礦區(qū)作為典型的低速無(wú)人駕駛應(yīng)用場(chǎng)景，國(guó)外早在上世紀(jì)80年代就開始了相關(guān)研究。中國(guó)雖然起步較晚，但憑借著國(guó)家政策的支持，科研團(tuán)隊(duì)奮力攻堅(jiān)，行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”。特別是今年以來(lái)，多個(gè)里程碑式的新突破，我國(guó)礦區(qū)無(wú)人駕駛正向著“領(lǐng)跑”邁進(jìn)。
國(guó)家戰(zhàn)略加持，重大利好智慧礦山建設(shè)
礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石，有利于促進(jìn)人民生活水平的提高、為國(guó)家政治經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)提供重要支撐。如何保證礦產(chǎn)資源的開采安全，發(fā)展綠色礦業(yè)、安全礦業(yè)是世界性問(wèn)題。尤其是礦難事故，是全球各國(guó)的主要關(guān)注點(diǎn)。
就在10月28日，哈薩克斯坦卡拉干達(dá)州科斯堅(jiān)科煤礦礦井發(fā)生火災(zāi)并引發(fā)甲烷爆炸，當(dāng)時(shí)井下共有252人。據(jù)最新消息，事故共造成46人死亡。
據(jù)新戰(zhàn)略低速無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所了解，全球最大的一次采礦事故造成了1549人死亡。目前，全球各國(guó)的礦難發(fā)生率、死亡率已經(jīng)明顯下降，但在部分國(guó)家和地區(qū)，重特大事故依然多發(fā)。
礦山安全生產(chǎn)事關(guān)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定大局。為減少礦難事故的發(fā)生，利用自動(dòng)駕駛和機(jī)器人技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)環(huán)節(jié)的少人化、無(wú)人化已經(jīng)成為行業(yè)認(rèn)可的解決方案。
為全面推動(dòng)我國(guó)智慧礦山建設(shè)，今年以來(lái)，不只是國(guó)家有關(guān)部委，地方各級(jí)政府也進(jìn)一步完善政策體系，支持各大礦企和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
2023年國(guó)內(nèi)礦區(qū)無(wú)人駕駛領(lǐng)域部分政策匯總（未完善之處請(qǐng)指正！）
當(dāng)前，智慧礦山建設(shè)是國(guó)家層面的戰(zhàn)略部署重點(diǎn)，被各大省市納入“十四五”規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)。國(guó)家礦山安監(jiān)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至目前，全國(guó)建有煤礦智能化采掘工作面超1400個(gè)，有智能化工作面的煤礦超730處，產(chǎn)能占比達(dá)到59.5%。
規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，全天候真無(wú)人日趨常態(tài)化
洛鉬集團(tuán)三道莊礦最早于2017年開始在國(guó)內(nèi)率先運(yùn)用無(wú)人駕駛采礦設(shè)備，但采用的是遠(yuǎn)程操控模式，且4G網(wǎng)絡(luò)下延時(shí)較長(zhǎng)。2019年，該礦升級(jí)采用5G網(wǎng)絡(luò)，并落地30臺(tái)純電無(wú)人駕駛礦車，成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)單體礦山最大規(guī)模無(wú)人駕駛車隊(duì)。
從“0”到“1”的突破，提振了行業(yè)發(fā)展信心。近幾年，經(jīng)過(guò)“安全員下車”，“單車無(wú)人”到“編組無(wú)人”的技術(shù)升級(jí)，多個(gè)礦產(chǎn)資源大省的無(wú)人駕駛項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成效顯著，特別是新疆、內(nèi)蒙古地區(qū)，今年以來(lái)煤礦智能化建設(shè)全面提檔加速。
2023年國(guó)內(nèi)新增及重點(diǎn)礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目最新情況（未完善之處請(qǐng)指正?。?/span>
