除当前热议的无人配送、无人环卫外,矿山智驾也是重要方向。
一、矿山智驾的商业价值
矿山环境具有其特殊性,通常位于偏远地区,道路条件复杂且工作环境恶劣,对人工驾驶的安全性和效率提出了巨大挑战。无人驾驶技术在矿山的应用能够带来多方面的显著价值:
提高安全性:矿山作业环境存在诸多安全隐患,如悬崖、塌方、爆炸风险等,无人驾驶矿车和推土机能够减少人员在危险区域的暴露,降低事故发生率,保障作业人员的生命安全。
提升效率:无人驾驶车辆可以按照预设程序和最优路径持续作业,不受疲劳、休息等因素影响,能够实现 24/7 不间断运行,显著提高矿山的作业效率和产能。同时,通过精准的控制和调度优化,还能减少车辆等待时间和空驶率,进一步提升运营效率。
降低成本:尽管无人驾驶系统的前期投入较高,包括车辆改造、技术研发和基础设施建设等,但从长期来看,能够减少人力成本、降低事故损失和提高设备利用率,从而降低矿山的整体运营成本。
优化管理:借助无人驾驶系统配备的先进传感器和数据传输技术,矿山管理者能够实时获取车辆运行数据、作业进度和设备状态等信息,实现对矿山生产过程的精细化管理和智能调度,提高决策的科学性和及时性。
二、矿山智驾的技术特点
决策与规划技术:根据感知到的环境信息和预设任务,无人驾驶系统需要实时进行决策和路径规划,以确保车辆安全、高效地完成作业任务。决策规划算法需要考虑矿山道路的特殊性,如坡度、弯道、狭窄路段等,以及与其他车辆和设备的协同作业。
控制技术:无人驾驶车辆的控制系统要能够精确控制车辆的行驶速度、转向、制动等操作,以适应矿山复杂路况和作业要求。由于矿山车辆通常体积较大、质量较重,对控制系统的响应速度和精度提出了更高要求。
通信与协同技术:矿山无人驾驶系统通常需要多辆车辆协同作业,以及与矿山生产管理系统、调度中心等进行实时通信和数据交互。因此,稳定、高效的通信技术是实现矿山智驾的关键保障,同时车辆之间的协同控制算法也至关重要,以避免碰撞和拥堵,提高整体作业效率。
三、矿山智驾企业布局与市场前景
同力股份:作为国内大型露天煤矿业主的供应商,其无人驾驶矿卡已经实现规模化生产,截至 2024 年交付 700 多台。与易控智驾联合研发的大型化新能源无人驾驶产品在市场中具有显著优势,能够满足矿山对高效、环保和智能运输解决方案的需求。
北方股份:其无人驾驶矿车项目小批量落地,表明公司在技术研发和产品应用方面取得了实质进展。北方股份在矿山设备制造领域具有丰富的经验和良好的品牌声誉,能够为其无人驾驶矿车的市场推广提供有力支持。
宇通重工:与主流无人驾驶科技公司合作,已在多个地区实现矿山无人驾驶运营方案的常态化运行。这种合作模式有助于宇通重工整合优势资源,加速无人驾驶技术在矿山领域的应用落地。
四川金顶:控股子公司四川开物信息的无人驾驶矿卡在公司自有矿山开展测试,为技术的迭代升级提供了实践基础。通过对自有矿山的深入理解和实际运营数据的积累,四川金顶能够针对性地改进无人驾驶矿卡的性能和功能,更好地满足矿山企业的个性化需求。
山推股份:布局智慧矿山业务,推出基于 5G 遥控的无人驾驶推土机,填补了矿山无人驾驶推土设备的市场空白。5G 技术的应用为无人驾驶推土机提供了高速、低延迟的通信保障,使其能够在复杂矿山环境中实现精准、实时的远程控制和自动驾驶作业。
踏歌智行:专注于矿用车无人驾驶技术、产品研发和无人矿山整体工程化设计及实施,在技术实力和解决方案的完整性方面具有突出优势。作为宝通科技的重要持股子公司,能够获得母公司的资源支持和协同效应。
梅安森:基于 UWB 技术研发的精确定位产品在矿山车辆智能驾驶和相关场景中得到应用,为矿山无人驾驶提供了关键技术支持。精确定位是实现无人驾驶车辆安全、可靠运行的基础,梅安森的产品在提高矿山无人驾驶系统的定位精度和可靠性方面具有重要意义。
科达自控:开发了井工矿的 5G 通讯系统、车辆定位系统、车辆调度管理系统等一系列基础技术,已实现 L1 级辅助驾驶,并逐步向更高级别的自动驾驶升级。科达自控在矿山自动化和信息化领域具有长期的技术积累和项目经验,能够为矿山无人驾驶提供全面的技术解决方案和系统集成服务。
四、矿山智驾的发展趋势
技术融合:矿山智驾将与物联网、大数据、人工智能等技术深度融合,实现矿山设备的智能化、互联互通和自动化作业,打造智慧矿山生态系统。
新能源化:随着环保要求的提高和新能源技术的发展,无人驾驶矿车和推土机将更多地采用纯电动、氢燃料电池等新能源动力系统,降低矿山作业的环境污染。
规模化应用:未来,矿山智驾有望在更多矿山实现规模化应用,从小批量试点逐步扩大到大规模商业化运营,推动整个矿山行业的智能化转型。
跨行业合作:矿山智驾的发展将促进矿山企业、设备制造商、科技公司、通信运营商等跨行业主体之间的广泛合作,共同构建矿山智能化产业联盟,加速技术创新和应用推广。