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无人驾驶的“赛博朋克”应用:零下五十度矿区如何自动化运输?

作者:贝壳财经 来源:新京报 发布时间:2020年12月15日

[摘要]在零下五十度的寒风和大雪中,5辆高近8米、长相酷似《流浪地球》中运输车的矿卡正冒着大雪有序缓缓行驶,但驾驶它的不是卡车司机,而是安装在卡车机柜中的无人驾驶控制器,甚至更进一步,是AI程序——这样“赛博朋克”的场景真实出现在了位于内蒙古呼伦贝尔地区的神华宝日希勒(以下简称“神宝”)露天煤矿所在地。

[关键词]无人驾驶 “赛博朋克” 矿区应用

   在零下五十度的寒风和大雪中,5辆高近8米、长相酷似《流浪地球》中运输车的矿卡正冒着大雪有序缓缓行驶,但驾驶它的不是卡车司机,而是安装在卡车机柜中的无人驾驶控制器,甚至更进一步,是AI程序——这样“赛博朋克”的场景真实出现在了位于内蒙古呼伦贝尔地区的神华宝日希勒(以下简称“神宝”)露天煤矿所在地。
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  “露天煤矿的主要工作方式是电铲先进行土方剥离,矿卡再将这些土运走,露出煤炭后再进行采掘运输。”12月10日,神宝能源公司露天煤矿机电部技术员包玮玮向记者介绍,“由于露天煤矿的严寒环境、运力的要求,普通货车无法满足现场使用条件,因此运输设备主要采用的是载重 220 吨、高近8米、长近15米的 电动轮矿用自卸卡车。”

  记者在神宝露天煤矿现场看到,这批电动轮矿用卡车的大小足以比肩一栋两层小楼,正常身高的成年人站在卡车边只有半个轮胎高,驾驶这个庞然大物时,驾驶员在驾驶室甚至无法看到脚下近处的路,为了避免出现安全事故,进入矿坑内的车辆设备必须插着高高的警示旗杆才能让矿卡司机注意。

  这一情况正在发生改变。2020年5月,神宝公司启动了极寒型复杂气候环境露天矿无人驾驶卡车编组安全示范工程项目,据了解,该项目是世界第一个极寒(零下 50 摄氏度)环境下大型矿用自卸卡车无人驾驶编组运行项目,也是国内第一个 5G 网络下实现五台大型矿用自卸卡车无人驾驶工业性运行项目。航天重工神宝无人驾驶项目经理赵毅对新京报贝壳财经记者表示,项目主要是在已有的矿卡上进行无人驾驶改造。

  “未来,只需要一个安全员坐在调度室就可以管理这些无人驾驶矿卡。”12月10日,慧拓产品经理席海涛在神宝露天煤矿现场设立的调度室里告诉记者。他的身后,调试负责人杨明成正在全程关注着无人驾驶作业管理平台屏幕中的5台无人驾驶矿卡运行情况。

  “在矿区地图中快速移动的这5个黄色点就是无人驾驶矿卡。”杨明成指着屏幕告诉新京报贝壳财经记者,“无人运输作业管理系统会根据不同的天气、道路平整度、坡度等数据进行驾驶速度和方向的自适应调整。比如昨天没有下雪,最高车速可达到38km/h,今天下雪了,最高车速为30km/h左右。”

  据了解,目前滴滴、百度等公司在公路场景的无人驾驶均有研究,但相对于公路行驶的普通汽车以及开放路面的复杂环境、交通规则的限制,相对封闭式管理、作业条件艰苦的矿山是无人驾驶更佳的实施场所。目前,神宝无人驾驶项目已于10 月份完成无人驾驶性能检验以及专家组安全评审,目前正在生产作业场地进行 5 台无人驾驶矿卡与电铲、推土机等设备协同满载无人化作业。

  慧拓研究院副院长高玉告诉记者,项目启动后,6 至 8月份完成了对矿卡的改造和封闭测试场地与模拟测试场地全部调试内容。“目前5台无人驾驶矿卡在智能调度平台统一管理下,与电铲、推土机等设备编组协同高效运转,同时每台无人矿卡均安装了耐低温装置与传感器,具备在极寒天气下作业的能力。本项目的实施也同步成功打造了一种‘在线仿真-现场测试-远程支持’的科技创新型应用案例。”

  12月10日,神宝能源公司露天煤矿矿长于海旭在接受记者采访时表示,神宝露天煤矿的目标是通过无人驾驶技术的应用推广,最终建设成安全、智能、高效的世界一流露天煤矿。

  “这个地方比较寒冷,最冷可能会达到零下50度,现在无人驾驶项目正处在工业试运行阶段,前期经过了空载、半载、满载、设路障等检测,下一步就是要经过严冬的考验,如果这批无人驾驶矿卡确实经过了考验,那么明年将经验推广到其他矿卡就会很快。矿上有68辆矿卡和10台电铲,最终目标是全部实现无人驾驶。”于海旭表示。

  高玉表示,无人驾驶项目将于明年 5 月完成工业试运行考核、并对项目成果进行评审和鉴定。 “一方面,自动驾驶作业不需要占用换班时间,节省出来的时间可以直接用于运输作业,甚至可以24小时连续运转;另一方面,目前无人驾驶的车辆最高车速达到38km/h,相比有人驾驶的30km/h提升了26.7%。”

  “无人驾驶全部应用后,这个矿坑就会成为智能化的矿坑,下一步我们将研究电铲挖掘机的远程操控,通过收集技术参数,为将来电铲的无人驾驶,以及与矿卡的无缝对接打下基础。我们希望神宝无人驾驶经验可复制、可推广, 并在国内露天矿无人驾驶领域起到示范引领作用 ,未来我们还要兴建更先进的地销煤销售系统以及连续排土工艺,真正把露天矿实现智能化。”于海旭告诉记者。

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