隨著綠色礦山建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，煤炭行業(yè)綠色發(fā)展已成必然趨勢(shì)。由于礦山作業(yè)需要全天候運(yùn)作且環(huán)境相對(duì)惡劣，無(wú)人駕駛技術(shù)正成為推動(dòng)智能礦山建設(shè)的重點(diǎn)。近日，踏歌智行、易控智駕、華為等企業(yè)紛紛發(fā)布礦山無(wú)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(wú)人運(yùn)輸規(guī)模化運(yùn)營(yíng)、新能源無(wú)人礦車(chē)推廣應(yīng)用等方面當(dāng)下正得到持續(xù)探索。受訪專(zhuān)家指出，當(dāng)前，我國(guó)露天煤礦無(wú)人駕駛技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，未來(lái)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、精細(xì)化管理方面持續(xù)攻堅(jiān)。

　　處于快速崛起階段

　　近年來(lái)，國(guó)家陸續(xù)發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)工作的意見(jiàn)》等多項(xiàng)政策，明確提出“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”“到2025年露天煤礦實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無(wú)人運(yùn)輸”等要求。

　　“國(guó)內(nèi)礦山無(wú)人駕駛技術(shù)雖然起步晚，但經(jīng)過(guò)多年人才儲(chǔ)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)等，礦區(qū)無(wú)人駕駛技術(shù)已取得顯著進(jìn)步。”易控智駕戰(zhàn)略副總裁林巧介紹，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2023年底，預(yù)計(jì)全國(guó)無(wú)人駕駛礦用車(chē)約1100多臺(tái)，已有部分實(shí)現(xiàn)常態(tài)化無(wú)人駕駛，并接入礦上生產(chǎn)作業(yè)閉環(huán)管理。不過(guò)，大部分單礦車(chē)輛數(shù)量較少，10臺(tái)以下為主。

　　“我國(guó)礦山無(wú)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(guó)家倡導(dǎo)下，行業(yè)推動(dòng)以大型央企為引領(lǐng)，煤礦無(wú)人駕駛也有越來(lái)越多的商業(yè)化應(yīng)用，呈現(xiàn)規(guī)模化落地趨勢(shì)。”踏歌智行高級(jí)副總裁胡團(tuán)結(jié)表示，無(wú)人駕駛是礦山智能化體系中重要組成部分，可提升運(yùn)營(yíng)效率、降低燃料成本、減少車(chē)輛維護(hù)成本等。

　　以踏歌智行為例，其研發(fā)的無(wú)人混動(dòng)新能源剛性寬體車(chē)，相比傳統(tǒng)燃油車(chē)輛綜合能耗下降30%。再如，在重點(diǎn)項(xiàng)目中，華潤(rùn)水泥肇慶大排礦投入38輛載重70噸的純電動(dòng)無(wú)人駕駛寬體車(chē)，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(fēng)險(xiǎn)防范

　　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，此前，露天礦山重大安全事故多發(fā)生在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，而在積極推動(dòng)露天礦山實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，安全風(fēng)險(xiǎn)同樣會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失，甚至阻礙行業(yè)發(fā)展。

　　在“無(wú)人則安”的迫切需求下，礦山運(yùn)輸在降低安全風(fēng)險(xiǎn)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(wèn)題是運(yùn)輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，對(duì)于礦山無(wú)人駕駛而言，如果運(yùn)行一段時(shí)間就發(fā)生安全事故，將不利于無(wú)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。”胡團(tuán)結(jié)指出，在實(shí)踐過(guò)程中，無(wú)人駕駛車(chē)輛行駛中可能面臨網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)突然中斷等問(wèn)題，需要更多層面的安全考慮，在通訊、定位、制動(dòng)、感知和控制等多方面進(jìn)行冗余配置，保證車(chē)載系統(tǒng)安全運(yùn)行。“例如，我們研發(fā)的路側(cè)協(xié)同系統(tǒng)可對(duì)礦區(qū)4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)薄弱的區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)盲和冗余通信，其感知功能也可對(duì)路側(cè)周邊礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)并及時(shí)上報(bào)環(huán)境變化。”

　　此外，通過(guò)云平臺(tái)統(tǒng)籌也將幫助提升礦區(qū)無(wú)人駕駛運(yùn)行安全。胡團(tuán)結(jié)表示，除了車(chē)自身的感知系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)云控平臺(tái)也能進(jìn)行障礙物識(shí)別。“車(chē)輛自身的感知系統(tǒng)是安全的最后一道屏障，同時(shí)還要加上路權(quán)管理。比如，當(dāng)有一個(gè)社會(huì)車(chē)輛進(jìn)入?yún)^(qū)域，裝了定位裝置后，云平臺(tái)就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行精準(zhǔn)定位，從而適當(dāng)控制住車(chē)輛之間的距離。”

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

　　需求向精細(xì)化邁進(jìn)

　　很多受訪專(zhuān)家指出，目前，礦山無(wú)人駕駛面臨的最主要痛點(diǎn)就是快速變化的市場(chǎng)需求。“我們的合作客戶對(duì)無(wú)人駕駛的要求越來(lái)越多。不同礦區(qū)有不同特點(diǎn)，無(wú)人駕駛也需要因地制宜進(jìn)行不同的技術(shù)設(shè)計(jì)。”胡團(tuán)結(jié)表示，隨著參與企業(yè)越來(lái)越多，也需要盡快制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。“在與礦企客戶合作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)鏈各環(huán)節(jié)融合會(huì)出現(xiàn)不匹配情況，未來(lái)最好能夠形成‘一條鏈、一個(gè)圖、一張網(wǎng)’，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)水平。”

　　“無(wú)人駕駛是一個(gè)比較新的行業(yè)和技術(shù)，無(wú)人礦用運(yùn)輸車(chē)并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，隨著技術(shù)不斷完善，會(huì)慢慢形成一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，再逐步形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。”胡團(tuán)結(jié)指出，事實(shí)上，在技術(shù)層面對(duì)于跑通整個(gè)無(wú)人駕駛鏈路現(xiàn)已不存在關(guān)鍵性障礙，當(dāng)前的任務(wù)是如何實(shí)現(xiàn)更精細(xì)控制、更低損耗、更安全高效、車(chē)輛更長(zhǎng)的生命周期，以及如何更符合礦山這一應(yīng)用場(chǎng)景的工藝需求。

　　“無(wú)人駕駛聽(tīng)著挺高大上，但有好多細(xì)節(jié)技術(shù)需要一個(gè)個(gè)攻克。”胡團(tuán)結(jié)坦言，同時(shí)，無(wú)人駕駛也在向著更精細(xì)化的管理方向發(fā)展。“比如，突然遇到下雨或?yàn)⑺鄬?dǎo)致路面濕滑，無(wú)人駕駛車(chē)輛通過(guò)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(dá)可能認(rèn)為這些灰塵是一堵墻，影響車(chē)輛正常運(yùn)行，我們利用毫米波雷達(dá)，通過(guò)融合感知技術(shù)，就能精準(zhǔn)識(shí)別灰塵。”

　　林巧指出，無(wú)人駕駛技術(shù)的提升需要系統(tǒng)化考慮，包括遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)的接管、穩(wěn)定可靠的運(yùn)行等。同時(shí)，礦區(qū)無(wú)人駕駛車(chē)輛也有許多工程問(wèn)題需要與技術(shù)進(jìn)行適配。