9月17日下午，內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗大唐集團(tuán)寶利煤礦（以下簡稱“寶利煤礦”），海拔1420米，一輛編號為“567”的黃色礦山卡車，裝載著40噸煤，從遠(yuǎn)方緩緩駛來，揚(yáng)起一陣嗆人的塵土。挖煤、運(yùn)輸、卸載……空氣中彌漫著礦山特有的粉塵、噪音。和人們常見的大型礦車不同，紅星新聞記者發(fā)現(xiàn)，“567”礦車上沒有駕駛員。

↑投入運(yùn)營使用的無人礦車

也是這一天的下午，習(xí)近平總書記正在鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱“鄭煤機(jī)”）考察調(diào)研。他強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)定推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，發(fā)展高端制造、智能制造，把我國制造業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)搞上去。

近年來無人駕駛在科技圈炙手可熱，并讓谷歌、百度、特斯拉等全世界優(yōu)秀科技公司趨之若鶩。然而時至今日，因種種復(fù)雜的場景、駕駛條件所限，真正的大規(guī)模運(yùn)用仍難以落地。但在大型礦山，這一切正在改變——連司機(jī)都不用，科幻作品中的無人礦山已經(jīng)走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。

↑寶利煤礦，正在作業(yè)的大礦車

正在拉煤的巨型卡車沒司機(jī)

車上裝有雷達(dá)相機(jī)GPS定位系統(tǒng)

正臨雨季的鄂爾多斯零零星星下了幾天的雨，北方高原的風(fēng)刮起來以后，記者和同行的人都不自覺地捂住口鼻，以免風(fēng)塵進(jìn)入肺中。

作為年產(chǎn)100多萬噸的大型煤礦，寶利煤礦方圓7.7平方公里，站在半山腰向遠(yuǎn)處望去，視野所及是一片已經(jīng)剝離泥土層的厚厚煤炭層，起碼有幾個足球場大小。據(jù)了解，寶利煤礦附近有十多個類似的露天煤礦。

這個煤礦擁有真正的、已經(jīng)投入使用的無人礦車。

整個寶利煤礦看不到多少人影，只有一輛輛載重量從幾十噸到上百噸的大型礦車在緩慢爬行。這里面有4輛是慧拓智能機(jī)器有限公司的無人礦車，都是經(jīng)過改裝的徐工藍(lán)星系列重型卡車，其中3輛黃色巨型卡車來回運(yùn)輸著夯土或者煤。在旁邊的場地上，一輛白色的無人巨型卡車在訓(xùn)練。“它已經(jīng)訓(xùn)練了一個月，即將投入運(yùn)行。”現(xiàn)場工作人員、35歲的包頭人蘭帥告訴紅星新聞記者，開這輛車根本不用掌握方向盤，也不用踩剎車油門，隨時注意車子運(yùn)行安全就行了。“如果遇到緊急情況，致使車輛在運(yùn)行中出現(xiàn)安全隱患等問題，就把車輛立即轉(zhuǎn)換為‘手動’方式，迅速消除車輛的安全隱患，從而保證車輛安全運(yùn)行。”一個月來，蘭帥還沒能履行過自己真正的職責(zé)。

↑無人礦車原理圖

“你可不要小看這輛車。” 慧拓智慧機(jī)器工程師潘子宇說，屏幕上除了顯示有運(yùn)行軌跡的地圖，還隨時對車輛運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析。車上安裝有4個激光雷達(dá)、4個毫米波雷達(dá)、5臺相機(jī)、1套GPS定位系統(tǒng)等。

紅星新聞記者發(fā)現(xiàn)，無人礦車通過精確的導(dǎo)航系統(tǒng)，自動行駛在礦山運(yùn)輸路線上，速度并不快，但比其他有人駕駛的礦車更為勻速，不會猛轟油門、猛踩剎車，這種相對“溫和”的駕駛方式，減少了機(jī)器、輪胎的損耗，節(jié)省了燃油。

