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日前，在國(guo)家能(neng)源集團準能(neng)集團黑(hei)岱溝露天煤礦坑下(xia)，編(bian)號為508號的(de)930E礦用卡車勻速行駛在1200平盤(pan)道路上。駕駛室里(li)，只見卡車司(si)機雙手放在膝上，絲毫沒有操控(kong)方(fang)向盤(pan)，車輛卻依然駛向前方(fang)。礦用卡車無人駕駛這(zhe)個(ge)聽起來(lai)很“黑(hei)科技”的(de)項目，在準能(neng)集團正從(cong)“紙(zhi)上談兵”逐漸(jian)變成現實。

圖為在黑岱溝露天煤礦試驗運行的930E礦用無人駕駛卡車。

無人駕駛逐步用于實際

準能集團“露天煤(mei)礦(kuang)礦(kuang)用自卸車(che)無人駕駛(shi)系(xi)統”科技創新項目于2018年(nian)5月被(bei)國家(jia)能源集團批立項。2019年(nian)，該公(gong)司與航天重工、株(zhu)洲中車(che)達成最終(zhong)合作(zuo)意(yi)向(xiang)，由兩家(jia)公(gong)司無費用各承擔一臺礦(kuang)用卡(ka)車(che)的無人駕駛(shi)系(xi)統研制，并在黑岱(dai)溝露天煤(mei)礦(kuang)和(he)哈(ha)爾烏素(su)露天煤(mei)礦(kuang)開展工業性試驗。

該(gai)項目通過搭建(jian)一套包括(kuo)地面控制(zhi)中心系(xi)統、車(che)地無線通信系(xi)統、車(che)載控制(zhi)系(xi)統等完整(zheng)的無人駕駛(shi)控制(zhi)系(xi)統，實現礦用自卸(xie)(xie)車(che)“裝、運(yun)(yun)、卸(xie)(xie)”典型作(zuo)業過程的完全無人自主運(yun)(yun)行(xing)，并能(neng)夠與鉆機(ji)、電鏟、推土機(ji)、平路機(ji)等露天煤礦作(zuo)業關鍵設備配(pei)合工作(zuo)。

圖為技術人員與卡車司機共同在駕駛室內監控無人駕駛卡車運行狀態。

從今年6月18日起(qi)，由(you)航天重工(gong)研發團隊開發的(de)(de)無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)開始在930E礦(kuang)用卡車(che)上實施現場改造，先后(hou)完成整車(che)線控化改造、無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)車(che)載(zai)傳感器安(an)裝(zhuang)、作業區域地圖采集與制作、無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)循(xun)跡行(xing)駛(shi)(shi)測試(shi)(shi)、機群系(xi)統(tong)(tong)與無人(ren)礦(kuang)卡協同作業調試(shi)(shi)等(deng)工(gong)作。目前，改造后(hou)的(de)(de)車(che)輛(liang)已在全程3.6公里(li)的(de)(de)測試(shi)(shi)區域內實現前進、后(hou)退、轉彎(wan)、上下坡、裝(zhuang)載(zai)和卸載(zai)等(deng)無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)功能。

據航天重(zhong)工自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)系統(tong)項目經(jing)理丁國徐介紹，額(e)定載重(zhong)290噸的(de)(de)(de)930E電(dian)動(dong)輪自(zi)卸礦用(yong)卡車(che)是目前全球最(zui)大(da)的(de)(de)(de)無人(ren)駕(jia)駛(shi)礦用(yong)卡車(che)。針對該車(che)的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)系統(tong)，現(xian)已(yi)完成自(zi)動(dong)行駛(shi)功能，下一步研發團隊將(jiang)為它(ta)裝上“眼睛”和“大(da)腦”，以精準識別(bie)道路上的(de)(de)(de)障礙物。

而作為項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)甲(jia)方(fang)，為了加(jia)快實施(shi)進(jin)度，準能集團(tuan)成(cheng)立了項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)管(guan)理(li)小組，多(duo)家單位(wei)和(he)部(bu)門共同參(can)與、通力(li)合作，分別負(fu)責項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)全過(guo)程管(guan)理(li)、安全管(guan)理(li)、采礦方(fang)案制(zhi)定(ding)、改造設(she)備技(ji)術資料提供(gong)、礦用自卸車和(he)裝載設(she)備提供(gong)、維(wei)修人員和(he)密閉場地提供(gong)、協調無人駕駛項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)網絡接口等各項(xiang)(xiang)(xiang)工作。同時，從7月起，項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)管(guan)理(li)小組每周召開推進(jin)會，協調解決項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)一周實施(shi)過(guo)程中出現的問題。

人工智能帶來效益前景

據了解，黑岱溝(gou)與哈爾烏(wu)素兩個露天煤礦現有礦用自卸車(che)200臺，司機(ji)配(pei)置800余人。近年來(lai)，露天礦運輸作(zuo)業存在招工(gong)難(nan)、效率低(di)、運營成(cheng)本高(gao)等難(nan)題，人工(gong)智能(neng)的(de)發展為此提供了全新(xin)的(de)解決方案。

