在新疆露天矿区,无人驾驶率先找到了“用武之地”……

慧聪工程机械网   2024-10-11 16:40   来源:南方+  作者:郜小平

一望无际的准噶尔盆地中,国家能源集团新疆准东露天煤矿内,百余台可载重100吨的无人驾驶矿卡像蚂蚁雄兵一样排列,密布在阶梯状的矿山上,自主掉头、自主运输又自主完成装卸。

只不过,“司机”们从矿卡驾驶室搬到了办公室,仅有不到10名工作人员,通过智能云控中心远程进行车辆的调配、线路规划和监测,以及处理遇到突发情况的车辆。

2020年开始,国能新疆公司与易控智驾科技有限公司合作,打造国家能源集团首个无人驾驶宽体车示范项目,此后,易控智驾在新疆地区,投入了超过600台无人矿卡。

一直以来,萦绕在记者脑海中的疑惑是,自动驾驶应用场景最先在哪里落地?近日,南方+记者远赴新疆,在露天煤矿找到了答案。

探访

无人矿车自主装载自主运输

无人驾驶技术到底行不行?南方+记者坐上一辆SUV,深入到矿区底部。由于道路是沿着山壁盘旋,无形中拉长了距离。

每一辆SUV进到矿区都显得非常渺小,甚至还没有那些矿卡的车轮高。因此,每一辆SUV尾部都高高插着一面红旗,避免SUV驶入矿卡盲区而没有被及时发现。

矿区的山路,存在大量高低起伏,还有上下斜坡,整个车身也在摇摇晃晃中前进——相比之下,矿卡重心更高,司机坐在驾驶室里的颠簸感觉更不好受,而一趟来回就是10公里。

而现在,部分矿卡已经换成了无人驾驶车辆。SUV不时与这些满载泥土的无人矿卡错身而过。

煤炭上面一般都覆盖一层厚厚的泥土,无人矿卡先要将这些泥土拉走。

在挖掘机前,已经有2-3辆无人矿卡在排队等待装载。它们会自主掉头,将货箱尾部靠近挖掘机。

挖掘机司机操控着机械臂,给每一辆无人车装满,再长按一下装在挖机驾驶舱的人机交互终端,无人矿卡“会意”,拉着泥土往外走。

早期,无人车要停在哪里,需要装载司机在智能大屏上标定一块长方形区域,这相当于停车位置,无人车接到信号,就会稳稳地停在长方形阴影区域。

再往后,这个工作也省掉了。通过全景测绘,所有区域的地图都装在了“中央大脑”中,无论是车辆的行驶路线,还是停车区域,都有一套算法自动调整。挖掘机司机发现,这些无人车总是能恰到好处地停在机械臂能触达的地方。

一个细节让参观者感到惊讶:当一条道路已经被两辆无人车占据时,一辆正准备返程的无人车,出其不意地兜了一个圈,找到了旁边一条小路绕开了这两辆无人车。

调度

将驾驶室搬到了办公室

当司机不再挤在驾驶室后,取而代之的是驾驶室转移到了智能操控室。在一块可以俯瞰整个矿区的高地,一个智能座舱就坐落于此。

调度员就坐在模拟驾驶室的屏幕前。通常情况下,调度员只需要看着矿车的驾驶路线图,确保车距,避免发生碰撞。遇到车辆故障,就可以远程操控车辆行驶到安全区,以确保其他车辆的正常驾驶。不过,这种情况并不常发生。

挑战在于,在前期小规模验证后,车队几乎是爆发式增长,对感知、规模化调度等等都形成了不小的考验。

调度员的一项任务,就是确保信号能无缝覆盖。比如说,矿区因为层层挖掘,原本一个平面逐步形成阶梯落差,背对基站的一侧就可能会出现信号不稳定情况,这就需要及时和运营商沟通。

再比如,道路在大吨位的矿车来回碾压之下,车辙中间突起部分很容易摩擦底盘。通过输入指令,这些无人矿卡在每次路过时,还会“有意识”往中间碾压,让整个道路变得更加平坦。

