6月15日，5G+智慧礦山燎原計(jì)劃啟動(dòng)會(huì)暨“5G+智慧礦山示范基地”掛牌儀式在內(nèi)蒙古呼和浩特市成功舉行，“5G+無人礦卡聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”也正式成立，產(chǎn)業(yè)鏈上下游力量因此而匯聚，行業(yè)新生態(tài)開始形成，5G也將釋放出賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的巨大動(dòng)力！

活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)通過5G連線，對(duì)北京踏歌智行科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“踏歌智行”）與包鋼集團(tuán)合作的白云鄂博礦區(qū)礦用卡車無人駕駛編組作業(yè)進(jìn)行了視頻直播，全過程運(yùn)行平穩(wěn)、高效、精準(zhǔn)。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了礦車挖機(jī)裝載協(xié)同、單行路段車車協(xié)同避讓、無信號(hào)交叉口車車協(xié)同避撞、礦車鏟車卸載協(xié)同等功能，在內(nèi)蒙冬季零下30攝氏度低溫、雨淋粉塵、持續(xù)顛簸等惡劣環(huán)境下系統(tǒng)依然運(yùn)行穩(wěn)定；在國內(nèi)率先完成了5G網(wǎng)絡(luò)下多臺(tái)無人礦卡與輔助設(shè)備編組作業(yè)的工程應(yīng)用。

白云鄂博鐵礦無人駕駛礦用車

踏歌智行礦區(qū)無人駕駛運(yùn)輸技術(shù)在國內(nèi)多個(gè)礦山的工程化落地，已將無人駕駛技術(shù)成功轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，開啟了礦山無人運(yùn)輸技術(shù)革命的新篇章。

“新基建”風(fēng)頭正勁，智慧礦山時(shí)代到來

智慧礦山與傳統(tǒng)礦山就像智能手機(jī)對(duì)普通手機(jī)、智能汽車（無人駕駛）對(duì)傳統(tǒng)汽車的顛覆性變革，是采礦工藝未來的發(fā)展方向。上世紀(jì)90年代開始，西方發(fā)達(dá)國家就開始研究智慧礦山技術(shù)，無人駕駛礦用卡車已陸續(xù)在一些國家開始商業(yè)化應(yīng)用。鐵礦石巨頭FMG（Fortescue Metals Group）、力拓（RioTinto）、英美資源集團(tuán)（Anglo American）等國際大型礦山也啟動(dòng)了智慧礦山項(xiàng)目。但據(jù)了解，國外的無人駕駛礦卡應(yīng)用基本局限在“新礦新車”，對(duì)于現(xiàn)有礦山和存量礦卡的無人化升級(jí)改造卻鮮有報(bào)道。

我國幅員遼闊，礦產(chǎn)資源豐富，已探明大中型露天礦區(qū)超過1000處。據(jù)預(yù)測(cè)，2025年至2030年，中國礦區(qū)運(yùn)輸類無人駕駛車輛市場(chǎng)將迎來快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模有望突破6000億元。

近年來，政府相繼出臺(tái)支持智慧礦山發(fā)展的政策，在科技、產(chǎn)業(yè)和金融等方面全方位支持礦山升級(jí)，業(yè)內(nèi)也陸續(xù)建立了一系列創(chuàng)新聯(lián)盟，持續(xù)提升了礦業(yè)智能化水平。

今年兩會(huì)，“新基建”首次寫入《政府工作報(bào)告》，旨在推動(dòng)5G通信、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)融合，進(jìn)一步加快了無人駕駛技術(shù)在諸多領(lǐng)域的落地應(yīng)用。

業(yè)內(nèi)將2020年稱為無人駕駛商用化元年并不為過，雖然突如其來的疫情使諸多行業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但無人駕駛在礦區(qū)等生產(chǎn)環(huán)境的商用化落地卻按下了快進(jìn)鍵?！靶禄ā闭诩涌斓V山形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自動(dòng)學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、協(xié)同控制的完整智能體系，推進(jìn)生產(chǎn)全過程的智能化運(yùn)行，智慧礦山時(shí)代正在到來。

礦用無人駕駛挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

礦區(qū)環(huán)境特點(diǎn)是嚴(yán)寒酷暑、沙塵碎石、機(jī)器轟鳴，而循環(huán)往復(fù)的運(yùn)輸作業(yè)又是采礦作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常，礦業(yè)公司每年需要支付數(shù)百億元人民幣運(yùn)輸?shù)V石和材料，有些礦區(qū)一年僅運(yùn)輸車隊(duì)司機(jī)的人員成本就高達(dá)千萬。

