2.1 項(xiàng)目概況：

隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山生產(chǎn)模式不斷更新，綠色、生態(tài)、智能逐漸成為礦業(yè)的追求。礦業(yè)智能化、無人化對于礦山來說非常重要，不僅可以帶來生產(chǎn)能力的提高，還可以幫助降低資本投入和生產(chǎn)成本，提升安全保障。因此，發(fā)展智能化、無人化采礦技術(shù)，革新礦山開采模式、減少井下工作人員，是未來全球礦業(yè)的必由之路。國家《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃（2016—2030年）》指出：到2050年，“全面建成安全綠色、高效智能礦山技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)煤炭安全綠色、高效智能生產(chǎn)。”礦山建設(shè)必然服從于世界能源科技的發(fā)展趨勢，也必然服從于我國能源產(chǎn)業(yè)科技應(yīng)用的需要。自2018年5月1日起，《智慧礦山信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》（GB/T34679−2017）開始實(shí)施，該部技術(shù)規(guī)范是我國第一部以“智慧礦山”命名的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從一定程度上意味著智慧礦山建設(shè)開始以國家標(biāo)準(zhǔn)的形式落地推廣。

神東煤炭集團(tuán)公司是國家能源集團(tuán)的骨干煤炭企業(yè)之一，多年以來，公司持續(xù)在煤礦最新前沿技術(shù)方面投入研究力量，引領(lǐng)我國煤炭行業(yè)在建設(shè)智慧礦山方面的創(chuàng)新嘗試。依據(jù)國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局【2011】33號通知（《煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范》）的要求，神東煤炭集團(tuán)公司各礦已安裝車輛、人員管理系統(tǒng)。目前系統(tǒng)主要基于射頻識別（Radio Frequency Identification, RFID）或Zigbee技術(shù)，定位誤差大于5米。而且這兩種技術(shù)工作在2.4GHz，在此頻段中不同設(shè)備數(shù)量多，極易對各管理系統(tǒng)造成干擾。

公司一直在進(jìn)行精確定位的研究和探索。由于礦井環(huán)境復(fù)雜，需求多種多樣，建設(shè)井下穩(wěn)定的精確定位平臺是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程。智慧礦山建設(shè)要求對井下人員、車輛、設(shè)備等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)厘米級精確定位，在精確定位的基礎(chǔ)上，通過實(shí)時(shí)位置信息將這些目標(biāo)以及安監(jiān)信息，供電信息，網(wǎng)絡(luò)信息等進(jìn)行時(shí)空關(guān)聯(lián)，從而支持復(fù)雜業(yè)務(wù)場景的需要。

2.2招標(biāo)范圍（主要研究內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)）：

本項(xiàng)目通過研究先進(jìn)定位技術(shù)和制造工藝，采用UWB（Ultra Wideband, 超寬帶）定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)易安裝部署和維護(hù)、性能先進(jìn)的定位分站、定位標(biāo)簽等硬件設(shè)備；通過研究完成煤礦井下的人員、車輛高精度實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)；通過對人員、車輛精確定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，設(shè)計(jì)井下巡檢智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于精確定位數(shù)據(jù)的人車監(jiān)控管理和巡檢人員管理；通過長時(shí)間收集人員，車輛的定位信息，研究對各種異常情況、事故進(jìn)行數(shù)據(jù)建模的人、車定位信息時(shí)空聯(lián)合分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對異常情況的超前預(yù)警；通過充分評估煤礦井下人員定位系統(tǒng)的安全需求和功能需求，充分分析當(dāng)前精確定位技術(shù)現(xiàn)狀，制定煤礦井下人員精確定位行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（一）精確定位基礎(chǔ)技術(shù)研究

1．快速定位算法的研究

研究基于信號到達(dá)時(shí)間的TOA（Time Of Arrival）定位算法、基于信號飛行時(shí)間的TOF（Time Of Flight）定位算法、基于信號到達(dá)時(shí)間差的TDOA（Time Difference Of Arrival）定位算法，和基于信號到達(dá)角度的AOA（Angle Of Arrival）定位算法等，明確這些算法的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)，針對煤礦井下特定場景對定位算法進(jìn)行改進(jìn)，研發(fā)快速混合定位算法，滿足井下人員車輛實(shí)時(shí)定位需求。

2．快速濾波算法的研究

通過分析動目標(biāo)的運(yùn)動特征，研究如何對實(shí)際測量結(jié)果進(jìn)行濾波，采用不同的濾波算法，進(jìn)行優(yōu)劣比較，提出適合井下復(fù)雜場景的快速濾波算法，以對實(shí)測數(shù)據(jù)因受信號傳輸多徑影響、遮擋影響等引起的誤差進(jìn)行校正。