↑用于信號傳輸?shù)?G設(shè)備

駕駛室里沒有人，副駕駛位置安放了一臺電腦在記錄并處理各種數(shù)據(jù)，通過5G技術(shù)與幾百米外的控制中心聯(lián)絡(luò)。

在用簡易工棚搭建形成的控制中心里，慧拓智能機(jī)器開發(fā)人員袁勝向紅星新聞記者演示了遠(yuǎn)程控制無人卡車：一輛無人礦卡在假定出現(xiàn)故障后，袁勝通過電腦遠(yuǎn)程切入卡車上的操作系統(tǒng)“接管”這輛卡車，再通過中心的控制系統(tǒng)，將故障卡車從作業(yè)現(xiàn)場安全“開回”指定地點(diǎn)。

↑電腦上顯示的無人礦車行駛軌跡

記者體驗(yàn)：

從新奇緊張到輕松平淡

無人礦車開得像個老司機(jī)

紅星新聞記者經(jīng)許可后爬上了一輛載重量達(dá)90噸的巨型礦車，體驗(yàn)了一次完整的無人礦卡作業(yè)流程。

為消除記者疑慮也為保證安全，有多年駕齡的礦車?yán)纤緳C(jī)李東亮陪同記者坐在駕駛位上。但他并不會主動駕駛卡車，雙手根本不用去握方向盤，還一臉輕松地東張西望。在他的右手邊，是兩排密密麻麻的各類按鈕。其中兩個按鈕引起了記者的注意，一個是“手動”按鈕、一個是“自動”按鈕。緊挨著按鈕的是一個電腦屏幕上顯示著車輛運(yùn)行軌跡的地圖。

紅星新聞記者發(fā)現(xiàn)，巨型卡車的方向盤在自動轉(zhuǎn)向，帶著卡車沿著既定路線低速前進(jìn)，整個行駛非常平穩(wěn)且判斷精準(zhǔn)。在進(jìn)入作業(yè)區(qū)前有一個長下坡，其后又經(jīng)歷一個大拐彎，體積龐大的無人礦卡自行剎車、減速、轉(zhuǎn)向，總體上都能輕松應(yīng)對，加減速過程也令人不覺突兀。

在“自主避障”這個環(huán)節(jié)，紅星新聞記者注意到，無人礦卡面對較大障礙物時選擇了自動繞行；但當(dāng)規(guī)劃線路上出現(xiàn)幾個淺坑時，無人礦卡并沒有選擇避讓——也許是電腦覺得淺坑根本沒必要避讓，而是直接強(qiáng)行碾壓過去，于是一陣顛簸突如其來。

“遇到這種淺坑如果是換作人來駕駛，一般會選擇輕打方向盤繞開。”陪同的司機(jī)李東亮認(rèn)為。

↑如果遇到緊急情況，車輛可立即轉(zhuǎn)換到‘手動’方式

與人類的駕駛習(xí)慣相比，無人礦卡的駕駛行為以算法為主，車輛控制權(quán)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)，在保證道路交通安全的前提下，會對各種情況采取任何必要措施。但是有人駕駛的汽車，通常還會考慮車輛駕乘的舒適度。

當(dāng)然，自動駕駛系統(tǒng)憑借渾身的先進(jìn)傳感設(shè)備，對周圍信息接收更加充分，作出決策也就越從容有度。而且，如果礦區(qū)有粉塵或夜間作業(yè)，攝像頭很難發(fā)揮作用，但還能依靠雷達(dá)保障，無人礦卡仍可實(shí)現(xiàn)360°無死角感知，這一點(diǎn)是人類司機(jī)操作難以實(shí)現(xiàn)的。

在紅星新聞記者約半小時體驗(yàn)過程中，電腦控制下的無人礦卡完成了自主避障、倒車入位、重載爬坡、精準(zhǔn)�？�、自動傾卸等一系列動作，整個過程一氣呵成，完成系列操作堪比多年駕齡的老司機(jī)。