從項(xiàng)目情況來(lái)看，今年以來(lái)，我國(guó)礦區(qū)無(wú)人駕駛已經(jīng)交出一份令人滿意的成績(jī)單。
一是車隊(duì)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，刷新“全球第一”紀(jì)錄。今年7月，由易控智駕投放的102臺(tái)百噸級(jí)增程式無(wú)人駕駛礦車正式交付特變電工新疆天池能源南露天煤礦使用，打造了國(guó)內(nèi)單體礦山車輛規(guī)模最大的無(wú)人駕駛項(xiàng)目。易控智駕有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該項(xiàng)目無(wú)人駕駛車隊(duì)已達(dá)203輛，超越澳洲FMG Chichester單礦108臺(tái)無(wú)人礦卡的紀(jì)錄成為新的全球第一。截至2023年9月，已安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)34個(gè)月，無(wú)人駕駛運(yùn)輸趟次34.5萬(wàn)次，累計(jì)運(yùn)輸里程達(dá)187萬(wàn)公里。
特變電工新疆天池能源南露天煤礦
二是百臺(tái)級(jí)量產(chǎn)訂單大增，領(lǐng)先企業(yè)實(shí)力擔(dān)當(dāng)。隨著落地項(xiàng)目開花結(jié)果，技術(shù)得到市場(chǎng)和客戶的認(rèn)可，礦區(qū)自動(dòng)駕駛企業(yè)今年收獲訂單明顯增多。特別是下半年以來(lái)，出現(xiàn)多個(gè)數(shù)百臺(tái)訂單。如今年7月，三一智礦與新疆駿瑞眾研簽署超500臺(tái)無(wú)人駕駛礦車合作訂單，是我國(guó)礦區(qū)無(wú)人駕駛行業(yè)最大單筆訂單；今年10月，易控智駕、鳴陽(yáng)礦業(yè)戰(zhàn)略簽約，未來(lái)雙方將陸續(xù)在新疆礦山投放500-1000臺(tái)新能源線控礦車；踏歌智行與寶通科技簽約打造數(shù)量不低于300臺(tái)的無(wú)人駕駛礦車。
據(jù)新戰(zhàn)略低速無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所不完全統(tǒng)計(jì)，今年行業(yè)新增簽約的礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目訂單已近2000臺(tái)，礦區(qū)無(wú)人駕駛市場(chǎng)規(guī)模在大幅增長(zhǎng)。
三是去安全員、7×24全天候常態(tài)化運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目增多。目前，以中科慧拓、易控智駕、踏歌智行、盟識(shí)科技、伯鐳科技等為代表的礦區(qū)自動(dòng)駕駛企業(yè)，均已宣布起落地項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)“去安全員”。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、作業(yè)效率進(jìn)一步提升。如華能伊敏露天礦、特變電工新疆天池能源南露天煤礦、國(guó)能新疆準(zhǔn)東露天煤礦、國(guó)能北電勝利一號(hào)露天煤礦等，無(wú)人駕駛礦車均實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)無(wú)安全員常態(tài)化運(yùn)輸。
四是場(chǎng)景布局深度與廣度并驅(qū)，非煤礦區(qū)項(xiàng)目增多。礦山可以分為煤礦、金屬礦、非金屬礦等，煤礦特別是露天礦開采工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目最先在此場(chǎng)景落地。目前，煤礦項(xiàng)目日趨成熟，行業(yè)也在非煤礦區(qū)實(shí)現(xiàn)更多突破。如今年7月，盟識(shí)科技聯(lián)合國(guó)內(nèi)“鋰業(yè)巨頭”志存鋰業(yè)集團(tuán)，在若羌打造了鋰業(yè)首個(gè)全礦智能綠色礦山。華潤(rùn)水泥田陽(yáng)工廠全礦無(wú)人項(xiàng)目是全國(guó)首個(gè)一次性建成全礦無(wú)人化項(xiàng)目；華潤(rùn)水泥大排砂石骨料礦無(wú)人運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目是砂石骨料行業(yè)礦車數(shù)量最多、規(guī)模最大的“無(wú)人駕駛+新能源”智慧礦山示范項(xiàng)目。
