一座年產(chǎn)500萬噸的水泥用灰?guī)r礦山，12臺礦車3班制運行，需要36名司機；而采用無人智能礦車系統(tǒng)，則不再需要在崗司機，取而代之的是每班1個中控操作員和2個應(yīng)急維保人員。僅此環(huán)節(jié)就可減員27人，減員75%。不知疲倦的機器取代了人力，每日作業(yè)時間就延長了，提升了臺班效率，提高了單臺設(shè)備勞動生產(chǎn)率，從而降低了生產(chǎn)成本。此外，礦車不再實時需要駕駛員，也就消除了人身安全事故隱患，提高了礦山安全等級。同時，如果使用無人礦車取代人工駕駛，只需要少數(shù)幾名運維人員對整個系統(tǒng)做監(jiān)控調(diào)度和路徑規(guī)劃，還可以解決因人員換班所造成的開采停工問題，真正實現(xiàn)礦山24小時連續(xù)不間斷作業(yè)，顯著降本增效。

▲無人駕駛系統(tǒng)解決方案

2020年起，天津水泥院開始布局搭建一個真正低成本、易落地的露天礦山無人運輸系統(tǒng)解決方案，露天礦山礦車無人駕駛和礦山智能調(diào)度系統(tǒng)就是近年來的最新研發(fā)成果，也是天津水泥院代表性的轉(zhuǎn)型示范成果。

目前，天津水泥院已完成青州中聯(lián)礦區(qū)2臺無人駕駛礦車的改造和礦車調(diào)度系統(tǒng)的搭建，實現(xiàn)了全流程無人化編組運行，無人駕駛礦車總計運礦量超過4萬噸。短期來看，使用燃油無人礦車能夠節(jié)約10%左右的運營成本（主要是油耗差距不大），經(jīng)過三年左右的時間，投資曲線便能與之前持平。長期來看，使用燃油版無人礦車能夠節(jié)約15%左右的綜合運營成本，且礦山規(guī)模越大，車輛越多，無人化產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更高。未來如果使用新能源無人礦車，還能進一步節(jié)約能耗，運營成本將大幅降低。

離開了人的操作，這些又大又重的礦車，是如何實現(xiàn)如此大規(guī)模的無人運輸呢？

▲無人礦卡硬件總成方案

露天礦山無人駕駛運輸系統(tǒng)的順暢運行，靠的是“大腦”和“四肢”的智慧協(xié)作。天津水泥院通過在無人、低速、路徑相對固定的礦山場景搭建5G通信網(wǎng)絡(luò)與定位基站，構(gòu)建云、車、地協(xié)同無人化運輸系統(tǒng)，礦車自動循跡駕駛，完成無人化運輸與輔助作業(yè)，解決礦山生產(chǎn)運輸關(guān)鍵一環(huán)。云端平臺可以實現(xiàn)運行仿真、調(diào)度模擬、任務(wù)調(diào)度、路徑規(guī)劃、路權(quán)分配、實時監(jiān)控與動態(tài)調(diào)整。同時，礦車端具有線控底盤、定位、感知、計算元件，搭載控制軟件，可實現(xiàn)單車駕駛自動化。網(wǎng)絡(luò)與定位基站提供全覆蓋、高可靠、低延時與大帶寬，定位可精確至厘米級。

▲無人礦卡會車讓行