礦山無人化運輸新技術和新趨勢

匯拓研發了“龔宇”全棧智能礦山解決方案，這是全球唯一的全模型礦山，國內唯一的多礦種礦山，適用于所有場景。由智能調度監控平臺、應急接管平臺和仿真平臺組成，包括無人礦車駕駛、無人運輸仿真、遠程駕駛、挖掘機協同作業管理、V2X智能路側協同系統、云端智能調度管理六個子系統。

匯拓聯合創始人兼首席戰略官王堅博士發表了主題為“礦山無人運輸新技術與趨勢”的演講。以下是發言摘要:

慧拓聯合創始人兼首席戰略官王堅博士

從慧拓看近三年礦山無人駕駛行業的狀態與演變

首先，結合慧拓的行業實踐，談談礦山無人駕駛行業的狀態和演變。2020年行業主題為“價值理念與技術實現”，重點關注技術實現原理、硬件配置、理論經濟模型。2021年行業主題改為“無安全員重拖運”，重點是安全員下車，提高車輛最高速度，實現重拖運的可能性，提高拖運效率。2022年行業主題是“增產與管產相結合”，強調縮短裝卸時間，提高路段速度，加快配礦速度，降低能耗和場景約束。未來的主題可能是智能拓展和指標優化，強調智能鉆爆、配礦、清洗、灑水，強調環節和產能指標，降低油耗和電耗，降低車損和胎損。

目前我們觀察到一個趨勢，運輸車輛正在盡可能剝離智能化，主要是提高硬件的可靠性，降低機械結構的復雜性和智能化，將車端整體結構盡可能限制在在線控制底盤和相關附件，將感知和規劃部分配置在云端和路邊。

近年來，“智慧礦山”建設已經成為國家戰略的重要內容之一。政策推動了無人運輸在礦山場景的普及，需求倒逼無人項目交付周期進一步縮短。目前，慧拓已經嘗試與主機廠合作，進行預組裝、量產的無人駕駛項目。

“龔宇”全棧智能礦山解決方案

匯拓研發了“龔宇”全棧智慧礦山解決方案，是全球唯一的全模型礦山，也是國內唯一的多礦種、全場景適配的礦山。該系統由智能調度監控平臺、應急接管平臺和仿真平臺組成。“龔宇”全棧智能礦山解決方案主要包括以下產品:

一、智能調度監控平臺主要完成五大功能:1 .智能運輸調度，比如車輛到挖掘機2公里左右的軌跡計算。2.設備監控的安全管理，包括傳感器和車身的可靠性檢測。3.載人車輛防撞警告。4.數據分析關系。5.地圖編輯管理，比如眾包地圖。

圖片來源:慧拓

其次，對于無人駕駛系統，慧拓提供兩種車端產品，一種是車載控制器，一種是線控VCU。第三，協同作業管理系統，裝載區協同作業包括挖掘機鏟斗定位、挖卡協同交互、無人車局部路徑規劃、無人車臨時任務響應、局部路徑重規劃等功能；卸載區協同操作包括露天封閉場景切換、筒倉監測、落石監測、卸載位置規劃等功能。

第四，遙控駕駛系統。慧拓目前主要采用遙控系統控制挖掘機和車輛。遙控駕駛系統主要包括車輛監控、緊急接管、遠程操作、一艙多控、安全策略等。慧拓通過自主研發的視頻編碼技術、組網技術和智能控制算法，實現了視頻和控制信號的高可靠性、低延遲，解決了遠程駕駛中的實時性、穩定性和安全性等核心技術難題。

第五，輔助車輛智能系統。第六，防撞系統。慧拓也是ADAS的防撞產品。這種產品不僅是采礦作業的剛需，而且技術已經發展到大規模交付的成熟階段。第七，虛擬仿真系統，首先是做場景模擬和產品測試。比如進入一個新的礦區，慧拓會先用虛擬仿真系統重構礦區場景，測試極限速度、爬坡角度等配置參數，配置后在虛擬仿真場景中運行，然后現場部署。此外，虛擬仿真系統還可以在外部平臺嵌入工具，進行3D監控，實現云端實車數據，完成反向采集，但目前由于礦區地形復雜，無法實現反向控制。

