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双碳背景下 煤炭 物流行业中的北斗定位导航技术 应用研究 摘要：在“碳达峰、碳中和”背景下，我国煤炭物流行业转型发展迫在眉睫，双碳目标对煤炭物流行业发展提出了更高的要求，煤炭物流行业低碳节能发展，必须加快实现“无纸化、低碳化、智能化”。本文主要研究在双碳背景下，xx煤炭运销集团积极改变传统煤炭物流方式，充分利用我国北斗定位导航技术，以煤炭公路运输为切入点，探究北斗定位导航技术的应用实践，以促进煤炭物流行业在双碳目标下高质量发展。 关键词：北斗定位导航技术；煤炭运输；应用实践
引言：双碳背景下，煤炭行业面临产业结构调整和能源结构调整的双重压力，急需适应新发展格局，加快实现煤炭行业高质量发展，全速推动煤炭供应链推进系统性的质量提升、结构调整和转型升级。纵观行业解决案例，目前对节能减排的研究，大多集中生产和开采环节的改善，却对煤炭物流环节关注甚少。
煤炭物流行业近年已经历了一定转变，但部分地区仍由于煤炭物流配送的粗放管理、煤矿厂区因长时间排队导致的卡车怠速污染、传统运营方式混乱造成的各类纸质单据堆积成山、车
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货无法高效调度匹配等等原因，导致煤炭物流行业运转效率仍有大幅提升空间。xx煤炭运销集团出于对煤炭物流行业节能减排和创新发展方面的考量，对北斗定位导航技术的价值进行了充分评测，并积极投入北斗技术应用实践研究中，通过建设智能化的信息系统，充分利用北斗技术推动煤炭物流行业水平不断提升。一、北斗定位导航技术分析
我国北斗定位导航系统主要由三部分组成，分别为空间段、地面段以及用户段，其中空间段由35颗轨道卫星构成，地面段则由主控站、监测站等多个地面站组成，而用户段则用户终端以及其他卫星导航系统兼容终端组成。北斗系统在实际发展过程中同样提供两种服务模式，其中开放服务的定位精度可以达到10m，授时精度以及测速精度分别可以达到50ns以及0.12m/s。授权服务可以向用户提供更加安全等定位、测试、授时以及通信服务。
（一）工作原理概述
现阶段，完全由我国自主研发的二代北斗卫星导航系统运行原理与GPS系统相类似，均为依托于测量卫星，通过对测量卫星及用户信号传播信号延时实现对用户位置进行定位。在
实际进行定位过程中，利用3颗卫星对用户以及卫星的距离进行测量即可实现二维位置定位，而利用4颗卫星则可实现三维位置以及时间计算操作。相较于一代由于导航系统，北斗系统采用被动式设计，即北斗系统所用卫星为无源导航卫星，接收系统只需接受信号即可完成导航，此技术可以有效提升用户安全性，且可以将定位精度提升至厘米、毫米级[1]浙江舟山普陀山。
（二）技术特点
我国北斗定位导航技术在研发过程中实现了一部分技术创新，现阶段，该技术具备双向定位、双向通信、精确授时等特点。
我国北斗技术在实际研发过程中对定位以及通信技术进行突破，在实际应用过程中实现了同时具备定位以及通信功能的目标，不需要挂载其他通信系统作为支持。该技术在两代北斗导航系统中均有应用，可以有效实现双向定位，用户以及控制中心在实际利用该系统时不仅可以获取自身定位信息，还可以将定位信息发送给目标[2]杭州宋城旅游攻略一日游。
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北斗配置有低速通信功能，可以实现在任意两端之间进行简短通信，普通用户可以一次发送36个汉字字符的信息，而授权用户可以发送120汉字字符信息，进而实现用户之间的数