鋰業(yè)首個(gè)全礦智能綠色礦山項(xiàng)目
中科慧拓有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中科慧拓依托自主研發(fā)的平行礦山操作系統(tǒng)“愚公YUGONG”，在今年成功交付了華潤(rùn)水泥田陽(yáng)、陽(yáng)泉冀東水泥以及海南昌江華盛水泥三大水泥礦山的智慧化改造項(xiàng)目，一年內(nèi)迅速交付并驗(yàn)收三大水泥礦山改造項(xiàng)目，非煤礦區(qū)項(xiàng)目落地效率也在行業(yè)領(lǐng)先。
五是首個(gè)海外項(xiàng)目落地，“中國(guó)樣板”走向世界。10月17日，中科慧拓?cái)y手泰國(guó)最大的綜合性企業(yè)SCG（泰國(guó)暹羅水泥集團(tuán)）、泰國(guó)最大電信運(yùn)營(yíng)商AIS、華為、宇通5家中泰企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)礦區(qū)自動(dòng)駕駛首個(gè)出海項(xiàng)目落地。據(jù)悉，除了中科慧拓，踏歌智行、易控智駕、伯鐳科技等一眾自動(dòng)駕駛企業(yè)均在積極推動(dòng)中國(guó)礦區(qū)無(wú)人駕駛技術(shù)在海外的落地與應(yīng)用。
綜合項(xiàng)目情況，目前我國(guó)礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目還是以國(guó)家能源礦企居多。這類企業(yè)政策支持力度、項(xiàng)目補(bǔ)貼力度更大，且大型礦區(qū)較多，有利于項(xiàng)目落地。今年2月，中科慧拓中標(biāo)的國(guó)家能源集團(tuán)雁寶能源寶日希勒露天煤礦無(wú)人駕駛卡車編組運(yùn)行項(xiàng)目正式簽約，是目前科創(chuàng)企業(yè)與國(guó)家能源礦企直接簽訂的最大無(wú)人化項(xiàng)目。該項(xiàng)目包含5型共32輛礦用卡車的無(wú)人化改造，并配套部署300臺(tái)協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)、3套應(yīng)急接管系統(tǒng)、13套路側(cè)感知單元。
國(guó)家能源集團(tuán)雁寶能源寶日希勒煤礦
資本持續(xù)加持，加速專用型產(chǎn)品迭代升級(jí)
據(jù)新戰(zhàn)略低速無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)研究所不完全統(tǒng)計(jì)，今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)無(wú)人礦山領(lǐng)域公開6起重要融資，披露的融資總額超十億元人民幣。對(duì)比2022年融資6起、超7.2億元，2021年的8起、超6億元，披露的融資總額均有增加。
從融資情況來(lái)看，領(lǐng)先的礦區(qū)自動(dòng)駕駛企業(yè)融資體量較大。踏歌智行C2輪融資4億元，距上一輪過(guò)億元融資相隔不到十個(gè)月。往年，中科慧拓C輪融資約3億元、B輪融資超2億元，希迪智駕C輪融資3億元、B輪融資3億元，伯鐳科技獲國(guó)家電投超2億元等等，礦區(qū)無(wú)人駕駛領(lǐng)域億元級(jí)融資占比相對(duì)較高。
另外，今年一些后起之秀也受到了資本的關(guān)注與支持，如主函數(shù)科技、清杉科技。
得益于資本持續(xù)加碼，自動(dòng)駕駛企業(yè)加速產(chǎn)品迭代升級(jí)。為了使車輛更好地適配露天礦無(wú)人駕駛場(chǎng)景，業(yè)內(nèi)多款“針對(duì)礦山正向設(shè)計(jì)”的無(wú)人駕駛礦用車應(yīng)運(yùn)而生。
無(wú)座艙式
如今年3月，伯鐳科技聯(lián)合國(guó)家電投啟源芯動(dòng)力、特百佳、重慶紅專打造了全國(guó)首臺(tái)無(wú)駕駛室換電無(wú)人礦車“電牛Ebull”，其按照“無(wú)駕駛室換電礦卡設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”正向設(shè)計(jì)，每臺(tái)“電牛Ebull”每年至少能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)方減排二氧化碳260噸，節(jié)省至少20萬(wàn)元人力成本。
今年5月，中科慧拓推出的智能運(yùn)載機(jī)器人“載山CarMo”，前裝設(shè)計(jì)的無(wú)人駕駛系統(tǒng)完全取消了駕駛艙，是一款意義上的全時(shí)無(wú)人駕駛礦山運(yùn)輸設(shè)備，并采用了新能源動(dòng)力模塊，實(shí)現(xiàn)“零尾氣”碳排放。目前正在騰遠(yuǎn)煤礦進(jìn)行無(wú)人編組試運(yùn)行。
