隨著工業(yè)領域的快速發(fā)展和技術的不斷進步，自動駕駛和無人駕駛技術正在逐漸應用于各個行業(yè)。作為工業(yè)領域的重要一環(huán)，智慧礦山對于提高生產(chǎn)效率和保障礦工安全起著至關重要的作用，可以有效解決傳統(tǒng)礦山行業(yè)面臨的諸多挑戰(zhàn)，比如司機勞動強度大、工作環(huán)境差、安全隱患多等痛點問題。
陽泉冀東水泥有限責任公司，作為北京金隅集團股份有限公司在山西的全資子公司，隸屬于北京市國資委，自2009年成立以來，總投資高達13億元。公司致力于為國家重點項目如高速公路、地鐵工程、南水北調(diào)、地下管廊等提供優(yōu)質(zhì)低堿水泥，年產(chǎn)量超過200萬噸，不僅在山西水泥行業(yè)中樹立了標桿，更在全國范圍內(nèi)起到了引領作用。
為了積極響應科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的號召，陽泉冀東水泥有限責任公司決定引進5G智慧礦山無人車服務系統(tǒng)，以提高礦山運輸效率，降低事故風險，確保生產(chǎn)安全，并為礦山行業(yè)的無人化、智能化發(fā)展貢獻力量。
礦區(qū)無人車運輸云控平臺
由中國聯(lián)通智慧交通軍團研發(fā)的5G智慧礦山無人車服務系統(tǒng)，聚焦智慧礦山無人車作業(yè)場景，基于聯(lián)通5G專網(wǎng)，結合MEC邊緣云、融合感知、高精定位、車路協(xié)同等技術，圍繞“采-運-排”等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)多目標無人車運輸調(diào)度、載運協(xié)同、路側感知預警、運輸監(jiān)控等服務，打造更加可靠、安全、高效的無人化智慧礦山。
智慧交通軍團通過線控改裝技術，將現(xiàn)有礦卡升級為自動駕駛系統(tǒng)，與挖機協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)深度融合，實現(xiàn)挖機與卡車協(xié)同作業(yè)、礦卡無人駕駛運輸以及自動卸料的礦區(qū)全流程自動化作業(yè)。得益于智能集群調(diào)度平臺的精細管理，確保了與礦區(qū)復雜生產(chǎn)作業(yè)的無縫銜接，該系統(tǒng)還具備車輛遠程遙控接管功能，為自動化作業(yè)提供了堅實的安全保障。
面對復雜特定場景的協(xié)同作業(yè)難題、高動態(tài)變化環(huán)境的精準感知挑戰(zhàn)以及作業(yè)環(huán)境的安全性問題，5G智慧礦山無人車服務系統(tǒng)展現(xiàn)出了卓越的技術實力。該系統(tǒng)成功突破了復雜特定場景中目標物理信息的精準感知、物理信息與突發(fā)事件的預警、以及高精度地圖的快速構建和更新等關鍵技術，打造了國內(nèi)首個水泥露天礦區(qū)的自動運輸落地應用，成為5G車路協(xié)同、自動駕駛在水泥礦山行業(yè)的標桿。
全流程能力保障體系
全天候無人作業(yè)能力：結合車路云一體化技術，實現(xiàn)實時監(jiān)控與遠程駕駛功能，賦能單車智能，確保自動駕駛車隊在任何天氣和時間條件下都能無縫運作，實現(xiàn)無人作業(yè)的全覆蓋。
綠色節(jié)能生產(chǎn)模式：通過車云協(xié)同運輸智能調(diào)度，優(yōu)化行駛路線，有效避免車輛重復行駛，降低車輛能耗與排放，推動礦山行業(yè)向更加綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。
作業(yè)安全保障機制：借助云端的全流程安全保障能力，大幅減少人為失誤幾率，顯著降低運輸過程中的事故風險和損失，為礦山作業(yè)提供堅實的安全屏障。
資源利用優(yōu)化策略：通過智能調(diào)度算法，合理分配任務和資源，減少空載和重復運輸，最大程度利用有限資源，提高資源利用效率。
“采-運-排”生產(chǎn)環(huán)節(jié)全面升級
在采礦環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對無人車的智能調(diào)度和協(xié)同作業(yè)。通過高精度定位和車路協(xié)同技術，無人車可以準確感知周圍環(huán)境，與其他無人車進行協(xié)同作業(yè)，實現(xiàn)高效采礦。不僅可以降低礦工的勞動強度，還可以提高采礦效率，為礦山帶來更高的經(jīng)濟效益。
在運輸環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)多目標無人車的運輸調(diào)度和載運協(xié)同。通過聯(lián)通5G專網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)傳輸和低延遲特性，無人車可以實時接收調(diào)度指令，實現(xiàn)快速、準確的運輸作業(yè)。同時，該系統(tǒng)還能夠對運輸過程進行實時監(jiān)控和預警，可以及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患，確保運輸過程的安全性和可靠性。
在排土環(huán)節(jié)，無人礦卡自主運輸?shù)V石等物料至指定排土場，并進行自主轉彎、掉頭，在感知系統(tǒng)的引導下安全低速倒車，通過自適應擋墻實現(xiàn)在卸載區(qū)車輛能夠根據(jù)擋墻位置進行局部規(guī)劃路徑倒車，精準停靠在卸載點，實現(xiàn)精準卸料。卸載完成后自主駛離卸載點。
系統(tǒng)極大提升了生產(chǎn)效率和安全性，有效降低了礦工的勞動強度和環(huán)境污染，并具有高度的靈活性和可擴展性，可以根據(jù)礦山的實際需求進行定制和優(yōu)化，實現(xiàn)個性化的服務。同時，隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，該系統(tǒng)還可以進行升級和擴展，滿足礦山行業(yè)未來的發(fā)展需求。
通過引進該系統(tǒng)，陽泉冀東水泥在保持水泥生產(chǎn)高品質(zhì)的同時，進一步提升生產(chǎn)效率，降低運營成本，為國家的重點工程建設提供更加穩(wěn)定、可靠的水泥供應。
智能化、自動化、安全化不僅是智慧礦山的發(fā)展趨勢，更是其必由之路。5G智慧礦山無人車服務系統(tǒng)的應用，不僅將大幅提升礦山的生產(chǎn)效率，更有力地保障了礦工的安全。這一創(chuàng)新技術的推廣，將帶動礦山行業(yè)的數(shù)字化轉型，與眾多企業(yè)共同推動礦山行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，開啟智慧礦山的新篇章。