文 | 中國礦業報
科幻電影為我們構想了一種未來生活場景——我們坐上無人駕駛車輛,啟動定位裝置和駕駛系統,一覺醒來目的地就在眼前了。
目前看來,受技術成熟度、道路實況以及倫理等多重影響,這種美好的場景距離我們似乎還有點遙遠。正如自動駕駛企業Waymo首席執行官JohnKrafcik所言:這比發射火箭并將其送入環繞地球的軌道更具挑戰性。
然而,如果我們放眼開放道路之外,會發現這樣科幻的場景已經發生,比如句容臺泥智能化礦山項目現場,14臺無人駕駛純電動礦車秩序井然地運行著,已實現礦區無人駕駛礦卡全覆蓋,成為引領中國水泥業現代化數字礦山建設的標桿。

礦山道路場景單一、結構簡單的特點,的確為無人駕駛技術的商業化落地提供了契機。在希迪智駕這樣的高新技術企業探索和引領下,無人駕駛技術的未來應用路線正在逐漸清晰,大家紛紛將礦區設為無人駕駛技術試水的首選之地。
據世界經濟論壇和埃森哲公司最近發布的一項研究顯示,到2025年,數字化將為采礦業及其客戶,以及社會與環境帶來4250億美元的價值,而礦用無人駕駛技術在這一產業升級中占有舉足輕重的地位。實際上,國外發達國家早已開始礦區無人生產運輸的探索和應用。力拓于2008年提出了“未來礦山”計劃,在鐵礦重要產區皮爾巴拉部署實現了智能化生產運輸,使得礦區總人數減少了1/3,裝載、運輸成本下降了15%,鐵礦石生產成本下降至14美元/噸。這樣一個龐大的藍海市場,這樣一條可以解決礦山招工難、成本高、安全問題頻發等多項難題的捷徑,讓國內眾多無人駕駛技術企業嗅到了商機,擠進了礦區無人駕駛這條廣闊的商業賽道。但相比國外發達國家,我國的無人駕駛技術起步晚,技術沉淀存在較大差距。礦山無人駕駛的部署和落地,需要礦山企業、高科技公司、設備廠家、通訊公司等一起進行深度合作,尤其是高科技公司對礦區自動駕駛運輸過程中遇到的諸多障礙難點,需要進行逐一突破。比如,礦區生產環境較正常路面要惡劣很多,無人駕駛車輛需要克服礦區爆破震動、粉塵飛揚、路面顛簸、惡劣天氣等多重影響。此外,在整個生產過程中,如何通過人工智能程序的編制,盡可能地減少調度人員對無人駕駛設備運行的人為干預,也是現有的無人駕駛技術亟需突破的技術難點。目前,國內很多露天礦山已開啟無人生產運輸的探索,但自動駕駛技術在礦區“無人化”(去安全員作業)和“規?;保ㄈV區全棧式無人作業)的應用,還未能大范圍普及。
國內無人駕駛技術雖起步晚,卻不乏奮起直追、后來居上的優秀“玩家”。其中,由香港科技大學教授李澤湘2017年創辦的希迪智駕,去年一年就獲得4輪融資,目前共計獲得9輪融資,融資規模超10億人民幣。
在政策引導和行業需求的支持下,這些優秀的高科技企業雨后春筍般誕生并迅速發展,鉚足氣力掀起國內自動駕駛行業科研攻關熱潮。而今年11月初完成驗收的句容臺泥智能化礦山項目,就是希迪智駕無人純電礦卡在礦區應用的又一大突破。據希迪智駕相關技術負責人介紹,臺泥公司采購的14臺無人純電礦卡,目前已在句容臺泥礦區實現7×16小時無安全接管生產運行,進入常態化全無人駕駛生產階段,并在礦區安全作業,低碳環保、降低運營成本等方面取得顯著效果。值得一提的是,句容臺泥礦區無人純電卡車應用是國內建材礦山領域最大規模的一次無人駕駛批量采購。它創造性地解決了礦區自動駕駛運輸的諸多技術難點。目前,希迪智駕的無人純電礦卡可以通過毫米波雷達、激光雷達、攝像頭的組合來完成對礦區障礙物測距、測速、躲避等任務,通過以上三種感知傳感器,無人礦卡可以實現100米內的物體識別,如礦區指示牌、工作人員、障礙物、停泊車位等。