3．井下信號傳輸模型建模

對井下UWB信號傳輸受地形環(huán)境的影響、各種設(shè)施遮擋的影響、各種設(shè)備電磁輻射的影響所產(chǎn)生的衰減進(jìn)行實(shí)際測量，并對天線的不同安裝位置、不同極化方向條件下的信號傳輸參數(shù)進(jìn)行實(shí)際測量，建立井下UWB信號傳輸模型，根據(jù)傳輸模型優(yōu)化設(shè)備部署，以達(dá)到最好的信號傳輸效果。

（二）基于精確定位技術(shù)的人員、車輛定位系統(tǒng)研發(fā)

1．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

研究適用于井下巷道、工作面等復(fù)雜場景的時(shí)空數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對井下人員、車輛精確定位數(shù)據(jù)的高效存儲，并支持對人員、車輛的各項(xiàng)信息和與之關(guān)聯(lián)的各項(xiàng)位置信息的查詢和展示。

2．人員、車輛位置實(shí)時(shí)解算方法和呈現(xiàn)方式

研究人員、車輛位置的實(shí)時(shí)計(jì)算方法和呈現(xiàn)方式。該系統(tǒng)在接收到井下人員、車輛的位置信息后，能夠展示井下人員總數(shù)、車輛總數(shù)，每個(gè)人員、每臺車輛的實(shí)際位置，以及人員、車輛在各區(qū)域的實(shí)時(shí)分布。

3．人員、車輛歷史位置的查詢和展示方式

研究人員、車輛歷史位置的查詢和展示方式。本項(xiàng)目所開發(fā)的系統(tǒng)在接收到人員、車輛歷史位置的查詢請求后，能夠以文字、圖表及軌跡的方式顯示相關(guān)人員、車輛的歷史位置和歷史軌跡。

4．車輛速度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和告警

研究對動目標(biāo)的快速精確定位技術(shù)，控制對行駛車輛的位置進(jìn)行測量時(shí)的動態(tài)誤差，并研究車輛超速時(shí)的告警技術(shù)。本項(xiàng)目所開發(fā)的系統(tǒng)能夠通過對車輛位置的連續(xù)快速精確測量計(jì)算車輛實(shí)時(shí)速度，并在車輛超速時(shí)正確地發(fā)出告警。

（三）井下巡檢智能管理系統(tǒng)研發(fā)

1．巡檢工作中的脫崗、空班、漏檢現(xiàn)象的識別算法

研究巡檢工作中的脫崗、空班、漏檢現(xiàn)象的識別算法，按照《煤礦安全規(guī)程》以及國家有關(guān)規(guī)定，為落實(shí)三級瓦斯巡檢檢測制度和其它巡檢檢測制度提供技術(shù)支撐。

2．最優(yōu)巡檢路徑規(guī)劃

以人員精確定位技術(shù)為核心，基于基礎(chǔ)地理信息，研究對巡檢路徑進(jìn)行優(yōu)化的路徑規(guī)劃算法，并基于此調(diào)度和監(jiān)督巡檢工作，確保巡檢工作按計(jì)劃無遺漏的完成。

（四）人、車、設(shè)備定位信息時(shí)空聯(lián)合分析技術(shù)研究

1．工時(shí)利用率的生成和分析

工時(shí)利用率為作業(yè)人員在工作面的有效作業(yè)時(shí)間與作業(yè)人員應(yīng)在工作面時(shí)間的比值。投標(biāo)人應(yīng)研究工時(shí)利用率的生成方式，分析影響工時(shí)利用率的要素，為礦井優(yōu)化和改進(jìn)工作面人員配置提供技術(shù)保障。

2．設(shè)備開機(jī)率的生成和分析

設(shè)備開機(jī)率為工作面設(shè)備（采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)）開機(jī)時(shí)間與工作面作業(yè)時(shí)間的比值。投標(biāo)人應(yīng)研究設(shè)備開機(jī)率的生成方式，分析影響設(shè)備開機(jī)率的要素，為礦井提升工作面設(shè)備開機(jī)率提供技術(shù)支持。

3．正規(guī)循環(huán)率的生成和分析

正規(guī)循環(huán)率為工作面實(shí)際完成正規(guī)循環(huán)數(shù)與計(jì)劃正規(guī)循環(huán)數(shù)的比值。投標(biāo)人應(yīng)研究正規(guī)循環(huán)率的生成方式，分析影響正規(guī)循環(huán)率的要素，為礦井實(shí)現(xiàn)規(guī)范化操作，減少單循環(huán)作業(yè)時(shí)間提供技術(shù)支持。

（五）內(nèi)置一體化天線定位分站研發(fā)

