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近日，河南駐馬店，一處面積達(dá)1.8418平方公里的水泥礦礦區(qū)正式完成中級(jí)智能化驗(yàn)收。其中智慧礦山無(wú)人駕駛部分是重要一環(huán)。實(shí)施方路凱智行CTO那崇寧表示，無(wú)人駕駛系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)礦車自主導(dǎo)航、精準(zhǔn)避障與高效運(yùn)輸，配合云控平臺(tái)的調(diào)度管理能力，能夠?qū)崟r(shí)規(guī)劃、調(diào)整運(yùn)輸路線，自主、高效地完成采運(yùn)排全流程作業(yè)。

記者通過(guò)采訪了解，在中國(guó)礦山加速智能化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，礦山無(wú)人駕駛正迎來(lái)從試驗(yàn)室走向規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵階段。2024年，國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛礦卡部署量近乎翻倍，達(dá)到2500臺(tái)，2025年國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛車輛預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至3500-4000臺(tái)。

無(wú)人駕駛解決關(guān)鍵痛點(diǎn)

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）先進(jìn)采礦研究院副院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師趙志強(qiáng)表示，礦山行業(yè)長(zhǎng)期存在安全和作業(yè)環(huán)境惡劣兩大核心痛點(diǎn)。礦區(qū)環(huán)境堪稱“移動(dòng)的險(xiǎn)境”，比如，爆破后的邊坡穩(wěn)定性多變、非鋪裝路面坑洼遍布、擋墻不規(guī)范導(dǎo)致車輛掉落，加上大型設(shè)備盲區(qū)大、交叉作業(yè)頻繁，傳統(tǒng)人工駕駛的存在潛在的人身傷害安全風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，露天礦大多在新疆、內(nèi)蒙古等偏遠(yuǎn)地區(qū)，自然環(huán)境惡劣，露天礦生產(chǎn)作業(yè)人員常面臨高溫、高寒、沙塵等極端氣候，粉塵濃度常超出健康閾值、卡車司機(jī)每天高強(qiáng)度駕駛8-10小時(shí)，容易疲勞駕駛，特別是夜間作業(yè)。

“目前，90后、00后對(duì)礦山‘苦臟累險(xiǎn)’的工作環(huán)境接受度持續(xù)下降，而熟練司機(jī)培養(yǎng)周期長(zhǎng)，在人員流失率高居不下的情況下，企業(yè)需反復(fù)投入培訓(xùn)成本，形成 ‘招工-流失-再招工’ 的惡性循環(huán)。”趙志強(qiáng)說(shuō)。

“科技向善，礦山無(wú)人駕駛并非與傳統(tǒng)勞動(dòng)力搶飯碗，而是改變艱苦惡劣、單調(diào)乏味并伴有較高危險(xiǎn)性的礦山作業(yè)場(chǎng)景，重構(gòu)礦山開采的作業(yè)流程與組織架構(gòu)，創(chuàng)造更好的作業(yè)條件，讓普通勞動(dòng)者也更加愿意以一種身心健康的方式長(zhǎng)期從事礦山工作?！蹦浅鐚幈硎?。

除此之外，還存在效率問(wèn)題，北物聯(lián)礦山物聯(lián)網(wǎng)專委會(huì)專家田瑞豐表示，傳統(tǒng)人工駕駛受限于輪班、疲勞及復(fù)雜環(huán)境影響，作業(yè)連續(xù)性不足，運(yùn)輸量受限。此外，傳統(tǒng)燃油礦卡在高原地區(qū)動(dòng)力衰減、油耗飆升。

無(wú)人駕駛則能有效攻克這些難題。

據(jù)田瑞豐說(shuō)，無(wú)人化運(yùn)輸可顯著減少80%的人力成本，并實(shí)現(xiàn)“零傷亡”，從根本上解決安全和用工難題，從效率與成本方面看，無(wú)人礦卡支持24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，顯著提升了運(yùn)輸方量；純電無(wú)人礦卡能耗可降低70%-80%，出勤率超95%，大幅降低運(yùn)營(yíng)成本。

從應(yīng)用場(chǎng)景看，目前，露天煤礦是無(wú)人駕駛礦車的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，占據(jù)當(dāng)前無(wú)人礦卡落地項(xiàng)目的80%以上；金屬礦開采同樣適用，在銅礦、鐵礦等礦區(qū)，無(wú)人駕駛礦車可在復(fù)雜地形中完成礦石運(yùn)輸任務(wù)，如紫金礦業(yè)西藏銅礦已部署70余臺(tái)無(wú)人礦卡，還有高海拔礦區(qū)，如宏大時(shí)代HC135E純電礦卡在海拔5429米的新疆礦區(qū)運(yùn)行，成功克服缺氧、低溫挑戰(zhàn)，此外，砂石骨料礦場(chǎng)也開始引入無(wú)人駕駛礦車，提升物料運(yùn)輸效率，減少人工干預(yù)。