而對記者來說，整個體驗(yàn)流程從最初的新奇、緊張，到后面的輕松、平淡，甚至感覺有些“無聊”。因?yàn)闊o人礦卡如同老司機(jī)的開車技術(shù)，運(yùn)行平穩(wěn)、讓人放心，才讓人在一種放松的狀態(tài)下感到無聊。

↑投入運(yùn)營使用的無人礦車

煤礦管理層怎么看礦車無人化？

這兒有一本經(jīng)濟(jì)賬

無人化礦車，在煤礦管理人員看來如何？是否受到他們的歡迎呢？

9月18日下午，在大唐寶利煤炭有限公司的辦公室里，紅星新聞記者見到了現(xiàn)場管理經(jīng)理劉少賓。32歲的劉少賓告訴紅星新聞記者，作為央企，大唐在煤礦開采中更看中安全性。“如果是無人化的運(yùn)輸或開采，安全性這一塊就能夠大大提高，這無疑給企業(yè)吃了一顆定心丸。”

“如果使用了無人化運(yùn)輸，還可以為企業(yè)節(jié)約很多成本。”在劉少賓看來，煤礦公司的最大成本就是剝離成本(注：指露天煤礦為生產(chǎn)接續(xù)進(jìn)行表土（巖）剝離的生產(chǎn)過程所帶來的成本)，占到總成本的80%左右。“這里面包括土方、人員工資、稅率、綠化等等。”

↑技術(shù)人員講解無人礦車的原理

對于無人化礦車，劉少賓給紅星新聞算了一筆賬——

第一、大大節(jié)約了人工成本。目前，一個煤礦的剝采面需要配備4輛寬體自卸車、1輛車要配2名司機(jī)，每個司機(jī)工資+社保等基本在10000元/月。“待無人化技術(shù)完全成熟后，8個司機(jī)一個月節(jié)約的成本至少有8萬到10萬元。而巨型礦卡一臺車更需配備4名司機(jī)，無人化后一個月可節(jié)約成本至少16萬元。””

第二、方便企業(yè)現(xiàn)場管理。“作為企業(yè)，最難管理的就是對人的管理。”劉少賓說，如果實(shí)現(xiàn)了無人化運(yùn)輸，將極大方便企業(yè)的現(xiàn)場管理。

第三、安全性將極大提高。一個礦場如果出現(xiàn)了安全事故，要么面臨著巨額的經(jīng)濟(jì)賠償，要么可能就會面臨著被關(guān)閉的危險(xiǎn)。使用無人化運(yùn)輸，至少安全性將大大提高。

據(jù)介紹，寶利煤礦雖然屬于大唐公司，但是運(yùn)輸和施工的業(yè)務(wù)均由內(nèi)蒙古華威礦業(yè)工程有限責(zé)任公司通過招投標(biāo)的方式承包了兩年。華威礦業(yè)現(xiàn)場經(jīng)理丁偉告訴紅星新聞記者， “今年4月，我們與慧拓合作引進(jìn)了4輛無人化礦車，現(xiàn)在來看其成效非常明顯。”

煤礦業(yè)內(nèi)人士還給記者舉了個例子，澳大利亞力拓采礦公司使用無人卡車后，運(yùn)行成本比有人車輛便宜約15％，自動化運(yùn)輸車隊(duì)的使用最大限度減少了延誤與維護(hù)，并延長了輪胎壽命，降低了燃料消耗相關(guān)的成本。從生產(chǎn)率的角度來看，自動鉆機(jī)與人工鉆機(jī)相比，由于更少的中斷（例如換班）導(dǎo)致停機(jī)時間縮短了10％。而我國礦山運(yùn)輸行業(yè)有2000多家，總計(jì)運(yùn)輸車輛20萬臺以上，大約需要配備40萬名司機(jī)，實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)輸每年將節(jié)省數(shù)以億計(jì)的勞動力成本。

