圖為勝利一號礦無人駕駛礦卡。 踏歌智行/供圖

 

　　隨著綠色礦山建設上升為國家戰(zhàn)略，煤炭行業(yè)綠色發(fā)展已成必然趨勢。由于礦山作業(yè)需要全天候運作且環(huán)境相對惡劣，無人駕駛技術(shù)正成為推動智能礦山建設的重點。近日，踏歌智行、易控智駕、華為等企業(yè)紛紛發(fā)布礦山無人駕駛最新技術(shù)成果和解決方案。在此背景下，煤礦行業(yè)在礦區(qū)無人運輸規(guī)?；\營、新能源無人礦車推廣應用等方面當下正得到持續(xù)探索。受訪專家指出，當前，我國露天煤礦無人駕駛技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，未來應在標準規(guī)范、精細化管理方面持續(xù)攻堅。

　　處于快速崛起階段

　　近年來，國家陸續(xù)發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》、《關(guān)于進一步加強礦山安全生產(chǎn)工作的意見》等多項政策，明確提出“機械化換人、自動化減人”“到2025年露天煤礦實現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人運輸”等要求。

　　“國內(nèi)礦山無人駕駛技術(shù)雖然起步晚，但經(jīng)過多年人才儲備、網(wǎng)絡設施建設等，礦區(qū)無人駕駛技術(shù)已取得顯著進步?！币卓刂邱{戰(zhàn)略副總裁林巧介紹，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2023年底，預計全國無人駕駛礦用車約1100多臺，已有部分實現(xiàn)常態(tài)化無人駕駛，并接入礦上生產(chǎn)作業(yè)閉環(huán)管理。不過，大部分單礦車輛數(shù)量較少，10臺以下為主。

　　“我國礦山無人駕駛技術(shù)正處于快速崛起階段，技術(shù)上趨于成熟，在國家倡導下，行業(yè)推動以大型央企為引領(lǐng)，煤礦無人駕駛也有越來越多的商業(yè)化應用，呈現(xiàn)規(guī)?；涞刳厔??！碧じ柚切懈呒壐笨偛煤鷪F結(jié)表示，無人駕駛是礦山智能化體系中重要組成部分，可提升運營效率、降低燃料成本、減少車輛維護成本等。

　　以踏歌智行為例，其研發(fā)的無人混動新能源剛性寬體車，相比傳統(tǒng)燃油車輛綜合能耗下降30%。再如，在重點項目中，華潤水泥肇慶大排礦投入38輛載重70噸的純電動無人駕駛寬體車，共節(jié)約人力成本60%、降低能耗成本91%，相比人工作業(yè)效率提高26%。

　　重視安全風險防范

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，此前，露天礦山重大安全事故多發(fā)生在運輸環(huán)節(jié)，而在積極推動露天礦山實現(xiàn)無人駕駛轉(zhuǎn)型的過程中，安全風險同樣會帶來巨大經(jīng)濟損失，甚至阻礙行業(yè)發(fā)展。

　　在“無人則安”的迫切需求下，礦山運輸在降低安全風險方面的需求日益增多。林巧提醒，安全是基石，效率是核心。安全問題是運輸系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，對于礦山無人駕駛而言，如果運行一段時間就發(fā)生安全事故，將不利于無人駕駛技術(shù)的發(fā)展。

　　“礦山的安全太重要了，我們必須要有不止一道安全屏障?！焙鷪F結(jié)指出，在實踐過程中，無人駕駛車輛行駛中可能面臨網(wǎng)絡、系統(tǒng)突然中斷等問題，需要更多層面的安全考慮，在通訊、定位、制動、感知和控制等多方面進行冗余配置，保證車載系統(tǒng)安全運行?！袄?，我們研發(fā)的路側(cè)協(xié)同系統(tǒng)可對礦區(qū)4G/5G蜂窩網(wǎng)絡薄弱的區(qū)域進行網(wǎng)絡補盲和冗余通信，其感知功能也可對路側(cè)周邊礦區(qū)環(huán)境進行全天候監(jiān)測并及時上報環(huán)境變化?！?/p>

　　此外，通過云平臺統(tǒng)籌也將幫助提升礦區(qū)無人駕駛運行安全。胡團結(jié)表示，除了車自身的感知系統(tǒng)，系統(tǒng)通過云控平臺也能進行障礙物識別?！败囕v自身的感知系統(tǒng)是安全的最后一道屏障，同時還要加上路權(quán)管理。比如，當有一個社會車輛進入?yún)^(qū)域，裝了定位裝置后，云平臺就能夠?qū)ζ溥M行精準定位，從而適當控制住車輛之間的距離?！?/p>

　　胡團結(jié)舉例稱，踏歌智行研發(fā)的車載感知可實現(xiàn)360度無死角，有效感知范圍最遠超過100米，穩(wěn)定識別最小障礙物尺寸為30厘米×30厘米，循跡行駛過程中可實現(xiàn)自主安全避障、停車、繞行或騎行，保證高效作業(yè)。

　　需求向精細化邁進

　　很多受訪專家指出，目前，礦山無人駕駛面臨的最主要痛點就是快速變化的市場需求?！拔覀兊暮献骺蛻魧o人駕駛的要求越來越多。不同礦區(qū)有不同特點，無人駕駛也需要因地制宜進行不同的技術(shù)設計?！焙鷪F結(jié)表示，隨著參與企業(yè)越來越多，也需要盡快制定行業(yè)標準。“在與礦企客戶合作過程中我們發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)鏈各環(huán)節(jié)融合會出現(xiàn)不匹配情況，未來最好能夠形成‘一條鏈、一個圖、一張網(wǎng)’，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應水平?！?/p>

　　“無人駕駛是一個比較新的行業(yè)和技術(shù)，無人礦用運輸車并沒有統(tǒng)一標準，隨著技術(shù)不斷完善，會慢慢形成一些企業(yè)標準，再逐步形成行業(yè)標準和國家標準。”胡團結(jié)指出，事實上，在技術(shù)層面對于跑通整個無人駕駛鏈路現(xiàn)已不存在關(guān)鍵性障礙，當前的任務是如何實現(xiàn)更精細控制、更低損耗、更安全高效、車輛更長的生命周期，以及如何更符合礦山這一應用場景的工藝需求。

　　“無人駕駛聽著挺高大上，但有好多細節(jié)技術(shù)需要一個個攻克?！焙鷪F結(jié)坦言，同時，無人駕駛也在向著更精細化的管理方向發(fā)展?！氨热?，突然遇到下雨或灑水太多導致路面濕滑，無人駕駛車輛通過技術(shù)、算法的提升從而避免打滑；再如，礦區(qū)灰塵較大，激光雷達可能認為這些灰塵是一堵墻，影響車輛正常運行，我們利用毫米波雷達，通過融合感知技術(shù)，就能精準識別灰塵?！?/p>

　　林巧指出，無人駕駛技術(shù)的提升需要系統(tǒng)化考慮，包括遠程駕駛系統(tǒng)的接管、穩(wěn)定可靠的運行等。同時，礦區(qū)無人駕駛車輛也有許多工程問題需要與技術(shù)進行適配。

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