不過(guò)在井工礦方面，田瑞豐表示，無(wú)人駕駛還處于起步階段，但包括雷科智途、長(zhǎng)沙迪邁等企業(yè)也在積極布局，其巨大的市場(chǎng)潛力和安全效益使其成為未來(lái)重要的發(fā)展方向。“路凱智行也已經(jīng)通過(guò)技術(shù)合作的方式與傳統(tǒng)井工礦設(shè)備廠商合作，為井工礦無(wú)人化、智能化建設(shè)進(jìn)行賦能。”那崇寧表示。

中國(guó)礦山無(wú)人駕駛潛力巨大

那崇寧表示，國(guó)內(nèi)露天礦山運(yùn)輸服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約2500億元每年，億歐智庫(kù)測(cè)算，預(yù)計(jì)到2030年國(guó)內(nèi)整體智慧礦山自動(dòng)駕駛的潛在市場(chǎng)空間為3869.9億元，發(fā)展前景廣闊。同時(shí)，海外露天礦山運(yùn)輸服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約每年6000億元。

目前，中國(guó)在礦山無(wú)人駕駛領(lǐng)域已居全球領(lǐng)先地位，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。

趙志強(qiáng)稱，中國(guó)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)首先體現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新上，已攻克環(huán)境感知、導(dǎo)航定位、決策控制等核心技術(shù)難題，部分技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先。露天礦山場(chǎng)景中存在人工駕駛礦卡以及灑水車、平地機(jī)、指揮車、等輔助車輛，無(wú)人礦卡混編混行不可避免，國(guó)內(nèi)的無(wú)人駕駛公司很好地解決了這個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

以路凱智行為例，該公司解決方案目前已實(shí)現(xiàn)連續(xù)超1100天常態(tài)化、安全運(yùn)營(yíng)，支持有人與無(wú)人駕駛車輛混編混行，在弱網(wǎng)狀態(tài)下大規(guī)模無(wú)人駕駛車隊(duì)依舊可以保持正常運(yùn)營(yíng)，在國(guó)內(nèi)正在快速規(guī)?；瘡?fù)制，布局多礦種場(chǎng)景。

“中國(guó)在無(wú)人駕駛領(lǐng)域還擁有成本優(yōu)勢(shì)，中國(guó)完善的產(chǎn)業(yè)鏈體系使無(wú)人礦卡及相關(guān)設(shè)備制造成本降低，在全球市場(chǎng)極具競(jìng)爭(zhēng)力。此外就是豐富的項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)礦山資源豐富、類型多樣，為企業(yè)提供大量測(cè)試與應(yīng)用場(chǎng)景，積累海量數(shù)據(jù)與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，有助于快速迭代優(yōu)化技術(shù)，更好適應(yīng)全球不同礦山環(huán)境。”趙志強(qiáng)繼續(xù)說(shuō)。

就目前發(fā)展存在的挑戰(zhàn)看，田瑞豐認(rèn)為主要有以下幾個(gè)方面：在技術(shù)上，復(fù)雜地形（翻漿路面、陡坡）仍需高精度避障算法；極端嚴(yán)苛環(huán)境下（高溫、高濕、低照、揚(yáng)塵、逆光），傳感器可靠性及定位精度仍面臨挑戰(zhàn)（如井下傳統(tǒng)衛(wèi)星定位失效，對(duì)高精定位感知和車路協(xié)同深度依賴）；在標(biāo)準(zhǔn)上，行業(yè)還存在缺乏統(tǒng)一的測(cè)試認(rèn)證體系問(wèn)題，影響了技術(shù)規(guī)?；瘡?fù)制和互操作性；在商業(yè)模式上，早期重資產(chǎn)的持車模式（TaaS）導(dǎo)致企業(yè)虧損較大，此外，很多企業(yè)面臨客戶集中度較高風(fēng)險(xiǎn)。此外，井工礦本身的問(wèn)題影響了智能化進(jìn)程，例如，多數(shù)井工煤礦基礎(chǔ)設(shè)施（如高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境）和現(xiàn)有定位系統(tǒng)建設(shè)滯后，制約了無(wú)人駕駛運(yùn)輸設(shè)備的功能發(fā)揮；現(xiàn)有車輛調(diào)度系統(tǒng)功能常規(guī)，缺乏統(tǒng)一調(diào)配。

對(duì)于未來(lái)的發(fā)展，田瑞豐建議相關(guān)企業(yè)，要做好技術(shù)卡位，深入布局傳感芯片等核心感知技術(shù)，并強(qiáng)化多源融合高精度定位（尤其針對(duì)井下環(huán)境），降低對(duì)傳統(tǒng)高算力平臺(tái)的依賴。逐步優(yōu)化商業(yè)模式，減少重資產(chǎn)持車比例，聚焦高毛利的軟件服務(wù)、運(yùn)營(yíng)支持與技術(shù)授權(quán)，積極響應(yīng)“一帶一路”倡議，聯(lián)合中資礦企抱團(tuán)出海，拓展國(guó)際市場(chǎng)；積極參與礦區(qū)無(wú)人駕駛相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，搶占行業(yè)話語(yǔ)權(quán)，引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。

（企業(yè)供圖）