隨著(zhù)初代礦車(chē)司機年事漸高，年輕人對從事礦車(chē)運輸行業(yè)的意愿降低，礦區勞動(dòng)力的補充已經(jīng)是個(gè)緊缺問(wèn)題，而礦區的運行環(huán)境相對封閉，且人煙稀少，促使無(wú)人駕駛礦車(chē)應用于礦區有著(zhù)迫切的需求。目前，礦業(yè)操作員的平均年齡已經(jīng)達到了45歲，研制無(wú)人駕駛礦車(chē)的慧拓智能公司曾預測，礦區無(wú)人駕駛的市場(chǎng)前景將會(huì )達到千億級別。今天，露天礦山運用無(wú)人駕駛車(chē)輛已經(jīng)是個(gè)普遍的未來(lái)趨勢，目前已經(jīng)有著(zhù)成熟的市場(chǎng)，而2021年還會(huì )繼續擴大。
踏歌智行：從礦內走向礦外的未來(lái)
在智能駕駛領(lǐng)域的企業(yè)中，踏歌智行主要為封閉場(chǎng)景提供無(wú)人駕駛解決方案，同時(shí)為礦區提供云端生產(chǎn)作業(yè)管理和運營(yíng)服務(wù)，提高運輸效率，保障自動(dòng)駕駛汽車(chē)的運行安全，適配于大型礦卡與寬體自卸車(chē)等多種車(chē)型。
輸送帶運輸和礦用卡車(chē)無(wú)人運輸的場(chǎng)景互補（圖源：踏歌智行）
踏歌智行創(chuàng )始人兼首席科學(xué)家余貴珍認為，公司主營(yíng)的卡車(chē)“無(wú)人運輸“業(yè)務(wù)本質(zhì)是露天礦區場(chǎng)景下將貨物從A點(diǎn)運輸到B點(diǎn)。其運輸載體主要是寬體自卸車(chē)和礦用卡車(chē)，寬體自卸車(chē)能夠承載50噸左右的貨物，而礦用卡車(chē)的載重量則達到了200噸上下。礦用卡車(chē)的單價(jià)是2000萬(wàn)元，比寬體車(chē)價(jià)格要低，比低價(jià)格的寬體車(chē)自動(dòng)駕駛解決方案在承載能力上要高很多。所以，在礦用卡車(chē)方面。踏歌智行主要采用提供自動(dòng)駕駛解決方案為主，運營(yíng)技術(shù)服務(wù)為輔的方法，而寬體車(chē)的經(jīng)驗策略與礦用卡車(chē)相反。因此，礦用卡車(chē)80%的訂單來(lái)自提供自動(dòng)駕駛解決方案的策略產(chǎn)生，而寬體車(chē)60%的訂單來(lái)自運營(yíng)服務(wù)技術(shù)的提供，剩下的40%來(lái)自自動(dòng)駕駛解決方案。
根據天眼查的信息顯示，踏歌智行已獲得金沙江聯(lián)合資本，中企資本，普豐資本，辰韜資本等投資，并且與礦業(yè)運輸運營(yíng)企業(yè)中的寶通科技，中環(huán)協(xié)力，諾浩等都有合作，獲得戰略投資。前海母基金高級副總裁周澤普曾表示：“目前絕大部分無(wú)人駕駛應用場(chǎng)景還處于驗證階段。而踏歌智行另辟蹊徑選擇礦山場(chǎng)景。該場(chǎng)景低速，封閉，運貨不運人，客戶(hù)痛點(diǎn)突出。踏歌智行具有極強的技術(shù)研發(fā)實(shí)力，產(chǎn)品矩陣豐富，工程部署模塊化，功能覆蓋礦山多種業(yè)務(wù)需求?！?nbsp;
（大型無(wú)人礦卡）
目前，礦用無(wú)人卡車(chē)方面的業(yè)務(wù)是踏歌智行公司營(yíng)收的主要來(lái)源，采購礦用卡車(chē)的多為國企，財政，支付能力都比較強，同時(shí)，礦用卡車(chē)行駛的盲區比寬體車(chē)要大，車(chē)型的巨大臃腫，更容易發(fā)生意外事故，這都促使了對礦用卡車(chē)自動(dòng)駕駛化的需求更加迫切。只要礦用卡車(chē)的銷(xiāo)售量能夠達到上百以上，單筆的訂單金額都可以達到5—6個(gè)億元，踏歌智行在礦車(chē)無(wú)人駕駛的業(yè)務(wù)訂單額都以千萬(wàn)元級乃至億級為單位。作為2019年新入局的一家企業(yè)，踏歌智行已經(jīng)實(shí)現了礦區運輸場(chǎng)景的商業(yè)化。19年10月，普豐云華新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng )業(yè)投資中心就向踏歌智行投資了千萬(wàn)余元。
在未來(lái)，踏歌智行計劃從“礦內走向礦外”，并且更加注重工程化能力。其創(chuàng )始人兼首席科學(xué)家余貴珍認為，只需3到4年的發(fā)展期，踏歌智行便能夠進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，即便這會(huì )帶來(lái)新的挑戰。
慧拓智能：兼具技術(shù)與商業(yè)化能力