雖然上述的賬目看起來非常的劃算，但是在礦車司機(jī)李永、郝建鴻看來，這好像不是一個好的兆頭。 “原以為網(wǎng)上的無人化、自動化等高科技技術(shù)離我們很遠(yuǎn)，但是沒想到這么快就走到了我們眼前。”李永有個擔(dān)憂，“萬一無人化運(yùn)輸完全代替了我們，我們的飯碗會不會就沒了。”

↑正式訓(xùn)練即將投入運(yùn)營使用的無人礦車

無人化背后:

司機(jī)陸續(xù)離開，有大礦場一半礦車無人開

今年48歲的山西人郝建鴻，是大唐集團(tuán)寶利煤礦運(yùn)輸隊(duì)的現(xiàn)場代理班長。郝建鴻向紅星新聞記者感嘆道，技術(shù)好的司機(jī)越來越難招。如今煤礦的司機(jī)仍是十年前、二十年前的司機(jī)。

“現(xiàn)在的司機(jī)隊(duì)伍，流動性太大。”據(jù)郝建鴻介紹，一年來礦場上50多臺運(yùn)輸車，有些車子至少要輪換3至5個司機(jī)。礦上運(yùn)輸隊(duì)共有9個班，大約需要100多人。“這里面包括運(yùn)輸煤礦的、運(yùn)輸土方的等等。”

來自黑龍江的李永45歲，主要在礦場上運(yùn)輸土方，已經(jīng)干了好多年了。 “這個群體的人員這些年幾乎沒有變動過，隨著年齡增長大家不斷跳槽離開，又沒有年輕人加入。”李永說，目前在他手機(jī)里有6、7個微信群，每個群約100多名司機(jī)，“群里每天談?wù)摰闹饕�話題就是跳槽，人人都希望換一個工作，工資高、工作環(huán)境好、老板好。”

根據(jù)對寶利煤礦多名巨型礦車司機(jī)的采訪，紅星新聞記者發(fā)現(xiàn)，目前煤礦司機(jī)的薪資已經(jīng)較2010年左右翻了一倍以上，技術(shù)比較好的運(yùn)輸司機(jī)基本工資一般在7000元/月至8000元/月，挖掘機(jī)司機(jī)工資已經(jīng)達(dá)到1.2萬元/月左右，且包吃包住。

“很多礦場的運(yùn)輸卡車都空著，沒有人開。”慧拓智能駐鄂爾多斯負(fù)責(zé)人龐小剛說。當(dāng)?shù)匦袠I(yè)內(nèi)部人士向紅星新聞記者透露，鄂爾多斯一家超大型的民營企業(yè)，自身擁有1000多輛運(yùn)煤的巨型礦車，但常常會遇到一半礦車因缺少司機(jī)而被迫閑置的情況。

礦山往往地處偏遠(yuǎn)，工作環(huán)境惡劣，安全事故多發(fā)，如今年輕一代很少愿意從事礦山上的工作。

紅星新聞記者了解到，鄂爾多斯市人社局今年1月1日還在其官網(wǎng)上發(fā)布了《鄂爾多斯市生產(chǎn)制造型企業(yè)技能人才隊(duì)伍建設(shè)存在六方面問題應(yīng)予關(guān)注》。該文件指出，生產(chǎn)制造型企業(yè)技能人才隊(duì)伍建設(shè)存在的問題急需關(guān)注。

↑慧拓智能CEO陳龍

商業(yè)邏輯：

剛需+痛點(diǎn)，無人礦車每拉一車就有一筆收入

中國科學(xué)院自動化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍教授告訴紅星新聞記者，寶利煤礦投入實(shí)際運(yùn)營的無人運(yùn)礦車，其背后是通過自主創(chuàng)新，基于平行駕駛理論的礦山無人化管理系統(tǒng)以及端到端的礦區(qū)無人運(yùn)輸解決方案。王飛躍教授此前曾表示：“到采礦現(xiàn)場看一看，那里惡劣的環(huán)境，你就會發(fā)現(xiàn)，礦山場景是人們對無人駕駛應(yīng)用的真正剛需。”