歸納起來有三大痛點(diǎn)阻礙著行業(yè)的發(fā)展，首先是工作環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)，司機(jī)收入低，老齡化嚴(yán)重，年輕司機(jī)從業(yè)意愿低，“招工難”問題日漸突出，人力成本卻在不斷攀升；其次，每輛礦卡一般配備3到4個(gè)司機(jī)，司機(jī)駕駛技術(shù)參差不齊，因操作不當(dāng)造成的車輛維修問題時(shí)有發(fā)生，車隊(duì)調(diào)度效率也因種種人為因素難以提高，“管理難”問題長(zhǎng)期無解；最后，礦車車型大，盲區(qū)多，長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，特別是夜間作業(yè)容易疲勞，傷亡事故頻發(fā)。

因此，對(duì)于礦企來說，減少人員成本投入，提高運(yùn)輸效率，確保運(yùn)輸安全，三者如何兼得一直是一大挑戰(zhàn)。

礦山運(yùn)輸?shù)奶魬?zhàn)與機(jī)遇挑戰(zhàn)也是機(jī)遇，但面對(duì)巨大的中國市場(chǎng)，國外礦用無人駕駛公司要解決成本問題并非易事，“新礦新車”的模板式解決方案也很難對(duì)中國的上千座新老礦山對(duì)癥下藥。再者，礦業(yè)屬于國土安全范疇，加之貿(mào)易戰(zhàn)等不利因素，外部技術(shù)很難進(jìn)入并適應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng)。

再看國內(nèi)，盡管中國礦用無人駕駛技術(shù)起步較晚，但近年來發(fā)展很快，人才和技術(shù)儲(chǔ)備足、成本低、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)起點(diǎn)高是我們的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。又由于露天礦區(qū)相對(duì)封閉，路線可管可控，運(yùn)輸速度在每小時(shí)30公里以下，又基本上是高頻次點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，是無人駕駛技術(shù)商用化落地的最佳場(chǎng)景，這都為國內(nèi)廠商加速趕超創(chuàng)造了必要條件。

“C位”之爭(zhēng)，商用落地誰是贏家？

從目前國內(nèi)礦用車輛無人駕駛運(yùn)輸現(xiàn)狀來看，整個(gè)行業(yè)仍處于從小批量試運(yùn)行到大規(guī)模商用實(shí)施之間的過渡階段。

2019年前后，面對(duì)政策紅利持續(xù)釋放引爆的智慧礦山市場(chǎng)，以踏歌智行、易控智駕、慧拓智能、躍薪智能為代表的的露天礦區(qū)無人化解決方案提供商，聯(lián)合北方股份、同力重工、徐工汽車、中國重汽等頭部礦用車制造商積極推進(jìn)露天礦無人駕駛項(xiàng)目落地運(yùn)行，中國礦區(qū)運(yùn)輸類無人駕駛進(jìn)入了一個(gè)大時(shí)代。

但嚴(yán)酷而現(xiàn)實(shí)的問題是，露天礦無人運(yùn)輸解決方案是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅需要車輛技術(shù)，還需要掌握無人駕駛技術(shù)、調(diào)度與車隊(duì)管理技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)通信等技術(shù)。對(duì)中國傳統(tǒng)的采礦設(shè)備制造商來說，具備所有這些能力幾乎是一件難以企及的事情；只有那些既擁有先進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)，又具備完整的工程化能力，并與設(shè)備制造商緊密合作的獨(dú)立廠商才更可能將這個(gè)系統(tǒng)工程推向商用。因此，一些大型裝備企業(yè)都在謀求與無人駕駛初創(chuàng)公司的深度合作，例如踏歌智行與礦用卡車行業(yè)龍頭北方股份針對(duì)舊車無人化改造和線控?zé)o人化新車開發(fā)和生產(chǎn)的戰(zhàn)略合作。

目前大多數(shù)無人駕駛礦車初創(chuàng)企業(yè)都完成了一到兩輪融資，資本已將注意力轉(zhuǎn)向了這一領(lǐng)域，但這些初創(chuàng)企業(yè)已實(shí)施的項(xiàng)目規(guī)模都不大，訂單大多在1億元左右，運(yùn)營車輛少，還沒有企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)絕對(duì)的“C位”。兩年來，“C位”寶座之爭(zhēng)可謂亮點(diǎn)不斷，大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)行仍然是確認(rèn)寶座主人的“石中劍”。

