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矿山无人驾驶时代来了!

信息来源:矿业界 发布时间:2022-12-15 18:00:38浏览:1566

希迪智驾在无人纯电矿卡研发中推出的多项技术难题解决方案,让我们看到了无人驾驶技术引领未来矿区生产运输,并非遥不可及。

科幻电影为我们构想了一种未来生活场景——我们坐上无人驾驶车辆,启动定位装置和驾驶系统,一觉醒来目的地就在眼前了。

目前看来,受技术成熟度、道路实况以及伦理等多重影响,这种美好的场景距离我们似乎还有点遥远。正如自动驾驶企业Waymo首席执行官JohnKrafcik所言:这比发射火箭并将其送入环绕地球的轨道更具挑战性。

然而,如果我们放眼开放道路之外,会发现这样科幻的场景已经发生,比如句容台泥智能化矿山项目现场,14台无人驾驶纯电动矿车秩序井然地运行着,已实现矿区无人驾驶矿卡全覆盖,成为引领中国水泥业现代化数字矿山建设的标杆。

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困局:赛道虽好,诸多技术难点亟待突破


矿山道路场景单一、结构简单的特点,的确为无人驾驶技术的商业化落地提供了契机。在希迪智驾这样的高新技术企业探索和引领下,无人驾驶技术的未来应用路线正在逐渐清晰,大家纷纷将矿区设为无人驾驶技术试水的首选之地。

据世界经济论坛和埃森哲公司最近发布的一项研究显示,到2025年,数字化将为采矿业及其客户,以及社会与环境带来4250亿美元的价值,而矿用无人驾驶技术在这一产业升级中占有举足轻重的地位。

实际上,国外发达国家早已开始矿区无人生产运输的探索和应用。力拓于2008年提出了“未来矿山”计划,在铁矿重要产区皮尔巴拉部署实现了智能化生产运输,使得矿区总人数减少了1/3,装载、运输成本下降了15%,铁矿石生产成本下降至14美元/吨。

这样一个庞大的蓝海市场,这样一条可以解决矿山招工难、成本高、安全问题频发等多项难题的捷径,让国内众多无人驾驶技术企业嗅到了商机,挤进了矿区无人驾驶这条广阔的商业赛道。

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但相比国外发达国家,我国的无人驾驶技术起步晚,技术沉淀存在较大差距。矿山无人驾驶的部署和落地,需要矿山企业、高科技公司、设备厂家、通讯公司等一起进行深度合作,尤其是高科技公司对矿区自动驾驶运输过程中遇到的诸多障碍难点,需要进行逐一突破。

比如,矿区生产环境较正常路面要恶劣很多,无人驾驶车辆需要克服矿区爆破震动、粉尘飞扬、路面颠簸、恶劣天气等多重影响。此外,在整个生产过程中,如何通过人工智能程序的编制,尽可能地减少调度人员对无人驾驶设备运行的人为干预,也是现有的无人驾驶技术亟需突破的技术难点。

目前,国内很多露天矿山已开启无人生产运输的探索,但自动驾驶技术在矿区“无人化”(去安全员作业)和“规模化”(全矿区全栈式无人作业)的应用,还未能大范围普及。


破局:弯道超车,无人驾驶矿区应用再获突破


国内无人驾驶技术虽起步晚,却不乏奋起直追、后来居上的优秀“玩家”。其中,由香港科技大学教授李泽湘2017年创办的希迪智驾,去年一年就获得4轮融资,目前共计获得9轮融资,融资规模超10亿人民币。

在政策引导和行业需求的支持下,这些优秀的高科技企业雨后春笋般诞生并迅速发展,铆足气力掀起国内自动驾驶行业科研攻关热潮。而今年11月初完成验收的句容台泥智能化矿山项目,就是希迪智驾无人纯电矿卡在矿区应用的又一大突破。

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据希迪智驾相关技术负责人介绍,台泥公司采购的14台无人纯电矿卡,目前已在句容台泥矿区实现7×16小时无安全接管生产运行,进入常态化全无人驾驶生产阶段,并在矿区安全作业,低碳环保、降低运营成本等方面取得显著效果。

值得一提的是,句容台泥矿区无人纯电卡车应用是国内建材矿山领域最大规模的一次无人驾驶批量采购。它创造性地解决了矿区自动驾驶运输的诸多技术难点。

目前,希迪智驾的无人纯电矿卡可以通过毫米波雷达、激光雷达、摄像头的组合来完成对矿区障碍物测距、测速、躲避等任务,通过以上三种感知传感器,无人矿卡可以实现100米内的物体识别,如矿区指示牌、工作人员、障碍物、停泊车位等。