慧拓智能CEO陳龍說：“礦區(qū)的智能化無人化，不僅是自主創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展的最新成果，更是煤礦人力現(xiàn)狀必然提出的技術(shù)要求，實(shí)際上勞動力短缺也是我們主要解決的行業(yè)痛點(diǎn)。”

在寶利煤礦現(xiàn)場，紅星新聞記者觀察到最直觀的，是3臺無人礦車在工作。它們的背后，用慧拓智能研究院副院長高玉的話說，就是一套礦山無人化解決方案。“包括運(yùn)輸車的無人化，挖掘機(jī)的無人化，集群調(diào)度的無人化以及未來井下的無人化。雖然我們做的東西名字中有礦山，但多數(shù)情況下是一個叫做機(jī)械自動化的，你可以把它理解為大型的工程機(jī)械AGV自動化。”

也就是說，無人礦卡實(shí)際上屬于無人駕駛的細(xì)分領(lǐng)域，是無人駕駛在礦場運(yùn)輸車上的商業(yè)運(yùn)用。

資料顯示，2014年，SAE International（國際汽車工程師協(xié)會）就制訂了一套自動駕駛汽車分級標(biāo)準(zhǔn)，將其分為L0-L5幾個等級。行業(yè)內(nèi)有專家認(rèn)為SAE分級之外，有必要再加一個維度，就是按照地域再行劃分，也就是地理圍欄（Geofence）的概念。地理圍欄進(jìn)行了Geo1~Geo5的簡單分級。在這個地理圍欄的分級中，礦山無人、低速、車流少的場景的環(huán)境被劃分為Geo1級，也就是最先實(shí)現(xiàn)無人駕駛的領(lǐng)域。

礦場被公認(rèn)為最適合無人駕駛率先落地，礦場又有無人化駕駛的剛性需求。正是基于這樣的判斷，陳龍和他的團(tuán)隊(duì)早早就判定，礦區(qū)將是無人車最先落地的最佳場景。

還有一個原因，陳龍則很直接的告訴紅星新聞記者，從商業(yè)邏輯的角度來說，無人礦機(jī)也是可以最快得到回款的領(lǐng)域。“我們的礦車每拉一車，我們就有一筆收入”。

↑寶利煤礦，正在作業(yè)的礦車

中國礦山智能化尚處早期

已經(jīng)有多個企業(yè)布局

紅星新聞記者檢索發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外礦山機(jī)械的無人化均處于初級階段，國外采礦目前已經(jīng)發(fā)展成以運(yùn)輸卡車無人駕駛為龍頭的自動化采礦階段。自動控制鉆機(jī)-穿孔作業(yè)、無人駕駛礦用卡車、GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)、邊坡位移實(shí)時監(jiān)測等已經(jīng)應(yīng)用嫻熟，較為知名的公司有：Caterpillar、Komatsu、Hitachi 等。

而國內(nèi)礦山智能化尚處早期階段，但已經(jīng)有多方公司布局其中。

中國工程機(jī)械排頭兵徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司早在2018年就在寶馬展展示其平行智慧礦山整體化解決方案。此方案由徐工和慧拓聯(lián)合研發(fā)完成。今年7月，中國黃金集團(tuán)（中國最大的有色礦公司）更與徐工集團(tuán)和中鐵十九局簽訂合作協(xié)議，聯(lián)合打造露天礦山無人化運(yùn)輸系統(tǒng)示范工程。

鄭煤機(jī)也是一家做礦山機(jī)械智能化的企業(yè)。

9月18日，紅星新聞記者從鄭煤機(jī)處獲悉，鄭煤機(jī)所開展并主導(dǎo)的“高端液壓支架國產(chǎn)化”研究已經(jīng)取得了具體的成效，并創(chuàng)造多項(xiàng)“世界第一”。此外，其自主研發(fā)的電液控制系統(tǒng)已取得市場領(lǐng)先地位；“智能工作面開發(fā)部分”新技術(shù)也已在煤礦試點(diǎn)并逐步推廣。鄭煤機(jī)2019年半年報(bào)顯示，今年上半年公司的煤機(jī)板塊訂貨、回款額均突破歷史最高紀(jì)錄，且從國際市場來看已獲美國、俄羅斯等多個市場訂單。

