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近日，国家能源集团神宝露天煤矿生产现场5台无人驾驶矿用自卸卡车逐一自动与挖掘机对位装车，实现装运排一体化运行作业，标志着世界首个极寒工况5G+220吨无人驾驶卡车编组项目，通过中国自动化学会组织的安全评审后，进入项目收尾验收阶段。
01
恶劣条件
在这里登高而望，你会怀疑自己穿越到了电影《流浪地球》里。一片巨大的露天矿坑从脚底下一直延伸，矿石表面覆着霜雪，掩盖住了原本的颜色。
这里夜间最低气温将逼近零下50摄氏度，达到气象学上的“极寒”标准。每条道路宽达30多米，相当于双向八车道的中国标准高速公路。而正在行驶的矿卡，却轻轻松松占去了近半边，其体积之大，可想而知。
冰天雪地，庞然大车，这里的5辆矿卡并不需要提醒司机行车规范——它们是无人驾驶，只会一丝不苟地按照算法运行。
极寒工况5G+220吨无人驾驶卡车编组项目是贯彻落实国家“两化融合”，国家发展改革委和国家能源局等八部委印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》《国家能源集团关于加快煤矿智能化建设的实施意见》等政策的具体落地项目。从本质上提升作业安全性，有助于实现露天煤矿智能、安全、高效生产，是对“少人则安、无人则安”理念的深入推进。
它依托5G网络建设，搭建了一套完整的无人驾驶控制系统，同时对5台220吨矿卡进行无人驾驶改造，实现矿用自卸车“装、运、卸”典型作业过程的完全无人自主运行。并与一台遥控推土机、一台电铲及洒水车、平路机、指挥车等辅助作业车辆形成一套完整的露天矿无人运输作业系统。
02
安全、稳定
无人运输作业智能管理系统是该项目的核心技术，用5G网络技术连接矿区各种机械设备至监控中心“大脑”，通过不间断的计算、规划、调度、管理，完成矿区运输智能化调度、设备监测安全管理、数据统计分析管理、地图数据管理等功能。
为确保数据的准确性，无人运输作业智能管理系统每天循环反复搜集上万条正常车辆的行驶、倒车等数据，通过千万次的数据运算和智能分析，最终合理规划出无人驾驶车辆的行驶路线。
项目自2020年5月启动以来，先后完成5G基站基础建设、矿用运输卡车改造安装调试、夜间稳定性测试、-42℃中提速重载试运行等工作。经过300余天的测试，编组试运行效果良好，车内技术人员已经全部离车，同时无人驾驶矿卡最高车速达到38km/h，超过了有人驾驶规定的30km/h。
03
调度系统原理
大家应该都知道矿卡司机是四班三倒进行连续不断作业，夜间班要到凌晨三、四点，正是人们比较容易犯困的时候。核定载重220吨的矿卡自重100多吨，也就是满载时将近400吨，在这没有路沿和车道线的坑洼道路上行驶，重心稍有偏移，就有安全风险，必须要严格规范操作。
开展无人驾驶运输项目的重要因素。一方面，解决人力成本的问题，另一方面，考虑怎样消除人的不安全行为，从本质上提升安全。
“老司机”难得，始终守规则的“老司机”更难得。无人驾驶改造对矿卡提升不仅仅是在车速方面，通过严格规范地执行作业，并对路面颠簸情况进行预测，无人驾驶提升了轮胎、车架的寿命，减少了停工时间，从而进一步降低成本、提升综合效率。
多数人对矿区印象都是是地理偏僻、信号不好。其实，矿山的工程设备对通讯的要求很高，而无人驾驶更是需要低延时。现在许多矿业都按照国家能源局的要求推进智能矿山建设，安装5G基础设施。
希望这次5G无人驾驶技术得到大力推广， 在国内露天矿无人驾驶领域起到示范引领作用，未来我们还要兴建更先进的科学监测系统，真正实现露天矿产智能化
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