1．單分站先進(jìn)定位算法的研究

研究基于信號傳輸時(shí)間、角度、相位等的綜合定位算法，該算法能夠支持內(nèi)置一體化天線，即一根天線或總間距不大于20cm的多根天線設(shè)備對動目標(biāo)的精確定位。該單一分站（或讀卡器）不但能測定定位卡到分站（或讀卡器）的距離，還能判定定位卡的方位（在分站或讀卡器的左側(cè)還是右側(cè)）。

2．一體化天線設(shè)備制作工藝的研究

研究一體化天線的制作工藝，在不影響定位精度和分站覆蓋范圍的前提下，實(shí)現(xiàn)占用空間小、安裝維護(hù)方便、可靠性高，且安裝部署后無需對天線參數(shù)進(jìn)行測量配置的內(nèi)置一體化天線設(shè)備。該一體化天線由一根天線或總間距不大于20cm的多根天線組成，使之能夠集成在一個(gè)分站或讀卡器當(dāng)中。該單一分站（或讀卡器）不但能測定定位卡到分站（或讀卡器）的距離，還能判定定位卡的方位（在分站或讀卡器的左側(cè)或右側(cè)）。

3．?dāng)U展接口的研究。

為了使系統(tǒng)分站能夠與精確定位系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語音擴(kuò)播系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)“六大系統(tǒng)”完美兼容，定位分站設(shè)計(jì)需遵循“一網(wǎng)一站”系統(tǒng)建設(shè)原則，首先要確保硬件底層兼容，同時(shí)也應(yīng)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)功能的有機(jī)融合。融合后的系統(tǒng)平臺，能夠使精確定位系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語音擴(kuò)播系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接口接入，統(tǒng)一通道回傳。

掘進(jìn)工作面移動設(shè)備的人員接近監(jiān)測系統(tǒng)

研究和實(shí)施范圍包括神東上灣煤礦現(xiàn)有的連采機(jī)、錨桿機(jī)、梭車移動機(jī)械設(shè)備（各一臺）。

（1）研究移動設(shè)備人員接近監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)。

（2）研究移動設(shè)備接近人員不同區(qū)域的快速精確定位方法。

（3）研究移動設(shè)備接近人員位置的顯示、查詢、存儲方法。

（4）研究移動設(shè)備人員接近系統(tǒng)的預(yù)警、停機(jī)控制方法。

（5）研制移動設(shè)備的人員接近監(jiān)測系統(tǒng)成套設(shè)備，研究連采機(jī)、錨桿機(jī)、梭車等移動設(shè)備的具體實(shí)施方案。

（七）煤礦井下人員精確定位行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究制定

本項(xiàng)目所研發(fā)的系統(tǒng)和設(shè)備，應(yīng)具有先進(jìn)性、穩(wěn)定性和安全性。投標(biāo)人要充分評估煤礦井下人員定位系統(tǒng)的安全需求和功能需求，參考已有的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定煤礦井下人員精確定位行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為此，要開展以下幾方面的研究：

1．系統(tǒng)功能的研究確定

已有的AQ1048和AQ6210煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中沒有對精確定位系統(tǒng)的功能作規(guī)范和要求。投標(biāo)人要對煤礦井下人員精確定位系統(tǒng)的功能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，包括系統(tǒng)的適用環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)備的安全防護(hù)等級要求、型號分類、系統(tǒng)的組成等。

2．系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的研究確定

已有的AQ1048和AQ6210煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中沒有精確定位系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)要求。投標(biāo)人要對煤礦井下人員精確定位系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行研究，包括通信距離、定位精度、巡檢周期、誤差范圍、錯(cuò)誤率、響應(yīng)時(shí)間等。

2.3項(xiàng)目總工期（項(xiàng)目研究進(jìn)度及完成時(shí)間）：

本招標(biāo)項(xiàng)目研究時(shí)間為30個(gè)月，其中工業(yè)性試驗(yàn)不少于6個(gè)月。投標(biāo)方應(yīng)根據(jù)研究項(xiàng)目的主要內(nèi)容要求和考核指標(biāo)，提出項(xiàng)目研究的進(jìn)度及達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)。

項(xiàng)目實(shí)施方案內(nèi)容包括總體技術(shù)方案及關(guān)鍵技術(shù)研究方案、工程設(shè)計(jì)方案、工程實(shí)施方案、現(xiàn)場試驗(yàn)方案、試運(yùn)行考核方案等。項(xiàng)目進(jìn)度和實(shí)施計(jì)劃要求如下（自合同簽訂之日起）：