載山CarMo在騰遠(yuǎn)煤礦運(yùn)行
路凱智行自主研制的露天礦用運(yùn)輸機(jī)器人“Alpha 90”，采用正向開發(fā)流程，解決了傳統(tǒng)運(yùn)輸設(shè)備無(wú)人改造過(guò)程的機(jī)械與控制解耦問(wèn)題，通過(guò)車規(guī)級(jí)自研軟硬件域控在業(yè)內(nèi)率先落地了設(shè)備安全閉環(huán)架構(gòu)，創(chuàng)新性的一體化傳感器支架及局部感知優(yōu)化方案，縮短裝配時(shí)間，大幅度提升部件使用壽命和整個(gè)設(shè)備的安全性、可靠性，同時(shí)降低自重提升裝載量。
另外，還有徐工ZNK高端百噸級(jí)智慧礦車、徐工三橋剛性純電動(dòng)無(wú)人礦車XDR80TE-AT，這幾款產(chǎn)品均有一個(gè)突出特點(diǎn)，即“無(wú)駕駛室”，讓礦車運(yùn)輸空間更大化，更符合“無(wú)人駕駛礦車”的無(wú)人作業(yè)要求和運(yùn)輸功能要求。
充換電一體
隨著對(duì)可持續(xù)化發(fā)展的追求以及響應(yīng)綠色礦山建設(shè)，傳統(tǒng)燃油礦車逐漸被混動(dòng)礦卡替代。同時(shí)，純電、氫能等多種新能源礦卡開始出現(xiàn)在礦區(qū)。“充換電一體”也成為不少企業(yè)升級(jí)無(wú)人礦車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方向，如伯鐳科技交付騰遠(yuǎn)煤礦的無(wú)人礦卡、徐工ZNK高端百噸級(jí)智慧礦車，均已實(shí)現(xiàn)充換電一體。
行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：方向明朗，未來(lái)可期
經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，礦區(qū)無(wú)人駕駛的市場(chǎng)主體已經(jīng)初步培育起來(lái)，自動(dòng)駕駛企業(yè)、能源礦企、整車裝備制造商、運(yùn)輸公司等各方力量協(xié)同推進(jìn)，助力行業(yè)一次又一次實(shí)現(xiàn)“零的突破”，迎來(lái)新的里程碑。
行業(yè)認(rèn)為，接下來(lái)礦區(qū)無(wú)人駕駛將在以下方面找到新機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)新價(jià)值。
井工礦無(wú)人駕駛市場(chǎng)廣闊
以煤礦為例，由于我國(guó)地質(zhì)特殊，90%以上的煤礦資源均在地下深處，現(xiàn)有的4400余座煤礦大部分為井工礦。井工煤礦開采作業(yè)是在環(huán)境復(fù)雜、巖層多樣的井下進(jìn)行，開發(fā)難度更大、危險(xiǎn)系數(shù)更高，是我國(guó)過(guò)去煤礦重特大事故頻發(fā)的重要原因。所以井工礦也是國(guó)家推行煤礦智能化建設(shè)的重點(diǎn)目標(biāo)。伴隨露天煤礦無(wú)人駕駛項(xiàng)目取得實(shí)效，部分企業(yè)也在井工礦積極拓展業(yè)務(wù)，如中科慧拓、雷科智途等。
目前，中科慧拓、雷科智途均已率先完成了井工礦無(wú)人駕駛改造和運(yùn)行。
雷科智途由雷科防務(wù)、北京理工大學(xué)毛二可院士創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、無(wú)人車技術(shù)工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室核心團(tuán)隊(duì)聯(lián)合創(chuàng)立，其重點(diǎn)發(fā)力領(lǐng)域便是井工礦。雷科智途有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，相比露天礦場(chǎng)的無(wú)人駕駛，井工礦無(wú)人駕駛更為復(fù)雜，存在光照不足、空間小、濕度大等多重困擾，且無(wú)衛(wèi)星和通訊信號(hào)覆蓋，車規(guī)級(jí)設(shè)備在井下往往難以發(fā)揮作用，因此真正愿意深入此場(chǎng)景的企業(yè)還很少。
