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作者：陈晓磊;陈浏仿;王洁;
单位：苏州工业职业技术学院集成电路与通信学院;
摘要：露天矿深坑、高边坡等复杂地形造成信号物理遮挡与多径衰落，且现有路径规划算法易导致车辆行驶轨迹不稳定或由于局部最优引发拥堵，导致露天矿车辆调度效率低。针对上述问题，提出了一种基于5G天线和改进Dijkstra算法的露天矿车辆智能调度方法。在通信层面，基于双锥天线模型，通过加载L型辐射枝节，并在辐射贴片上设置矩形、L形缝隙优化电流分布，形成车载双频全向偶极子天线，实现了2.3～2.7 GHz与4.8～4.9 GHz双频段覆盖，解决了矿区深坑与高边坡造成的信号遮挡与衰减问题。在路径规划层面，对传统Dijkstra算法引入深度优先搜索与“容器数组”机制，通过记录节点所有潜在前驱信息实现全局路径回溯与择优，提高规划路径的平滑度。实验结果表明：双频全向偶极子天线在深坑与高边坡等信号遮挡严重区域的信号覆盖率达81.2%，平均信号强度为-94 dBm，高于传统商用5G天线；与Dijkstra算法、A*算法及快速遍历随机树（RRT）算法相比，改进Dijkstra算法规划的路径距离更短、拐点更少、轨迹更平滑，且在多车协同运输场景下路径冲突率低、重规划路径响应时间短；在实际露天矿的车辆调度中，与产量完成度法、最早装车法、车流规划法相比，所提方法能有效缩短车辆等待时间和满载行驶距离，且在单班总产量、空驶率及调度指令响应时延等指标上均最优。
关键词：露天矿;;车辆调度;;5G天线;;双频全向偶极子天线;;Dijkstra算法;;深度优先搜索;;路径规划
基金资助：江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究面上项目（24KJB30039）