在多变的矿区环境下或出现恶劣天气时,无人矿卡便会通过使用毫米波雷达、摄像头或是激光雷达设备的任意切换,来继续完成矿区运输作业,进而提高工作效率。

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此外,利用云端化网联自动驾驶集成解决方案,可以提前预知前方道路信息状况系统会给作业矿卡提前设定路线完成避让。同时基于DSRC、LTE、LTE-V三种方式,也可以做到实时回传矿卡车辆信息,比如车辆在矿区的位置、车辆的油耗和油量等。

希迪智驾在无人纯电矿卡研发中推出的多项技术难题解决方案,让我们看到了无人驾驶技术引领未来矿区生产运输,并非遥不可及。


愿景:多方携手,共创矿区安全低碳绿色未来


在“碳达峰、碳中和”目标驱动下,自带节能减碳光环的无人纯电矿卡自然成了资本和市场的“宠儿”。

与传统的人工生产运输场景相比,无人纯电矿卡零尾气排放。此外,自动驾驶、云计算等新型技术使得运输路线更加科学合理,在提升效率的同时也大幅度减少碳排放。

以运营中的4台希迪智驾无人纯电矿卡为例,粗略计算两年可以减少2400吨碳排放。按照1吨柴油大约可以产生3.1吨二氧化碳计算,2400吨的二氧化碳产生需要大约774吨的柴油。柴油按每吨8800元的价格来算,774吨柴油就需要花费681万元,加上人工、磨损、车辆购置等方面开支的节省,4辆无人矿卡可节约近千万元的维护费用。

针对无人矿卡能源消耗问题,希迪智驾相关技术负责人给出了解答:在离长沙城区不到10公里的一个砂石骨料矿山中,纯电矿卡将满载的60吨矿石经过3公里长的下坡,送达破碎机前,然后再空载上坡去工作面装载矿山,如此反复,每天重复几十次。工作一整天不仅完全不要充电,甚至还能剩余一些电,其原理就是利用了电动车的动能回收系统进行发电。

节能、减排、高效、安全,矿山肯定是精打细算后,才发现无人化生产长远看来的确是笔经济账。这也难怪一直贯彻“环保是责任不是成本”理念的台泥集团,将橄榄枝伸向了国内无人矿卡头部企业希迪智驾。两年多来,台泥与希迪智驾携手并进、亲密合作,共同经历了无数个研发和测试的日夜,最终看到了矿区无人驾驶的“矿卡军团”迎面驶来的震撼场景。

这也带给了台泥张开双臂拥抱一个全新矿山时代的信心。据了解,除了以往采购无人纯电矿卡的合作外,台泥、迪迈科技和希迪智驾三方还签署了深化合作战略协议,宣告在未来共同投入资源在海内外推广“数字矿山+全矿区无人驾驶新能源矿车运输”的智能化矿山解决方案。

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在签约仪式上,台泥集团董事长张安平表示,“根据集团整体战略布局,未来将在所有有条件的子公司矿区引进无人驾驶纯电动矿车替代传统燃油车,并配合建置光伏、储能项目,推动企业向绿色低碳转型升级,大步迈向2050年实现净零排放的目标。”

那么,我们可以期待,在助力“碳中和、碳达峰”目标实现的路中,希迪智驾这类专注于无人矿卡及矿区自动驾驶解决方案的企业,一定会发挥越来越重要的作用。

随着企业不断推进科研创新和应用反馈,无人矿卡技术将愈加成熟,在矿区的覆盖率也将不断提升,同时可以想到的利好便是成本将有所下降。规模化生产和应用带来的成本下降,又将进一步提升矿山企业应用的积极性。

根据相关数据显示,目前国内矿卡增量约为2.5万辆/年,未来5年内,纯电动矿卡有望渗透率达60%以上。按照希迪智驾无人矿卡在句容矿区应用成效情况进行粗略核算,每年国内矿卡增量可以减少二氧化碳排放超750万吨,同时还能帮助采矿企业大大降低能源损耗以及车辆运营成本。

在无人驾驶技术的支撑下,国内矿山逐渐迈入“零碳矿山”,这是我们美好的愿景,也是一个不会很遥远的梦想!



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