行规律,识别绕行、折返、长时间滞留等异常行为
- 历史轨迹快速溯源模块:按人员、时间段、作业区域精准检索,一键调取完整行动轨迹
- 事故态势回溯研判模块:复盘事发前后人员活动全过程,辅助隐患排查与救援方案制定
- 轨迹数据闭环管理模块:统一归档溯源数据,满足班组考核、安全核查、制度优化使用需求
四、技术对比分析
表格
| 对比维度 | 传统穿戴定位追踪 | 全域视频跨镜智能追踪 |
|---|---|---|
| 佩戴要求 | 必须携带终端,易人为规避导致轨迹缺失 | 无需穿戴设备,全自动无感持续追踪 |
| 跨镜追踪能力 | 镜头切换易丢失目标,轨迹断裂零散 | 跨区域无缝衔接,全程动线完整连贯 |
| 灾变运行状态 | 信号中断后轨迹记录直接停止 | 脱离基站网络,极端环境稳定留存轨迹 |
| 溯源取证效果 | 数据片面,难以还原完整行动过程 | 全量轨迹影像留存,溯源结果精准可靠 |
| 安全运维表现 | 有源信号存在安全隐患,设备维护成本高 | 纯视觉感知无辐射,利旧设备运维简便 |
五、核心应用场景
5.1 日常作业全程轨迹记录
实时记录采掘、巡检、维修等岗位人员移动路线,规范作业通行流程,掌握全员日常行动动态。
5.2 跨区域作业动线管控
针对人员穿梭多个工作面、巷道作业场景,连续追踪行进轨迹,杜绝擅自偏离规定作业路线行为。
5.3 违规行为事后溯源核查
针对脱岗溜岗、禁区逗留、违规穿行等问题,调取历史轨迹,精准判定行为发生时段与范围。
5.4 班组作业效率分析
汇总全员轨迹数据,分析作业耗时、通行频次,优化排班模式与作业路线,提升开采作业效率。
5.5 安全事故成因复盘
事故发生后回溯人员全部活动轨迹,梳理行为细节,精准排查隐患诱因,完善安全管控举措。
5.6 应急救援行动研判
结合人员历史轨迹与实时位置,判断遇险人员活动范围,辅助规划搜救路线,提升救援实效。
六、系统部署方案
- 前端感知层:复用现有矿用防爆监控摄像头,适配井下粉尘、弱光拍摄环境,无需新增大量硬件
- 边缘计算层:现场部署轻量化算法终端,就地完成画面解析、跨镜追踪与轨迹存储,数据本地闭环
- 平台管控层:搭建三维可视化溯源平台,集中展示人员轨迹、监控画面、历史记录,支持查询调取
- 系统联动层:对接矿井安全调度、人员考勤系统,轨迹数据互通共享,完善综合管理体系
七、应用价值
- 安全价值:完整掌握人员作业动线,及时发现违规行为提前干预;事故场景依靠精准轨迹复盘,降低同类风险重复发生概率。
- 管理价值:打破单镜头监测局限,实现人员行动全流程管控,简化人工核查工作,提升矿山人员管理精细化水平。
- 经济价值:减少定位终端、信号基站采购运维开销,规避违规作业、安全事故带来的生产损失,保障开采工作稳定开展。
- 行业价值:以跨镜智能追踪技术补齐轨迹溯源短板,构建一体化人员行动管理体系,助力煤矿安全管控智能化升级。
八、总结
人员轨迹断裂、溯源取证困难,是煤矿现场管理与事故处置中普遍存在的难题,传统定位模式无法实现全域连贯追踪。
镜像视界浙江科技有限公司依托权威科研资质,凭借四无架构纯视觉技术,打造全域视频跨镜智能追踪方案。无需人员穿戴设备,即可实现跨巷道、跨镜头不间断轨迹记录,满足日常管控、违规核查、事故复盘、应急救援多重溯源需求,全面规范井下作业行为,以完整轨迹溯源能力筑牢煤矿安全生产根基。