传统矿区作业,一般每天都要先开会讨论如何调度矿区车辆,现在只要在大数据平台上输入当天的生产任务,系统会自动计算出调度方案,为每辆车规划实现生产目标的最优路径。

新技术在矿区的应用在不断叠加。例如,煤炭在烈日暴晒下,可能引发自燃,而现在通过红外监测,可及早发现潜在问题。

在这个遥远的矿山里,有了单车智能、云控调度、车路协同等板块组成的“无人驾驶系统”。一个传统又古老的采矿业,变得更加“性感”起来。

趋势

10人干300人工作量

在这里,外界终于得以看到,无人驾驶技术已逐渐从道路测试走向现实应用,赋能千行百业。

无人驾驶技术不再是锦上添花的事情,比如,矿区要求在规定时间内完成200万方泥土或者煤炭的运输,但如果技术达不到,只能完成20万方。在这种荒郊野外,没有人会为花拳绣腿买账。

相比目前最难实现大规模商业化落地和闭环的Robotaxi来说,矿区中场景更加封闭,且来自于法律法规的限制更少,加上矿区内本身车辆速度就限速要求,使得无人矿卡更易形成落地。

更重要的是,这里想招司机并不是一件容易的事情。按三班倒来算,一辆有人驾驶车辆,要配3到4个人,如果是100台车,那就要配备超过300人的规模。相比之下,易控智驾的现场团队已不足10人。

矿区的气候,偶尔也会露出狰狞面目。夏日赶上连日高温,矿区尘土飞扬,洒水车不得不来回奔波;零下20多度的秋冬时节,无孔不入的寒风灌进驾驶室。到现在,这里的司机大部分是70后,年轻人普遍不愿意到这里来。

与这些无人车直接打交道的,现场只有挖掘机司机。他们工作范围相对固定,但也比较单调,就连吃个饭,也都要人专门送过来——想要出去吃饭,一来一回起码就是一个小时。

易控智驾资深解决方案专家高德旭测算了一下,无人驾驶与有人驾驶在效率上已经接近了,而且,无人驾驶的有效作业时长每天会比有人作业多2-3个小时。

矿区无人驾驶快速落地,除了技术成熟度提上来之外,还有一个偶然因素促成。

2023年2月,内蒙古阿拉善盟新井煤业露天煤矿发生特别重大坍塌事故,造成53人死亡、6人受伤。此次事件后,高德旭注意到,矿区明显加快了无人驾驶车辆的应用,2023年下半年开始密集投放。

此前在大规模试水阶段时,这些车辆主要以易控智驾运营为主,但随着效果逐步凸显后,矿区也会倾向于推广无人矿车。

一般来说,矿区的车辆运营一般多是外包,这些工程运营公司也在逐步添置无人车,而易控智驾也将以提供技术和解决方案为主。

记者笔记

无人驾驶普及关键是成为生产工具

无人驾驶场景到底会先在哪些场景落地?其实,衡量一项技术能否真正普及,一个重要因素就看它能否成为一项劳动力工具。因此,当实实在在看到数百辆无人矿卡在繁忙而又有序运转时,无人驾驶真的找到了应用场景。

自动驾驶最大的应用场景,毫无疑问是Robotaxi(无人驾驶出租车),但大规模落地一直只闻楼梯响,不见人下来。这关键还是难以真正解决工具属性的问题。比如说,网约车能成功,因为普通人可借此谋生,而Robotaxi会成为普通人的谋生工具吗?

自动驾驶号称更安全,其实我们是愿意相信的,但在完全自动驾驶到来,无人驾驶与有人驾驶混杂其中,有人驾驶反而成了不安全因素之一。比如面对一些喜欢“怒路”的司机横冲直撞,无人驾驶技术再好也得忍着。自动驾驶要想真正到来,或许以后会有一项立法,只允许无人驾驶车辆上路。Robotaxi的普及,恐怕还需要一段时间。

相比之下,封闭区域是最可能全部实现无人化的,而且一旦实现无人化,车与车之间的通信和调度,都可以在一个统一的算法之下进行,彼此不会冲突。从马车到汽车,是一个代步工具的不断演变;在矿区,乐见无人车真正成为一项工具。

南方+记者 郜小平

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