圖片來源:慧拓

慧拓不同場景下的無人運輸實踐

目前慧拓負責的是端到端的無人運輸物流工作，比如不僅有煤礦從地下到地面的運輸，還有洗煤倉庫到車站的運輸，鋼鐵從鋼廠到物流車和倉庫的運輸。下面介紹幾個案例:

首先是冀東水泥-陽泉礦，這是全國首個全礦純電動無人駕駛設計項目。冀東水泥-陽泉礦已設置8臺宇通純電動運輸車，有望成為行業首個全礦無人駕駛項目，將于2022年12月驗收。還有華潤水泥——天陽礦，也設置了5臺宇通純電動運輸車。下圖是國家能源集團-準能公司的礦區項目，這是世界上最大的無人礦區，165輛無人車的規模。慧拓負責兩個礦區36輛運輸車的無人化改造，項目一期驗收將于2022年12月底完成，目標是實現人工效率100%。

通常的要求是達到90%的勞動效率，因為“減員”節省下來的成本有12%可以抵扣。但目前礦區運輸的重點是保證生產能力，其次是節約成本。所以無人運輸需要趕上100%的勞動效率。

圖片來源:慧拓

此外，慧拓的合作案例還包括大唐國際集團-鮑莉煤礦、國家能源集團地下礦山-神東公司、中國黃金集團武山銅礦等。總的來說，慧拓是中科院自動化所孵化的全棧無人礦山解決方案提供商、產品和運營服務商。現已成長為國內最大的無人礦山解決方案提供商，共承擔礦區無人項目30個，海上項目多項。是國內首家承接海外礦區運輸項目的無人公司。

(以上內容來自慧拓聯合創始人兼首席戰略官王堅博士在2022年9月20日由Gaspar主辦的2022第二屆商用車自動駕駛大會上發表的主題演講《礦山無人駕駛交通新技術與趨勢》。)匯拓研發了“龔宇”全棧智能礦山解決方案，全球唯一全模型礦山，國內唯一多礦種礦山，適用于所有場景。它由智能調度監控平臺、應急接管平臺和仿真平臺組成，包括……ing六個子系統:無人礦車駕駛、無人運輸模擬、遠程駕駛、挖掘機協同作業管理、V2X智能路側協同系統、云端智能調度管理。

匯拓聯合創始人兼首席戰略官王堅博士發表了主題為“礦山無人運輸新技術與趨勢”的演講。以下是發言摘要:

慧拓聯合創始人兼首席戰略官王堅博士

從慧拓看近三年礦山無人駕駛行業的狀態與演變

首先，結合慧拓的行業實踐，談談礦山無人駕駛行業的狀態和演變。2020年行業主題為“價值理念與技術實現”，重點關注技術實現原理、硬件配置、理論經濟模型。2021年行業主題改為“無安全員重拖運”，重點是安全員下車，提高車輛最高速度，實現重拖運的可能性，提高拖運效率。2022年行業主題是“增產與管產相結合”，強調縮短裝卸時間，提高路段速度，加快配礦速度，降低能耗和場景約束。未來的主題可能是智能拓展和指標優化，強調智能鉆爆、配礦、清洗、灑水，強調環節和產能指標，降低油耗和電耗，降低車損和胎損。

目前我們觀察到一個趨勢，運輸車輛正在盡可能剝離智能化，主要是提高硬件的可靠性，降低機械結構的復雜性和智能化，將車端整體結構盡可能限制在在線控制底盤和相關附件，將感知和規劃部分配置在云端和路邊。

近年來，“智慧礦山”建設已經成為國家戰略的重要內容之一。政策推動了無人運輸在礦山場景的普及，需求倒逼無人項目交付周期進一步縮短。目前，慧拓已經嘗試與主機廠合作，進行預組裝、量產的無人駕駛項目。