据信息交换目的。北斗设备终端在设计过程中及配备电文键入、编辑、发送以及接受功能。同时信息发送后，用户可以向系统要求回执，此功能可以进行人工设置。
北斗具备高精度的授时性能，该性能可细分为单向以及双向授时。单向授时过程中，用户需要在接受信号并与本地时钟进行对比计算二者之间的差值，随后对时钟进行调整，使其与标准时间平齐。双向授时过程中，用户需要利用卫星设备将对比结果发送到地面中心站中，随后由地面网管中心负责对时钟差值进行计算，随后利用卫星将结果发回到用户手段，随后用户可以依据此结果对本地时钟进行调整[3]。
二、北斗定位导航技术在煤炭运输中的应用实践
当前阶段，公路运输领域改革已经成为社会经济建设的重要任务之一，北斗技术的应用为物流运输行业革新提供了新的思路以及方法。xx煤炭运销集团在创新发展过程中充分认识到北斗定位导航技术的优势，并积极依托于该技术打造出一套完善的煤炭公路物流“智能调度”平台体系，有效实现了在线上渠道对数据流、信息流、业务流进行扩展的目的，达成配送实时化、管理透明化的目标。平台功能设计人员在实际工作过程中充分利用北斗技术的优势，并围绕车辆定位开展信息源整合工作，落实对车辆进行现代化运输高效管理，有效 缩短运输时间，大幅降低碳排放，以提升服务质量为目标开展研究建设工作。现阶段，xx煤炭运销集团打造的煤炭运输智能调度平台中，基于北斗定位导航技术的应用实践主要包括以下几种。
（一）电子围栏签到功能
我国在煤炭公路运输中，存在的主要问题是大量运输车辆聚集在矿区外排队等待，该情况导致煤炭运输无序性较强，煤矿厂外管理杂乱，严重影响装运效率。针对此问题，技术人员利用北斗定位导航技术，通过智能调度平台对车辆进行实时定位，同时在平台内设置电子围栏。当车辆进入电子围栏范围内后，平台会自动对签到车辆定位信息与电子围栏进行匹配，随后平台会通过手机终端将车辆排队情况发送给司机，而司机方面通过手机终端即可对当前车辆实时排队情况进行查看，并明确自身所处位置。平台在进行排序过程中会严格依照签到先后顺序对排队序列进行调整，司机在签到完成后仅需等待叫号入场即可。该功能在实际应用过程中有效提升了矿区装运管理的有序性，大幅避免了插队、争抢、堵塞等情况导致的运输效率低下问题。
（二）在途导航跟踪功能
以往煤炭运输过程中，货主、承运商等难以实时掌握车辆运输状态信息，只能被动等待，这就导致中间环节缺乏有效的管理。而通过智能调度平台，系统可以利用北斗定位导航技术对车辆运输情况进行实时定位以及全程跟踪。调度中心在实际工作过程中可以实现对车辆进行在线定位，并将车辆位置信息实时显示在移动终端之上，进而实现对拉运各环节状态进行实时管控。货主、承运商、司机等可以对车辆运行轨迹以及当前位置进行明确，获取货品运输进展以及预计抵达时间，管理人员以此对拉运流程涉及的各个环节开展全局管控。同时，智能调度平台在北斗技术的支持下还可以为运输车辆提供导航功能。智能导航作为车载卫星导航系统的主要功能之一，是在美国GPS系统的基础上发展起来的新技术。北斗技术的智能导航功能和GPS导航功能大致相同，即驾驶员利用车载导航客户端对车辆所在位置进行定位，将车辆所在位置与预先贮存的电子地图进行匹配，再根据驾驶员设定的目的地为用户提供‘最佳’路线(即行驶里程最短、时间最少或费用最低的路线)，并且在车辆偏航后能够及时对当前行驶道路重新进行路径规划。不同的是，北斗定位导航技术采用卫星无线电测定(RDSS)与卫星无线电导航(RNSS)集成体制，它除了能像GPS系统一样为用户提供卫星无线电导航服务，还具有位置报告及短报文通信功能，司机可以在应急情况下可以利用该功能与平台操作人员取得联系，进而获取相应的帮助。
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