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日前，在國家能(neng)源(yuan)集(ji)團準能(neng)集(ji)團黑岱(dai)溝露天煤礦(kuang)(kuang)坑下，編號為(wei)508號的930E礦(kuang)(kuang)用(yong)卡(ka)車勻速行駛在1200平盤(pan)道路(lu)上。駕駛室里，只(zhi)見卡(ka)車司機(ji)雙(shuang)手放在膝上，絲毫沒有操控方(fang)向盤(pan)，車輛卻依然(ran)駛向前方(fang)。礦(kuang)(kuang)用(yong)卡(ka)車無人駕駛這個聽起來很“黑科技”的項目，在準能(neng)集(ji)團正從“紙上談兵”逐漸變成現實。

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(lu)(lu)天(tian)(tian)煤礦礦用(yong)自(zi)卸車(che)無(wu)(wu)人駕駛系(xi)統(tong)”科技創新項目(mu)于2018年5月被(bei)國家能源集團批(pi)立(li)項。2019年，該公司(si)與航天(tian)(tian)重工、株(zhu)洲中車(che)達成(cheng)最終合作(zuo)意向，由兩家公司(si)無(wu)(wu)費用(yong)各(ge)承擔一臺礦用(yong)卡車(che)的無(wu)(wu)人駕駛系(xi)統(tong)研制，并(bing)在(zai)黑岱溝露(lu)(lu)天(tian)(tian)煤礦和哈(ha)爾烏素露(lu)(lu)天(tian)(tian)煤礦開展工業性試驗。

該項目通(tong)過搭建一套包(bao)括地面控(kong)制中心系(xi)(xi)統(tong)、車地無線通(tong)信(xin)系(xi)(xi)統(tong)、車載控(kong)制系(xi)(xi)統(tong)等(deng)完(wan)整(zheng)的無人駕(jia)駛控(kong)制系(xi)(xi)統(tong)，實(shi)現礦(kuang)用自卸車“裝、運、卸”典(dian)型作業(ye)過程的完(wan)全無人自主運行，并(bing)能(neng)夠與鉆機、電鏟、推土機、平路機等(deng)露天煤礦(kuang)作業(ye)關(guan)鍵設備配(pei)合(he)工作。

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(nian)6月18日起，由航天重工研發(fa)團隊(dui)開發(fa)的無(wu)人駕駛系統開始在930E礦(kuang)用卡車上實(shi)施現場改造，先(xian)后完成整車線控(kong)化改造、無(wu)人駕駛車載(zai)傳感(gan)器安(an)裝(zhuang)、作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)區域(yu)地(di)圖采(cai)集與制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)、無(wu)人駕駛循(xun)跡(ji)行駛測(ce)試(shi)(shi)、機(ji)群系統與無(wu)人礦(kuang)卡協同作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)調試(shi)(shi)等(deng)工作(zuo)(zuo)(zuo)。目前，改造后的車輛已在全程3.6公里的測(ce)試(shi)(shi)區域(yu)內實(shi)現前進、后退(tui)、轉(zhuan)彎、上下坡(po)、裝(zhuang)載(zai)和卸載(zai)等(deng)無(wu)人駕駛功能。

據航天重工(gong)自動駕(jia)駛(shi)系統(tong)項目經(jing)理丁國徐介(jie)紹，額定載(zai)重290噸的(de)930E電(dian)動輪自卸礦用(yong)卡車是目前全球最(zui)大的(de)無(wu)人駕(jia)駛(shi)礦用(yong)卡車。針對該車的(de)自動駕(jia)駛(shi)系統(tong)，現已(yi)完成自動行駛(shi)功(gong)能，下一(yi)步研(yan)發團隊將為它裝上“眼睛”和“大腦”，以(yi)精準識(shi)別道(dao)路上的(de)障礙物。

而(er)作(zuo)為項(xiang)(xiang)目(mu)甲方，為了(le)加快實施進度，準能集團成(cheng)立了(le)項(xiang)(xiang)目(mu)管(guan)理小組(zu)，多家(jia)單(dan)位和(he)部門共同(tong)參與、通力合作(zuo)，分別負責(ze)項(xiang)(xiang)目(mu)全(quan)過程管(guan)理、安(an)全(quan)管(guan)理、采礦(kuang)方案制定(ding)、改造設備技術資(zi)料提供、礦(kuang)用自卸車和(he)裝載設備提供、維(wei)修人員(yuan)和(he)密閉場地(di)提供、協(xie)調(diao)(diao)無人駕駛項(xiang)(xiang)目(mu)網(wang)絡(luo)接口等各項(xiang)(xiang)工作(zuo)。同(tong)時，從(cong)7月起，項(xiang)(xiang)目(mu)管(guan)理小組(zu)每周(zhou)(zhou)召開推進會，協(xie)調(diao)(diao)解決項(xiang)(xiang)目(mu)一(yi)周(zhou)(zhou)實施過程中出現的問題。

人工智能帶來效益前景

據了解，黑(hei)岱溝(gou)與哈爾烏素(su)兩個露(lu)天(tian)(tian)煤礦(kuang)現有礦(kuang)用自卸車200臺(tai)，司機配置800余人(ren)。近(jin)年(nian)來，露(lu)天(tian)(tian)礦(kuang)運輸(shu)作業存在招工(gong)(gong)難、效率低、運營成本(ben)高等(deng)難題，人(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能的(de)發展為此提(ti)供了全新(xin)的(de)解決方案。