2018年6月，躍薪智能與洛陽鉬業(yè)合作開發(fā)的純電動(dòng)礦用卡車投入使用，這種動(dòng)力電池組改造礦用卡車與其他礦用卡車有所不同，其方案主要是遙控駕駛+無人行駛；

2019年7月，易控智駕拿到6000萬元天使輪融資，資金主要用于技術(shù)研發(fā)和礦區(qū)落地測(cè)試；

2019年8月，踏歌智行在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)4臺(tái)無人駕駛礦用卡車編組運(yùn)營的工程化應(yīng)用，通過了行業(yè)權(quán)威專家評(píng)審；

2019年10月，慧拓智能5G網(wǎng)絡(luò)智能無人駕駛礦用車亮相2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)，啟動(dòng)江銅城門山礦礦用卡車單車調(diào)試；

2019年10月，徐工集團(tuán)露天礦山無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)示范工程首批無人裝備在中國黃金集團(tuán)完成裝配；

2020年6月，踏歌智行在內(nèi)蒙古通遼市完成了國內(nèi)第一個(gè)露天煤礦無人駕駛運(yùn)輸項(xiàng)目的合同驗(yàn)收。

不難看出，到目前為止，設(shè)備制造商或與科技公司合作研發(fā)的無人駕駛礦用車大都處于試運(yùn)營階段，而踏歌智行是目前業(yè)內(nèi)唯一完成合同交付的礦區(qū)無人駕駛系統(tǒng)解決方案提供商，擁有技術(shù)和商業(yè)上的壁壘。行業(yè)格局正在逐步形成，C位之爭(zhēng)可能很快就要見分曉。

礦區(qū)無人駕駛整體解決方案發(fā)矢中的

2016年成立的踏歌智行是中國最早一批獲得無人駕駛商業(yè)合同的領(lǐng)先企業(yè)，擁有整套無人駕駛核心技術(shù)，一直致力于露天礦用車無人駕駛技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)，并已獲得多項(xiàng)無人駕駛相關(guān)發(fā)明專利，在技術(shù)成熟度和用戶接受度方面均名列前茅。

踏歌智行在2018年率先推出了露天礦無人運(yùn)輸系統(tǒng)，引領(lǐng)露天采礦安全、經(jīng)濟(jì)、綠色、高效發(fā)展的新風(fēng)向。經(jīng)過兩年的技術(shù)打磨、產(chǎn)品迭代和礦區(qū)工程化驗(yàn)證，該系統(tǒng)已發(fā)展成為一套從無人礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、無人化采剝、運(yùn)輸工藝設(shè)計(jì)，到礦山通信系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、無人運(yùn)輸智能調(diào)度平臺(tái)建設(shè)，再到礦用卡車無人化改造和運(yùn)營管理，涵蓋設(shè)計(jì)到施工、改造到運(yùn)營的一站式解決方案。

礦山運(yùn)輸無人駕駛?cè)捉鉀Q方案針對(duì)礦區(qū)痛點(diǎn)，踏歌智行提出了由云端調(diào)度管理、車聯(lián)網(wǎng)通信、車載智能終端、輔助車輛智能終端和路測(cè)單元組成的全套礦山運(yùn)輸無人駕駛解決方案，實(shí)現(xiàn)了智慧礦山端、邊、云的整體覆蓋，可從根本上避免人員傷亡。該方案具備廣泛的適應(yīng)性，可適配煤礦、金屬礦、石灰石礦等不同類型的礦山采運(yùn)工藝。

為滿足中國礦區(qū)特色的自卸車和寬體車要求，踏歌智行開發(fā)了專有的駕駛機(jī)器人+線控的混合駕駛執(zhí)行技術(shù)，以適應(yīng)多種車型和礦區(qū)環(huán)境。這些無人駕駛產(chǎn)品既可在新車出廠前預(yù)裝，也可對(duì)在役車輛進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改造，涵蓋大型礦用自卸卡車、寬體自卸卡車、普通自卸卡車等不同品類和品牌的礦山運(yùn)輸主力車型。

商用落地交付才是硬道理

關(guān)于項(xiàng)目落地，踏歌智行創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家余貴珍教授說過：“我們沒有停留在一馬平川的測(cè)試場(chǎng)，不做描繪空中樓閣的說書人；只當(dāng)挑戰(zhàn)礦山嚴(yán)苛環(huán)境，交付商業(yè)合同的實(shí)干家。”

