慧拓基于“愚公YUGONG”平行矿山操作系统的矿山场景解决方案，利用自主研发的多源异构融合感知算法、高精度的多传感器融合定位算法对隧道施工车辆进行改造，顺利实现其全作业流程的智能化、无人化。该项目的成功交付再次验证了慧拓“愚公YUGONG”系统在封闭场景的可迁移性，成为了慧拓核心技术跨场景应用的又一标杆案例。
项目建设期间，慧拓完成了自动驾驶系统、车路协同感知系统和远程监控系统的开发及建设。改造后的隧道施工车辆可自动完成路径规划，隧道内外(无/有GNSS信号)高精度定位，自动倒车进入隧道，可在隧道内实现变道行驶、遇障停车、门架通行和栈桥通行等驾驶任务;在掌子面完成施工作业后，车辆自动返回停车区并泊车入位。
隧道中灯光昏暗、能见度低，盾构机掘进过程中产生的粉尘和湿喷机作业时产生的水雾，给无人驾驶车辆进行环境感知带来了多重干扰，慧拓采用基于差分稳定性的噪声去除网络感知算法，使无人车在此环境中仍能精准识别各类障碍物，并有效停车。卫星导航系统在隧道中处于无信号的状态，依赖其指引方向的常规自动驾驶系统往往无法正常工作，慧拓依托自主研发的多传感器融合定位算法，实现了无人车辆在无卫星导航系统信号环境中的高精度定位，并将定位误差稳定地控制在10厘米以内。借助融合点云语义分割、目标检测与跟踪技术精准控制算法，无人驾驶隧道施工车辆能够安全地通过门架、栈桥，到达掌子面进行喷涂作业。
针对隧道施工现场环境的复杂性及其安全风险，慧拓利用主研发的无人运输平行仿真系统，对场景和车辆进行1:1的平行仿真，充分进行测试验证，保障项目实施整体安全性的同时，缩短隧道内实地测试周期，加速项目进程。
目前，中国已成为世界上隧道和地下工程最多、发展速度最快、地质及结构形式最复杂的国家。“十四五”期间，国家将加快建设交通强国，实施一批战略性、全局性、引领性、基础性的交通重大工程项目，铁路、公路、市政、防洪、水电等隧道工程项目的数量将持续增多。在地质条件不稳定的地区，隧道在掘进过程中易出现渗水、突泥及塌方等险情，隧道建造存在施工难度大、环境差、人员劳动强度大、危险系数高等问题。而隧道施工装备的无人化、智能化作业是实现隧道少人化、无人化施工的必然趋势，是践行隧道智能建造的重要途径，将有效减少隧道施工高风险环境作业人员，从根本上保护施工人员的人身安全与健康，大幅度提高施工质量和效率，让隧道建造更智能、更高效、更安全、更环保。
此前，慧拓自主研发的复杂环境感知技术和多源融合高精定位技术已在多个露天矿、井工矿和物流园区项目中得到了充分验证，无人隧道施工车的顺利交付，再次证实了“愚公YUGONG”平行矿山操作系统的高度可靠性与适配性，其落地经验也将为慧拓带来更广阔的发展空间。未来，慧拓作为中科院自动化所孵化的科技企业，将继续坚持“四个面向”进行技术创新，从人、物、系统三方面保障矿山等工业生产、建设场景的本质安全，助推我国工业、经济的高质量发展!
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