礦用車輛無人(ren)(ren)駕駛技術能(neng)夠有(you)效(xiao)提升露天煤礦現(xian)有(you)運輸裝備工(gong)作(zuo)效(xiao)率，最大(da)限度降(jiang)低(di)人(ren)(ren)員的參與(yu)，特別是在惡劣環境和天氣下(xia)，在降(jiang)低(di)人(ren)(ren)工(gong)成本、改善(shan)職(zhi)工(gong)作(zuo)業環境的同時，減少安(an)全事故的發生(sheng)，帶來較大(da)的經濟效(xiao)益和社(she)會效(xiao)益。

據了(le)解，國外礦山無人駕駛技術(shu)(shu)研(yan)發起步早，目前已實現規模化應用(yong)。為了(le)突破(po)國外技術(shu)(shu)和硬件壟(long)斷，國內多家企(qi)業已開展自(zi)動(dong)駕駛礦用(yong)卡車、遠程(cheng)遙控挖掘機等相(xiang)關技術(shu)(shu)研(yan)發與應用(yong)示范(fan)，目前都處于試(shi)驗與試(shi)商(shang)用(yong)階(jie)段。

在(zai)國(guo)(guo)家相繼出(chu)臺“中國(guo)(guo)制造2025”“新一(yi)代人工智能發展(zhan)規劃”等(deng)一(yi)系列政策措施推(tui)進我(wo)國(guo)(guo)工業(ye)(ye)智能化(hua)轉型(xing)的(de)(de)背景(jing)下(xia)，煤炭(tan)工業(ye)(ye)作為關系我(wo)國(guo)(guo)經(jing)(jing)濟命脈和(he)能源安全的(de)(de)重要基(ji)礎產(chan)業(ye)(ye)，智能化(hua)是(shi)其發展(zhan)的(de)(de)必由之路，可從本質上提升礦(kuang)山企(qi)業(ye)(ye)的(de)(de)核(he)心競爭力，從而推(tui)動我(wo)國(guo)(guo)礦(kuang)業(ye)(ye)向安全、高(gao)效、經(jing)(jing)濟、綠色與(yu)可持續的(de)(de)目標(biao)發展(zhan)，在(zai)日益激烈的(de)(de)市場競爭中脫穎(ying)而出(chu)。在(zai)這樣(yang)的(de)(de)大背景(jing)下(xia)，準能集團(tuan)開展(zhan)包括礦(kuang)用卡車(che)無(wu)人駕駛技術在(zai)內的(de)(de)智慧(hui)礦(kuang)山建設具有重大的(de)(de)戰略意義。礦(kuang)用自(zi)卸車(che)無(wu)人駕駛系統(tong)的(de)(de)實現，是(shi)智慧(hui)礦(kuang)山的(de)(de)重要基(ji)礎，也是(shi)不可或缺的(de)(de)前提條件。

圖為技術人員查看無人駕駛操作系統屏幕。

一直以來，準(zhun)能集團十分重視(shi)與國(guo)(guo)內(nei)(nei)制造(zao)(zao)(zao)商合作，鼓(gu)勵(li)和(he)(he)支持其(qi)研制開發大型露(lu)天礦(kuang)(kuang)用設(she)備，并發揮露(lu)天采礦(kuang)(kuang)工藝的(de)平臺(tai)作用，將(jiang)準(zhun)能打造(zao)(zao)(zao)為新(xin)產(chan)(chan)品(pin)試用基地(di)，為國(guo)(guo)產(chan)(chan)露(lu)天礦(kuang)(kuang)用設(she)備工業試運行提(ti)供(gong)便(bian)利(li)。同時(shi)，準(zhun)能憑借積累(lei)的(de)經驗，積極為國(guo)(guo)內(nei)(nei)制造(zao)(zao)(zao)商提(ti)供(gong)技術支持和(he)(he)用戶體驗，提(ti)出改進建議，推(tui)動設(she)備升(sheng)級。雙方通過(guo)合作，在實現(xian)創(chuang)(chuang)新(xin)創(chuang)(chuang)效、降本(ben)增效的(de)同時(shi)，有利(li)于加快中國(guo)(guo)制造(zao)(zao)(zao)突破關鍵技術瓶頸，推(tui)動中國(guo)(guo)大型能源(yuan)裝備產(chan)(chan)品(pin)升(sheng)級。

據了解(jie)，“露(lu)天(tian)煤礦礦用(yong)自卸車無人駕駛系統”項目(mu)預計總工(gong)期(qi)為14個(ge)月，現基(ji)于4G網絡運行，未來可兼(jian)容5G通信(xin)技術(shu)。目(mu)前(qian)，株洲中車研(yan)發(fa)團隊(dui)(dui)正在(zai)哈(ha)爾烏素露(lu)天(tian)煤礦進(jin)行930E礦用(yong)卡車線控化改造工(gong)作(zuo)，航天(tian)重工(gong)研(yan)發(fa)團隊(dui)(dui)預計年內將系統整體轉(zhuan)移到黑岱(dai)溝露(lu)天(tian)煤礦真實(shi)作(zuo)業面參與實(shi)際生(sheng)產作(zuo)業。

【責任編輯：趙藝涵】