在多變的礦區環境下或出現惡劣天氣時,無人礦卡便會通過使用毫米波雷達、攝像頭或是激光雷達設備的任意切換,來繼續完成礦區運輸作業,進而提高工作效率。此外,利用云端化網聯自動駕駛集成解決方案,可以提前預知前方道路信息狀況系統會給作業礦卡提前設定路線完成避讓。同時基于DSRC、LTE、LTE-V三種方式,也可以做到實時回傳礦卡車輛信息,比如車輛在礦區的位置、車輛的油耗和油量等。希迪智駕在無人純電礦卡研發中推出的多項技術難題解決方案,讓我們看到了無人駕駛技術引領未來礦區生產運輸,并非遙不可及。
在“碳達峰、碳中和”目標驅動下,自帶節能減碳光環的無人純電礦卡自然成了資本和市場的“寵兒”。
與傳統的人工生產運輸場景相比,無人純電礦卡零尾氣排放。此外,自動駕駛、云計算等新型技術使得運輸路線更加科學合理,在提升效率的同時也大幅度減少碳排放。以運營中的4臺希迪智駕無人純電礦卡為例,粗略計算兩年可以減少2400噸碳排放。按照1噸柴油大約可以產生3.1噸二氧化碳計算,2400噸的二氧化碳產生需要大約774噸的柴油。柴油按每噸8800元的價格來算,774噸柴油就需要花費681萬元,加上人工、磨損、車輛購置等方面開支的節省,4輛無人礦卡可節約近千萬元的維護費用。針對無人礦卡能源消耗問題,希迪智駕相關技術負責人給出了解答:在離長沙城區不到10公里的一個砂石骨料礦山中,純電礦卡將滿載的60噸礦石經過3公里長的下坡,送達破碎機前,然后再空載上坡去工作面裝載礦山,如此反復,每天重復幾十次。工作一整天不僅完全不要充電,甚至還能剩余一些電,其原理就是利用了電動車的動能回收系統進行發電。節能、減排、高效、安全,礦山肯定是精打細算后,才發現無人化生產長遠看來的確是筆經濟賬。這也難怪一直貫徹“環保是責任不是成本”理念的臺泥集團,將橄欖枝伸向了國內無人礦卡頭部企業希迪智駕。兩年多來,臺泥與希迪智駕攜手并進、親密合作,共同經歷了無數個研發和測試的日夜,最終看到了礦區無人駕駛的“礦卡軍團”迎面駛來的震撼場景。這也帶給了臺泥張開雙臂擁抱一個全新礦山時代的信心。據了解,除了以往采購無人純電礦卡的合作外,臺泥、迪邁科技和希迪智駕三方還簽署了深化合作戰略協議,宣告在未來共同投入資源在海內外推廣“數字礦山+全礦區無人駕駛新能源礦車運輸”的智能化礦山解決方案。在簽約儀式上,臺泥集團董事長張安平表示,“根據集團整體戰略布局,未來將在所有有條件的子公司礦區引進無人駕駛純電動礦車替代傳統燃油車,并配合建置光伏、儲能項目,推動企業向綠色低碳轉型升級,大步邁向2050年實現凈零排放的目標?!?/span>那么,我們可以期待,在助力“碳中和、碳達峰”目標實現的路中,希迪智駕這類專注于無人礦卡及礦區自動駕駛解決方案的企業,一定會發揮越來越重要的作用。隨著企業不斷推進科研創新和應用反饋,無人礦卡技術將愈加成熟,在礦區的覆蓋率也將不斷提升,同時可以想到的利好便是成本將有所下降。規?;a和應用帶來的成本下降,又將進一步提升礦山企業應用的積極性。根據相關數據顯示,目前國內礦卡增量約為2.5萬輛/年,未來5年內,純電動礦卡有望滲透率達60%以上。按照希迪智駕無人礦卡在句容礦區應用成效情況進行粗略核算,每年國內礦卡增量可以減少二氧化碳排放超750萬噸,同時還能幫助采礦企業大大降低能源損耗以及車輛運營成本。在無人駕駛技術的支撐下,國內礦山逐漸邁入“零碳礦山”,這是我們美好的愿景,也是一個不會很遙遠的夢想!(本文刊登于2022年12月12日《中國礦業報》第2版)