礦用車輛無人駕(jia)駛技術能(neng)夠有效提升露天煤礦現(xian)有運輸裝(zhuang)備工(gong)作效率，最大限度降低人員的(de)(de)參與，特別是在惡(e)劣環境(jing)和天氣下，在降低人工(gong)成本(ben)、改善職工(gong)作業環境(jing)的(de)(de)同時，減少安全事(shi)故的(de)(de)發生，帶來較(jiao)大的(de)(de)經(jing)濟效益和社會效益。

據了(le)解，國外(wai)礦(kuang)山無人駕駛(shi)技術研(yan)發(fa)起步早，目前已實現規模化應用。為(wei)了(le)突破國外(wai)技術和硬件壟斷，國內(nei)多家企業已開(kai)展自動駕駛(shi)礦(kuang)用卡車、遠程遙控挖掘機(ji)等相關技術研(yan)發(fa)與應用示范，目前都(dou)處(chu)于試驗與試商用階段。

在國家相繼出臺(tai)“中(zhong)國制造2025”“新(xin)一(yi)代人工智(zhi)(zhi)能(neng)發(fa)展規劃”等一(yi)系列政策(ce)措施推進我(wo)國工業(ye)智(zhi)(zhi)能(neng)化轉(zhuan)型的(de)(de)(de)背景(jing)下(xia)，煤炭工業(ye)作為關系我(wo)國經濟命(ming)脈和能(neng)源安全的(de)(de)(de)重要(yao)基(ji)礎(chu)產業(ye)，智(zhi)(zhi)能(neng)化是(shi)其發(fa)展的(de)(de)(de)必由之路(lu)，可(ke)(ke)(ke)從本(ben)質上(shang)提升礦山企業(ye)的(de)(de)(de)核心競爭力，從而推動(dong)我(wo)國礦業(ye)向安全、高效、經濟、綠(lv)色與可(ke)(ke)(ke)持續的(de)(de)(de)目標發(fa)展，在日益激烈的(de)(de)(de)市(shi)場競爭中(zhong)脫(tuo)穎而出。在這樣的(de)(de)(de)大(da)背景(jing)下(xia)，準能(neng)集(ji)團開展包括(kuo)礦用卡(ka)車(che)無(wu)人駕(jia)駛技術(shu)在內的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)慧礦山建(jian)設具有重大(da)的(de)(de)(de)戰略意義(yi)。礦用自卸車(che)無(wu)人駕(jia)駛系統的(de)(de)(de)實現，是(shi)智(zhi)(zhi)慧礦山的(de)(de)(de)重要(yao)基(ji)礎(chu)，也是(shi)不可(ke)(ke)(ke)或缺(que)的(de)(de)(de)前提條件(jian)。

圖為技術人員查看無人駕駛操作系統屏幕。

一直以來，準(zhun)能(neng)集團(tuan)十分重視與國內制(zhi)造商合(he)作(zuo)，鼓勵和支持其(qi)研制(zhi)開(kai)發(fa)大型(xing)露天礦用(yong)(yong)設(she)備(bei)，并發(fa)揮露天采礦工藝的(de)平(ping)臺(tai)作(zuo)用(yong)(yong)，將準(zhun)能(neng)打(da)造為(wei)新產(chan)品試(shi)用(yong)(yong)基(ji)地(di)，為(wei)國產(chan)露天礦用(yong)(yong)設(she)備(bei)工業(ye)試(shi)運行提(ti)供便利。同(tong)時，準(zhun)能(neng)憑借積累的(de)經驗，積極為(wei)國內制(zhi)造商提(ti)供技(ji)術支持和用(yong)(yong)戶(hu)體驗，提(ti)出改(gai)進建(jian)議，推動設(she)備(bei)升(sheng)級。雙方通過合(he)作(zuo)，在實現創(chuang)新創(chuang)效、降本增效的(de)同(tong)時，有利于加快中國制(zhi)造突破關鍵技(ji)術瓶頸，推動中國大型(xing)能(neng)源裝(zhuang)備(bei)產(chan)品升(sheng)級。

據(ju)了(le)解(jie)，“露天煤礦(kuang)礦(kuang)用自卸車無(wu)人駕駛系統”項目預(yu)計總工(gong)期為14個月(yue)，現基于4G網絡運行，未(wei)來可兼容5G通信技術。目前，株洲中(zhong)車研(yan)發(fa)團隊正在哈爾烏素露天煤礦(kuang)進行930E礦(kuang)用卡(ka)車線控化改造(zao)工(gong)作，航天重(zhong)工(gong)研(yan)發(fa)團隊預(yu)計年內(nei)將系統整體轉移到黑(hei)岱溝露天煤礦(kuang)真實作業面參與實際生產作業。

【責任編輯：趙藝涵】