據(jù)悉，雷科智途創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)依托核心掌握的4D毫米波雷達(dá)技術(shù)，率先進(jìn)入并攻克井工礦無(wú)人駕駛復(fù)雜場(chǎng)景，通過(guò)構(gòu)建“硬件自產(chǎn)、技術(shù)自研、數(shù)據(jù)自采、平臺(tái)自建”全方位技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“車-巷-云”井工礦無(wú)人駕駛?cè)珬Ｊ较到y(tǒng)通用性平臺(tái)，已完成輔運(yùn)指揮車，物料運(yùn)輸車及運(yùn)人車的等井工況無(wú)人駕駛落地驗(yàn)證，具備常態(tài)化的場(chǎng)景應(yīng)用。今年內(nèi)，公司將有多個(gè)井工礦項(xiàng)目正式落地運(yùn)營(yíng)。
礦區(qū)充電站配套設(shè)施需求增長(zhǎng)
隨著礦區(qū)無(wú)人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備全生命周期、生產(chǎn)全工藝流程、企業(yè)全業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化、信息化、智能化也將迎來(lái)全面提高，項(xiàng)目配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也將帶動(dòng)一個(gè)個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。諸如5G高速網(wǎng)絡(luò)高清全息成像、4D光感分析、AI視頻分析等技術(shù)，更廣泛地應(yīng)用到項(xiàng)目中。
目前，無(wú)人礦車的電動(dòng)化已經(jīng)是行業(yè)未來(lái)的主流趨勢(shì)，與之配套的充電站等基礎(chǔ)設(shè)施成為發(fā)展的關(guān)鍵。充電樁建設(shè)需要考慮到環(huán)境因素，包括氣候、地理位置、土壤等。如果建設(shè)的充電樁不符合環(huán)境要求，就會(huì)出現(xiàn)故障或影響充電效率。面對(duì)礦區(qū)惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，充電站的建設(shè)也面臨挑戰(zhàn)。
尋求海外市場(chǎng)
礦區(qū)無(wú)人駕駛企業(yè)布局海外市場(chǎng)，不僅考驗(yàn)技術(shù)的成熟度、方案的靈活性，對(duì)場(chǎng)景的深度理解，還有生態(tài)合作伙伴的陣容也是企業(yè)出海制勝的關(guān)鍵。
目前，中科慧拓已經(jīng)與合作伙伴在泰國(guó)實(shí)現(xiàn)中國(guó)首個(gè)礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目簽約落地，邁出了“出海”的關(guān)鍵一步。另外，易控智駕組建的海外無(wú)人駕駛團(tuán)隊(duì)正在與澳洲項(xiàng)目對(duì)接，預(yù)計(jì)很快會(huì)有項(xiàng)目試點(diǎn)；踏歌智行則在澳洲、非洲、南美洲多地推進(jìn)境外礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目。通過(guò)“一帶一路”等國(guó)家政策支持，自動(dòng)駕駛企業(yè)與礦企、設(shè)備廠商“組團(tuán)出海”能更快取得突破。
總體而言，以無(wú)人駕駛技術(shù)為基礎(chǔ)，建設(shè)綠色智慧礦山是未來(lái)礦業(yè)主流發(fā)展方向。盟識(shí)科技有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，如今，客戶對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的期待大幅提高，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用以解決安全事故高發(fā)、管理難度大、運(yùn)營(yíng)效率低、人力短缺且成本持續(xù)上漲等痛點(diǎn)問(wèn)題。為更好地保護(hù)和培育市場(chǎng)，無(wú)論是從國(guó)內(nèi)發(fā)展來(lái)看還是出海，都需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作伙伴通力協(xié)作，在實(shí)踐中務(wù)實(shí)推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)的發(fā)展，并將其逐步引向成熟，為礦山行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量，切實(shí)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)真正的價(jià)值。