“龔宇”全棧智能礦山解決方案

匯拓研發了“龔宇”全棧智慧礦山解決方案，是全球唯一的全模型礦山，也是國內唯一的多礦種、全場景適配的礦山。該系統由智能調度監控平臺、應急接管平臺和仿真平臺組成。“龔宇”全棧智能礦山解決方案主要包括以下產品:

一、智能調度監控平臺主要完成五大功能:1 .智能運輸調度，比如車輛到挖掘機2公里左右的軌跡計算。2.設備監控的安全管理，包括傳感器和車身的可靠性檢測。3.載人車輛防撞警告。4.數據分析關系。5.地圖編輯管理，比如眾包地圖。

圖片來源:慧拓

其次，對于無人駕駛系統，慧拓提供兩種車端產品，一種是車載控制器，一種是線控VCU。第三，協同作業管理系統，裝載區協同作業包括挖掘機鏟斗定位、挖卡協同交互、無人車局部路徑規劃、無人車臨時任務響應、局部路徑重規劃等功能；卸載區協同操作包括露天封閉場景切換、筒倉監測、落石監測、卸載位置規劃等功能。

第四，遙控駕駛系統。慧拓目前主要采用遙控系統控制挖掘機和車輛。遙控駕駛系統主要包括車輛監控、緊急接管、遠程操作、一艙多控、安全策略等。慧拓通過自主研發的視頻編碼技術、組網技術和智能控制算法，實現了視頻和控制信號的高可靠性、低延遲，解決了遠程駕駛中的實時性、穩定性和安全性等核心技術難題。

第五，輔助車輛智能系統。第六，防撞系統。慧拓也是ADAS的防撞產品。這種產品不僅是采礦作業的剛需，而且技術已經發展到大規模交付的成熟階段。第七，虛擬仿真系統，首先是做場景模擬和產品測試。比如進入一個新的礦區，慧拓會先用虛擬仿真系統重構礦區場景，測試極限速度、爬坡角度等配置參數，配置后在虛擬仿真場景中運行，然后現場部署。此外，虛擬仿真系統還可以在外部平臺嵌入工具，進行3D監控，實現云端實車數據，完成反向采集，但目前由于礦區地形復雜，無法實現反向控制。

圖片來源:慧拓

慧拓不同場景下的無人運輸實踐

目前慧拓負責的是端到端的無人運輸物流工作，比如不僅有煤礦從地下到地面的運輸，還有洗煤倉庫到車站的運輸，鋼鐵從鋼廠到物流車和倉庫的運輸。下面介紹幾個案例:

首先是冀東水泥-陽泉礦，這是全國首個全礦純電動無人駕駛設計項目。冀東水泥-陽泉礦已設置8臺宇通純電動運輸車，有望成為行業首個全礦無人駕駛項目，將于2022年12月驗收。還有華潤水泥——天陽礦，也設置了5臺宇通純電動運輸車。下圖是國家能源集團-準能公司的礦區項目，這是世界上最大的無人礦區，165輛無人車的規模。慧拓負責兩個礦區36輛運輸車的無人化改造，項目一期驗收將于2022年12月底完成，目標是實現人工效率100%。

通常的要求是達到90%的勞動效率，因為“減員”節省下來的成本有12%可以抵扣。但目前礦區運輸的重點是保證生產能力，其次是節約成本。所以無人運輸需要趕上100%的勞動效率。

圖片來源:慧拓

此外，慧拓的合作案例還包括大唐國際集團-鮑莉煤礦、國家能源集團地下礦山-神東公司、中國黃金集團武山銅礦等。總的來說，慧拓是中科院自動化所孵化的全棧無人礦山解決方案提供商、產品和運營服務商。現已成長為國內最大的無人礦山解決方案提供商，共承擔礦區無人項目30個，海上項目多項。是國內首家承接海外礦區運輸項目的無人公司。

(以上內容來自慧拓聯合創始人兼首席戰略官王堅博士在2022年9月20日由Gaspar主辦的2022第二屆商用車自動駕駛大會上發表的主題演講《礦山無人駕駛交通新技術與趨勢》。)

標簽：合創遠程理念

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