黑金中的智慧矿藏 地下的无人驾驶之战

继在乘用车领域之后,无人驾驶正在点燃矿场运输这条黄金赛道。

众所周知,矿场运输存在三大痛点,其一矿区环境复杂,安全事故频繁。其二司机操作水平不一,运输效率有较大提升空间。其三是司机老龄化严重,新入行的年轻人宁愿去电子厂打工,也不愿意下矿开车,招工难困境愈演愈烈。

基于上述痛点,国家和矿企积极将无人驾驶引入到矿场运输中。政策方面,国家煤矿安监局等8部门发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》:到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,包括露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输;到2035年,煤矿基本实现智能化,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。在企业端,以雷科智途、易控智驾、踏歌智行、慧拓科技为代表的自动驾驶解决方案提供商,正在积极推进矿场无人驾驶落地。

矿场无人运输到来:3000亿市场驱动商业应用裂变

在政策和技术的协同作用下,矿场无人驾驶正在展示出广阔的市场前景。据亿欧智库发布的数据显示,2030年中国矿区无人驾驶技术服务市场规模将达到129亿元/年,中国矿区无人驾驶运输服务市场规模将达到3912亿元/年。广阔的矿场运输前景正在推动着无人驾驶完成商业化落地。就在去年,雷科智途和中煤集团合作开发了国内领先的井工煤矿全套无人驾驶+车路协同+辅助驾驶+平台运维+煤安产品解决方案,解决煤矿井下复杂环境及辅运流程的无人驾驶应用,标志着矿场无人驾驶实现了井上到井下的全闭环。

本土技术先发:矿场无人驾驶实现地上地下全闭环

雷科智途创始人黄琰表示:进入智能化和电动化时代,中国产业先发,技术先发、产品先发,市场先发,孕育了打造世界一流无人驾驶的沃土。生而逢时,雷科智途致力于将乘用车领域的无人驾驶普及至井工矿领域。

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雷科智途背靠北京理工大学,拥有一支严谨可靠的开发团队。据悉,雷科智途研发团队规模超百人,研发人员占比高达70%,核心团队成员均来自北京理工大学、纽约理工大学、清华大学和哈尔滨工业大学等国内外名校,团队成员曾服务于宝马、戴姆勒、奥迪、比亚迪电子等头部车企。在顶层研发方面,凭借毛二可院士创新团队及其领导的工信部无人车技术重点实验室在雷达、图像、导航等领域所形成的强大技术积累,军工级硬核服务品质,以及完善的智慧矿山无人驾驶系统,雷科智途成为国内领先的井工矿无人驾驶综合解决方案提供商。

谈及雷科智途的定位,黄琰表示,国内90%的煤矿均在地下,其中煤矿的井工矿大概有几千座,非煤的矿像金矿、铜矿、铁矿、铝矿等约有3-4万座,规模庞大。考虑到露天矿领域在过去几年中已经聚集了一批玩家,雷科智途的重点发力领域是井工矿,井下无人驾驶是我们的优势,也是我们的竞争壁垒。

相比露天矿场的无人驾驶来说,井工矿无人驾驶要更为复杂。黄琰表示,一方面井工矿存在光照不足、空间小、湿度大等多重困扰,导致车辆无法利用卫星定位系统。不少从事自动驾驶技术开发企业面对井工矿场景下的无人化业务纷纷望而却步。其二,井工矿自身具备高危险性,尤其是高瓦斯煤矿对无人驾驶车辆使用安全性提出了严苛要求。数据显示,仅2022年全国矿山共发生事故367起、死亡518人。

人运输方案:车路云一体化L4级无人驾驶

黄琰表示,在外界看来矿场运输是低速受限场景,对无人驾驶技术要求低。然而在实际应用中,井工矿对无人驾驶的要求非常高,只有像乘用车一样构建车路云一体化的L4级无人驾驶解决方案,才是满足井下无人驾驶所需。

车路云一体中的“车端”,是指井下无人运输车要具备4D毫米波雷达、激光雷达、惯导系统组成的高精度感知系统,MCU和ECU组成计算决策平台,以及由域控制器和线控底盘所提供的L4级低速自动驾驶能力;“路端”指的是车路协同,由于井下无法使用卫星定位,必须为车辆建立路测感知系统。其中,视频监控和补盲雷达组成了感知层,V2X和固定光纤组成了传输层;“云端”是指利用云端数据库和服务器,组成的远程管理调度系统和远程代驾系统。

雷科智途作为行业首批攻克井工矿无人驾驶复杂场景的科技企业,现已构建起“硬件自产、技术自研、数据自采、平台自建”的全方位技术优势。依托上市雷科防务的军工技术实力,相关的传感器、雷达、摄像头、智能刹车机器人、通讯定位终端等核心零部件均自主开发生产,且具备军品级交付能力和品控实力。目前,雷科智途的车路云一体化封闭场景解决方案已经实现了车内安全员下车常态化作业、多编组协同,效率持平有人驾驶。

三大行业优势:纯无人驾驶+强安全性+快速迭代和复制

车路云协同的矿场无人驾驶解决方案具备三大行业优势。

其一是全国第一家提供井工煤矿端到端的低成本无人化高效作业。在雷科智途与中煤集团的合作中,井下作业指挥车、19人运输车已经实现无人驾驶功能,具备从井下A到B点的无人驾驶能力,可满足井下7X24小时连续作业,充分保障矿山运营进度。以矿场司机为例,目前人均工资成本在15000-20000/月,工作方式实行“三班倒”制度,实现无人化后,预计每台车的人力成本每年可节省100万以上。

其二是提升矿下作业的安全性与可靠性。煤矿企业最在意的是安全性。煤矿安全主要是车与车的安全,车与人的安全,车与矿内瓦斯的安全。雷科智途车路云协同方案可提供智能路径规划,在运输层面可避免多车运输导致的道路冲突和拥堵问题。车路云协同方案还可通过路侧监测设施实现全局态势感知,提供上帝视角,可有效改善盲区内人和障碍物的检测和规避能力,大幅提升车辆行驶的安全性和可靠性。值得一提的是,雷科智途井下无人驾驶方案还特别考虑了车辆电火问题,解决了山西内蒙等高瓦斯煤矿的安全问题。

其三是快速实现无人驾驶的持续迭代和升级,未来可覆盖全国数百座矿井,进击千亿井工况辅运设置。雷科智途的井下无人驾驶系统方案隶属于“智慧矿山综合系统”,在运行期间能通过与矿方自建的基础资源适配,包含智能路侧,以及5G通讯系统、UWB近场通信系统都可以与不同矿区进行兼容。在此基础上,无人驾驶系统还可通过智能控制开发、车路协同控制开发、远程遥控开发、分布式云平台开发,实现协同开发和快速迭代,可以批量覆盖数百座煤矿。

矿场无人驾驶是早晚的事,雷科智途把目光放得更远,矿区无人驾驶技术也可以从地上走到矿下。伴随我国一带一路战略落地亚非拉,中国矿场技术势必进行外延,矿场无人驾驶方案将有更大的市场前景。

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