1．現(xiàn)場調(diào)研，UWB定位基礎(chǔ)技術(shù)研究，高精度定位系統(tǒng)和掘進(jìn)工作面移動設(shè)備的人員接近監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)（第1 − 12月）。

2．高精度定位系統(tǒng)部署實(shí)施和安裝調(diào)試，制定井下人員精確定位系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，撰寫論文和軟著，申請專利（第13 − 20月）。

3．工業(yè)性試驗(yàn)，完成數(shù)據(jù)的采集、記錄、備份，形成系統(tǒng)試運(yùn)行報(bào)告（第21 − 27月）。

4．編寫完成系統(tǒng)手冊和運(yùn)維說明，編寫完成結(jié)題文檔，項(xiàng)目驗(yàn)收（第28 − 30月）。

投標(biāo)人應(yīng)根據(jù)以上功能、性能、現(xiàn)場要求和進(jìn)度要求提出詳細(xì)的實(shí)施方案，包括實(shí)施計(jì)劃、里程碑節(jié)點(diǎn)、項(xiàng)目管理方式和具體措施等等。

3.1資質(zhì)條件和業(yè)績要求：

【1】資質(zhì)條件：投標(biāo)人須為依法注冊具有獨(dú)立法人資格。具有并提供有效的營業(yè)執(zhí)照掃描件。

【2】財(cái)務(wù)要求：投標(biāo)人須沒有處于被責(zé)令停業(yè)，財(cái)產(chǎn)被接管、凍結(jié)，破產(chǎn)狀態(tài)。

【3】業(yè)績要求：/

【4】信譽(yù)要求：未被國家市場監(jiān)督管理總局國家企業(yè)信用信息公示系統(tǒng)網(wǎng)站（www.gsxt.gov.cn）列入經(jīng)營異常名錄或嚴(yán)重違法失信企業(yè)名單；未被國家公共信用信息中心“信用中國”網(wǎng)（www.creditchina.gov.cn）或各級信用信息共享平臺中列入失信被執(zhí)行人或失信黑名單；未被最高法中國執(zhí)行信息公開網(wǎng)（zxgk.court.gov.cn）列入失信被執(zhí)行人清單。

【5】項(xiàng)目（課題）負(fù)責(zé)人的資格要求：提供有效的正高級職稱資格證書。從事煤礦井下人員精確定位、監(jiān)控、通信、圖像等信息化系統(tǒng)研究10年以上，提供工作簡歷證明。作為第1發(fā)明人獲國家授權(quán)發(fā)明專利不少于30件（應(yīng)是礦井人員和車輛動目標(biāo)定位專利，提交專利證書復(fù)印件）；作為第1完成人制定國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不少于20項(xiàng)（應(yīng)是礦井人員定位、監(jiān)控、通信和圖像標(biāo)準(zhǔn)，提交標(biāo)準(zhǔn)封面和署名頁復(fù)印件）；作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目不少于1項(xiàng)（提交國家立項(xiàng)通知復(fù)印件）。

【6】其他主要人員要求：/  

【7】科研狀況：/

【8】其他要求：/

注：母子公司資質(zhì)業(yè)績均不得互相借用。

3.2 本項(xiàng)目接受聯(lián)合體投標(biāo)。應(yīng)滿足下列要求：聯(lián)合體牽頭人應(yīng)是從事礦山井下定位領(lǐng)域研究的高等院校、研究院所和國家高新技術(shù)企業(yè)等單位，具有獨(dú)立法人資格，技術(shù)力量、人員結(jié)構(gòu)等應(yīng)滿足本項(xiàng)目的需求，具有履行合同的能力，并取得過與本項(xiàng)目相關(guān)的科技成果。具有與煤礦井下人員精確定位與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相關(guān)的國家授權(quán)發(fā)明專利不少于10項(xiàng)（需要列明專利名稱及概述）；參加過與煤礦定位技術(shù)相關(guān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目不少于1項(xiàng)。（以上均需提供證明材料復(fù)印件）

聯(lián)合體牽頭人自2018年1月1日至今企業(yè)經(jīng)營狀況良好，無虧損年度（需出具2018、2019年的審計(jì)報(bào)告或財(cái)務(wù)報(bào)表）。

自2018年1月1日以來，第一投標(biāo)人有4個(gè)及以上不少于300萬元的煤礦精準(zhǔn)定位管理系統(tǒng)的實(shí)施案例，至少有1個(gè)投資額不少于700萬元的煤礦精準(zhǔn)定位管理系統(tǒng)的實(shí)施案例。（附合同證明）。

3.3 單位負(fù)責(zé)人為同一人或者存在控股、管理關(guān)系的不同單位，不得參加同一標(biāo)段投標(biāo)，否則，相關(guān)投標(biāo)均無效。