同時，中國兵器工業(yè)集團(tuán)內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)北方股份公司（600262.SH，以下簡稱“北方股份”）、中國中車集團(tuán)有限公司（601766.SH，簡稱“中國中車”）等礦用車生產(chǎn)企業(yè)，以及神華集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱“神華集團(tuán)”）這樣的大型采礦企業(yè)也都早已入局。

9月25日，北方股份證券部工作人員對紅星新聞記者表示，目前有2臺無人駕駛電動輪礦車銷售給包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司旗下的鐵礦，“就是拉礦的運(yùn)輸車輛，已經(jīng)有2臺投入使用了。”

與慧拓智能同屬智能駕駛創(chuàng)業(yè)公司的無人礦車研發(fā)公司，還有踏歌智行、西井科技等企業(yè)。

↑正在演示的礦區(qū)無人化系統(tǒng)

踏歌智行的聯(lián)合創(chuàng)始人周華升告訴紅星新聞記者，公司研發(fā)的“露天礦無人運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)”成果，已經(jīng)被相關(guān)行業(yè)的多位專家肯定，認(rèn)為核心技術(shù)自主可控。不過目前尚處于研發(fā)階段，還沒有大面積的投產(chǎn)使用。

從研發(fā)到大面積推廣使用，無人礦卡還有一大段路要走。

紅星新聞記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前這一賽道的參與者眾多，但實(shí)際落地使用的無人礦車還極少。率先投入實(shí)際運(yùn)營的慧拓智能，已經(jīng)成為這一賽道的領(lǐng)跑者。在慧拓智能合作最緊密的寶利煤礦，目前有3臺無人礦車投用，1臺正做投用前調(diào)試，還有3-4處礦區(qū)處于試運(yùn)營啟動中�；弁刂悄蹸EO陳龍介紹，這個數(shù)字在今年底將增加到15-20輛。此外，慧拓智能也已經(jīng)跟一個有色礦敲定了合作內(nèi)容，會有更多的車輛落地。

陳龍認(rèn)為，無人礦車還是對礦場提出了一定的要求：地勢相對平穩(wěn)的露天礦場。之前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，上下游產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)發(fā)展還不足于支撐制造無人礦車也是一大原因。啟動無人化進(jìn)程后，礦山管理思路的改變，無人駕駛商業(yè)化后國家新標(biāo)準(zhǔn)的制定也都需要時間。近期，慧拓聯(lián)合國能集團(tuán)及航天重工等中標(biāo)的國家工信部車聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目，將會為行業(yè)制定示范標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)我國《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃（2016—2030年）》，計(jì)劃到2020年，基本實(shí)現(xiàn)智能開采，機(jī)械裝備及智能化控制系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)上全覆蓋，重點(diǎn)煤礦區(qū)采煤工作面人數(shù)減少50%以上；到2030年，實(shí)現(xiàn)智能化開采，重點(diǎn)煤礦區(qū)基本實(shí)現(xiàn)工作面無人化、順槽集中控制�！队�(jì)劃》展望2050年，要全面建成安全綠色、高效智能礦山技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)煤炭安全綠色、高效智能生產(chǎn)。

慧拓智能CEO陳龍告訴紅星新聞記者，2019年是中國露天礦山無人化的元年，在未來三年內(nèi)，中國智慧礦山會大規(guī)模落地，慧拓作為一家靠科技創(chuàng)新驅(qū)動的中科院系企業(yè)，將勇做新時代科技創(chuàng)新的排頭兵，為國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級做出貢獻(xiàn)。

紅星新聞記者 俞瑤 李偉銘 李晨