踏歌智行的創(chuàng)新項(xiàng)目從不停留在演示階段，短短幾年，踏歌智行在技術(shù)迭代上大步快跑，商用推廣上腳踏實(shí)地，工程實(shí)施上穩(wěn)健謹(jǐn)慎，確保了一些商用項(xiàng)目的落地交付。

2019年6月，踏歌智行與包鋼集團(tuán)簽訂15臺(tái)礦用卡車無人駕駛改造合同，并于同年9月完成4車編組階段性評(píng)審，目前已在白云鄂博鐵礦東礦區(qū)實(shí)現(xiàn)全礦無人駕駛。

2019年7月，踏歌智行與北方股份簽署新舊車無人化改造戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方先后簽署了12套“無人駕駛控制系統(tǒng)”供貨訂單，北方股份大型礦卡將適配這些產(chǎn)品，在國內(nèi)率先完成批量新造礦卡的自動(dòng)駕駛改造。國內(nèi)外礦業(yè)媒體紛紛報(bào)道轉(zhuǎn)載。

國內(nèi)外礦業(yè)媒體的報(bào)道轉(zhuǎn)載2019年9月，踏歌智行與中環(huán)協(xié)力簽訂200臺(tái)寬體車項(xiàng)目系統(tǒng)及服務(wù)合同，這是國內(nèi)礦用車數(shù)量最大的礦區(qū)無人駕駛項(xiàng)目，目前已在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市永順煤礦完成了多臺(tái)寬體自卸車的無人化運(yùn)輸應(yīng)用，打造了中小型露天煤礦無人運(yùn)輸系統(tǒng)的樣板工程。

2020年6月，國內(nèi)首個(gè)公開招標(biāo)的煤礦無人駕駛運(yùn)輸項(xiàng)目——國家電投南露天煤礦無人駕駛項(xiàng)目順利通過專家評(píng)議及項(xiàng)目驗(yàn)收。該項(xiàng)目對(duì)兩臺(tái)SF31904自卸車進(jìn)行了改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了無人駕駛礦卡“裝、運(yùn)、卸”典型作業(yè)過程的完全無人自主運(yùn)行。目前，南露天礦無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)連續(xù)數(shù)月的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為年產(chǎn)量2000萬噸級(jí)大型露天礦在役礦卡的無人化升級(jí)提供了完整解決方案。

時(shí)至今日，經(jīng)歷了一次次技術(shù)突破，踏歌智行露天礦無人運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)已從科研試驗(yàn)階段進(jìn)入批量推廣階段，在露天礦區(qū)實(shí)現(xiàn)了從單臺(tái)無人礦卡測(cè)試到多編組作業(yè)的重大進(jìn)展。目前，踏歌智行已有13臺(tái)無人駕駛礦用卡車投入運(yùn)行，連續(xù)不間斷運(yùn)行時(shí)間達(dá)到8小時(shí)，超過了人工駕駛車隊(duì)單班組的最長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間。近日，其無人駕駛礦用卡車又率先開啟了無人駕駛夜班作業(yè)，在批量化工程落地方面走在了行業(yè)前列！

從2018年首次礦用到現(xiàn)在，踏歌智行的無人駕駛礦卡已實(shí)現(xiàn)538天無事故運(yùn)行，累計(jì)無人駕駛運(yùn)行17833余公里，運(yùn)輸?shù)V石、土方，共計(jì)95462余噸！這是一個(gè)令業(yè)內(nèi)人士驚嘆的數(shù)字，原來無人駕駛的商業(yè)化已經(jīng)在礦山里默默發(fā)展到這般程度！

擁抱新生態(tài)，迎接新未來

如業(yè)內(nèi)專家所說，我國無人駕駛礦車產(chǎn)業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到千億元級(jí)別。然而，目前無人駕駛礦車價(jià)格不菲，礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜，工程實(shí)施難度大；技術(shù)、成本、規(guī)模和工程能力更是相關(guān)企業(yè)需要面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)然，對(duì)于有備而來者，挑戰(zhàn)即是機(jī)遇，中國制造永遠(yuǎn)蘊(yùn)含著無限的可能性。

我國礦山智能化任重道遠(yuǎn)，國家“新基建”政策正以新的發(fā)展理念引領(lǐng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，5G相關(guān)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)將為各行各業(yè)帶來新的體驗(yàn)和新的機(jī)遇。無人駕駛技術(shù)創(chuàng)新正在顛覆露天采礦行業(yè)，令我們對(duì)未來智慧礦山的發(fā)展前景充滿了期待。

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