發(fā)展至今，礦山無人駕駛走到哪一步了？

礦山無人駕駛成為無人駕駛技術(shù)最先落地應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域。那么在礦區(qū)無人作業(yè)和協(xié)同作業(yè)場景是怎樣的，礦山無人駕駛企業(yè)都做了哪些努力？他們探索出了怎樣的商業(yè)模式？發(fā)展至今，礦山無人駕駛走到哪一步了？

圍繞這樣的問題，虎嗅智庫撰寫并發(fā)布了《礦山無人駕駛落地案例分析》。通過典型案例，分析不同作業(yè)場景下礦山無人駕駛技術(shù)的實(shí)施和改造過程，并探索其商業(yè)價(jià)值和模式，為礦山行業(yè)人士提供意見參考

本文為該報(bào)告核心內(nèi)容。

礦區(qū)作業(yè)的主要場景和商業(yè)模式

根據(jù)作業(yè)場景劃分，礦區(qū)運(yùn)輸主要分為露天礦和井工礦兩類，根據(jù)礦區(qū)類型劃分，主要分為金屬礦、建材礦和煤礦。根據(jù)虎嗅智庫調(diào)研，當(dāng)前針對(duì)礦區(qū)的無人駕駛技術(shù)應(yīng)用場景，仍以露天礦場景為主，露天礦中又以煤礦為主。
通過對(duì)運(yùn)輸車輛的無人化改造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)輸。其中，寬體車成為主力車型，具有較高的性價(jià)比和替換周期。隨著采掘面和排土線的變化，無人運(yùn)輸車輛與有人駕駛設(shè)備需要有效協(xié)同運(yùn)作。
商業(yè)模式方面，礦山無人駕駛企業(yè)主要有兩類商業(yè)模式，即技術(shù)服務(wù)和運(yùn)輸運(yùn)營。技術(shù)服務(wù)模式是為存量礦卡提供無人駕駛解決方案，注重技術(shù)服務(wù)；運(yùn)輸運(yùn)營模式則直接為礦企提供土方剝離和運(yùn)輸服務(wù)，注重運(yùn)輸運(yùn)營。

技術(shù)+運(yùn)營服務(wù) 礦山寬體車無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)

新疆大南湖二礦的智能網(wǎng)聯(lián)礦山寬體車無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)：該系統(tǒng)包括8臺(tái)無人礦卡、自動(dòng)裝載機(jī)和遙控挖機(jī)等設(shè)備，涵蓋剝離面作業(yè)區(qū)域和排土場。分為兩個(gè)階段進(jìn)行實(shí)施：
第一階段主要是建設(shè)具備可擴(kuò)展性和前向兼容性的5G通信基礎(chǔ)設(shè)施，包括智慧礦山無人駕駛系統(tǒng)及露天礦可視化綜合管理系統(tǒng)的通信需求。同時(shí)進(jìn)行無人駕駛編組系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)研究，包括智能礦卡、車聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等層面的研究，并建立車輛設(shè)備防碰撞系統(tǒng)。通過GIS地圖和三維可視化技術(shù)，構(gòu)建智能運(yùn)輸綜合管理平臺(tái)和安全運(yùn)營綜合管理平臺(tái)，提供實(shí)況展示界面和安全報(bào)警可視化管理平臺(tái)。
第二階段則實(shí)現(xiàn)單斗挖掘機(jī)遠(yuǎn)程駕駛、車輛應(yīng)急遠(yuǎn)程接管、遠(yuǎn)程干預(yù)、狀態(tài)在線監(jiān)測、輔助設(shè)備定位和感知識(shí)別等智能化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)和無人駕駛卡車的協(xié)同作業(yè)。
通過對(duì)露天煤礦剝離工程寬體車無人運(yùn)輸技術(shù)進(jìn)行部署，形成一套適用于該煤礦的智能網(wǎng)聯(lián)礦山寬體車無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦剝離運(yùn)輸?shù)臒o人化，滿足智能礦山安全、高效、綠色、環(huán)保等目標(biāo)，成為露天煤礦剝離寬體車無人駕駛運(yùn)輸?shù)氖痉豆こ獭?此外還有寶日希勒露天無人化運(yùn)輸解決方案：通過建設(shè)無人運(yùn)輸作業(yè)管控平臺(tái)和礦車無人駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全礦區(qū)的無人化混編作業(yè)。以“愚公YUGONG”平行礦山操作系統(tǒng)為支撐，為露天礦山的無人運(yùn)輸提供了一套完整的解決方案，實(shí)現(xiàn)了安全、高效的生產(chǎn)。

還有內(nèi)蒙武家塔露天煤礦無人項(xiàng)目，路凱智行通過實(shí)施運(yùn)輸服務(wù)技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)該煤礦露天煤礦無人駕駛運(yùn)輸智能控制穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)露天礦無人運(yùn)輸系統(tǒng)、安全運(yùn)輸系統(tǒng)及可視化綜合管理平臺(tái)多系統(tǒng)融合，最終形成適用于煤礦的無人駕駛運(yùn)輸智能控制系統(tǒng)及相應(yīng)的解決方案。

當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)

礦山無人駕駛技術(shù)在實(shí)施過程中面臨著幾方面的技術(shù)難點(diǎn)。首先，礦卡控制難度大，由于礦卡體積大、載重大，且道路復(fù)雜多變，線控化改造技術(shù)面臨挑戰(zhàn)。其次，傳感器設(shè)備成本高，礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)感知技術(shù)要求高，但傳感器設(shè)備成本較高。第三，行業(yè)通用車載計(jì)算單元稀缺，礦山無人駕駛專用計(jì)算平臺(tái)稀缺，難以滿足需求。

在落地過程中，技術(shù)服務(wù)價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一和規(guī)范，市場定價(jià)機(jī)制尚未成熟，導(dǎo)致解決方案價(jià)格不一；成熟的技術(shù)人員匱乏，行業(yè)內(nèi)人才相對(duì)不足，需要進(jìn)行持續(xù)的人員培養(yǎng)投入；另外，現(xiàn)有礦山設(shè)計(jì)多為有人作業(yè)設(shè)計(jì)，無人駕駛方案需要對(duì)現(xiàn)有礦山設(shè)計(jì)進(jìn)行大規(guī)模改造，技術(shù)與業(yè)務(wù)不匹配，項(xiàng)目推行難度大。


結(jié)語

礦山無人駕駛作為無人駕駛技術(shù)的先導(dǎo)領(lǐng)域，在安全生產(chǎn)政策引導(dǎo)和生產(chǎn)效率提升的背景下展現(xiàn)出巨大的潛力和優(yōu)勢。雖然仍面臨一些挑戰(zhàn)，但通過持續(xù)努力和創(chuàng)新，礦山無人駕駛技術(shù)有望進(jìn)一步推廣應(yīng)用，為礦山行業(yè)帶來更多的發(fā)展機(jī)遇和經(jīng)濟(jì)效益。