矿山无人化运输新技术和新趋势

汇拓研发了“龚宇”全栈智能矿山解决方案，是全球唯一一个全型号、国内唯一一个多矿种、全场景适配的。由智能调度监控平台、应急接管平台和仿真平台组成，包括矿车无人驾驶、无人运输仿真、远程驾驶、挖掘机协同作业管理、V2X智能路侧协同系统、云端智能调度管理六个子系统。

慧拓联合创始人兼首席战略官王坚博士发表了主题为“矿山无人运输新技术及趋势”的演讲。以下是演讲内容:

慧拓联合创始人兼首席战略官王坚博士

从慧拓看近三年矿山无人驾驶行业的现状与演变

首先，结合慧拓的行业实践，谈谈矿山无人驾驶行业的现状和演变。2020年行业主题为“价值理念与技术实现”，重点关注技术实现原理、硬件配置、理论经济模型。2021年行业主题改为“无安全员重载”，重点关注安全员下车，提高车辆最高速度，实现重载的可能性，提高拖运效率。2022年行业主题是“增产与管理相结合”，强调缩短装卸时间、提高路段速度、加快配矿速度、降低能耗和场景约束。未来的主题可能是智能拓展和指标优化，强调智能钻爆、配矿、清洗、洒水，强调环节和产能指标，降低油耗和电耗、车损和胎损。

目前我们观察到一个趋势，运输车辆正在尽可能剥离智能化，主要是提高硬件可靠性，降低机械结构的复杂性和智能化，使车端整体结构尽可能限制在线控制底盘和相关配件，将感知和规划部分配置在云端和路侧。

近年来，“智慧矿山”建设已经成为国家战略的重要内容之一。政策推动了无人运输在矿山场景的普及，需求倒逼无人项目交付周期进一步缩短。目前，慧拓已经尝试与主机厂合作，进行预装量产的无人驾驶项目。

“龚宇”全栈智能矿山解决方案

汇拓开发了全球唯一全模型、多矿种、全场景自适应的“龚宇”全栈智慧矿山解决方案，由智能调度监控平台、应急接管平台和仿真平台组成。“龚宇”全栈智能矿山解决方案主要包括以下产品:

一、智能调度监控平台主要完成五大功能:1 .运输的智能调度，比如从车辆到挖掘机约2km的运输距离的轨迹计算。2.设备监控的安全管理，包括传感器和车身的可靠性检测。3.载人车辆防撞警告。4.数据分析的关系。5.地图编辑管理，比如众包采集地图。

第二，无人驾驶系统，慧拓提供两种车载产品，一种是车载控制器，一种是线控VCU。第三，协同作业管理系统，包括挖掘机铲斗定位、挖掘卡协同交互、无人车局部路径规划、无人车临时任务响应和局部路径重规划等功能。卸载区协同作业包括露天封闭场景切换、筒仓监测、落石监测、卸载位置规划等功能。

第四，遥控驾驶系统。慧拓目前主要采用遥控系统控制挖掘机和车辆。遥控驾驶系统主要包括车辆监控、紧急接管、远程操作、一舱多控、安全策略等环节。汇拓通过自主研发的视频编码技术、组网技术和智能控制算法，实现了视频和控制信号的高可靠、低延迟，解决了远程驾驶中的实时性、稳定性和安全性等核心技术难题。

慧拓不同场景下的无人运输实践

目前，汇拓不仅负责煤矿从地下到地面的运输，还负责洗煤仓库到车站的运输，以及钢铁厂的钢材到物流车和仓库的运输。以下是一些案例:

首先是冀东水泥——阳泉矿，这是全国首个全矿无人化设计项目。8台宇通全电动运输车设置在冀东水泥-阳泉矿，预计成为行业首个全矿无人驾驶项目，2022年12月验收。还有华润水泥-天阳矿，也设置了5台宇通纯电动运输车。下图为国家能源集团-准能公司矿区项目。这是世界上最大的无人矿区，拥有165辆无人车的规模。慧拓负责两个矿区36辆运输车的无人化改造。该项目将于2022年12月底完成一期验收，目标是实现人力效率100%。

通常的要求是达到90%的劳动效率，因为“减员”节省的成本可以扣除12%。但目前矿区运输的重点是保证生产能力，其次是节约成本。所以无人运输需要赶上100%的劳动效率。

此外，辉拓的合作案例还包括大唐国际集团-鲍莉煤矿、国家能源集团-神东公司地下矿、中国黄金集团-武山铜矿。总的来说，慧拓是中科院自动化所孵化的全栈无人矿山解决方案、产品和运营服务商。现已成长为国内最大的无人矿山解决方案提供商，共承接矿区无人项目30个，出海项目多项。是国内首家承接海外矿区运输项目的无人公司。