作為中科院自動(dòng)化所青島技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院孵化的一家高新技術(shù)企業(yè)，慧拓智能是中國最大的礦區無(wú)人化解決方案提供商，與中國工程自卸車(chē)的佼佼者徐工集團有著(zhù)深度合作。作為一家有三十年技術(shù)積累的公司，慧拓智能擁有以礦區無(wú)人運輸云端機群系統，無(wú)人礦車(chē)系統，挖機/電鏟協(xié)同作業(yè)管理系統，礦區無(wú)人運輸仿真系統，遠程駕駛系統，V2X車(chē)路協(xié)同感知系統等為代表的核心技術(shù)產(chǎn)品。
為了共同推進(jìn)煤礦無(wú)人化的全面實(shí)現，慧拓智能同我國兩大礦山礦區設計院都有簽訂戰略合作協(xié)議（中煤集團西安設計院和中煤科工集團沈陽(yáng)設計院），同時(shí)，慧拓智能與國家能源集團，中煤集團，大唐集團，江銅集團，中國黃金集團等礦企和能源集團都有深入合作，與這些頂級能源公司的合作涵蓋了煤炭，有色金屬，非金屬等礦物種類(lèi)。
寬體自卸車(chē)運行場(chǎng)景
慧拓智能世界首創(chuàng )的“愚公”平行礦山解決方案目前已經(jīng)被國內多個(gè)露天礦區落地應用。自成立之初，慧拓智能便將自動(dòng)駕駛技術(shù)聚焦于礦山場(chǎng)景的落地運用。無(wú)人化礦卡，半自動(dòng)化挖掘機，智能化機群管理調度系統是目前慧拓智能的智慧礦山框架。
在無(wú)人礦山的系統中，平行系統則由四部分組成：分別是一個(gè)真實(shí)車(chē)輛（某個(gè)自然存在的實(shí)際系統）和三個(gè)虛擬車(chē)輛（多個(gè)虛擬或理想化的人工系統）。其中，無(wú)人礦卡和半自動(dòng)化挖掘機的組成為真實(shí)系統（真實(shí)車(chē)），而管控中心的虛擬平行礦車(chē)（描述車(chē)），管控中心的大數據分析與深度學(xué)習功能（預測車(chē)），管控調度和接管平臺（引導車(chē)）都為虛擬車(chē)輛?；谡媸窍到y（真是車(chē)）回傳的數據，后面三者共同構成了虛擬空間的平行礦山系統，為礦車(chē)運行的調度，管理等提供解決方案，預測和引導礦車(chē)的行駛。
新一代平行無(wú)人礦山系統
目前，慧拓智能的區域化測試和落地應用已經(jīng)很成功，如何大規模在不同的礦區上落地應用，并且將這套自動(dòng)駕駛系統應用到礦區外的場(chǎng)景是一個(gè)問(wèn)題。而礦區對無(wú)人駕駛技術(shù)的先行落地，也為其他場(chǎng)景的無(wú)人駕駛技術(shù)提供了研究先例和落地基礎。
躍薪智能：首個(gè)5G智能礦山成功應用企業(yè)
礦山安全問(wèn)題一直頗受人們關(guān)注，同時(shí)也是礦區作業(yè)過(guò)程中一個(gè)一直以來(lái)難以根除的安全隱患。在露天礦山進(jìn)行大型機械開(kāi)采作業(yè)時(shí)隨時(shí)會(huì )擔心挖掘機在不穩定的地質(zhì)環(huán)境上摔落，河南躍薪智能集團運營(yíng)總裁楊輝曾言：“曾經(jīng)親眼看見(jiàn)一臺挖掘機在作業(yè)時(shí)突然消失，之后才發(fā)現該挖掘機掉進(jìn)了三十米的坑中?！?br />
其次，我國擁有2000萬(wàn)噸級別的露天礦山有3000多座，以每座礦山投資各類(lèi)智能采礦裝備2億左右的市場(chǎng)容量，按照市場(chǎng)占有率的10%來(lái)看，就有600億元的市場(chǎng)前景。這為躍薪智能進(jìn)入礦山無(wú)人駕駛領(lǐng)域提供了準入空間，2015年開(kāi)始，躍薪智能由礦山爆破工作轉向，開(kāi)始著(zhù)手嘗試無(wú)人礦山的項目，從近程遙控，遠程操控，到17年，躍薪智能便已經(jīng)在礦區實(shí)現了使用單車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)，在這期間，躍薪智能礦用車(chē)由柴油燃料升級為電力驅動(dòng)。同時(shí)，躍薪智能也是國內首個(gè)成功將5G技術(shù)應用到礦山開(kāi)采領(lǐng)域的智能駕駛創(chuàng )業(yè)公司，為提高礦區無(wú)人車(chē)的安全性和開(kāi)采效率做出了很大貢獻。
20年底，在河南省鄭州市舉辦的“2020中國500強企業(yè)高峰論壇上，躍薪智能總經(jīng)理發(fā)言表示：“礦山行業(yè)在整個(gè)國民經(jīng)濟總值當中占有很重要的地位，礦山行業(yè)占國民GDP的7%，屬于一個(gè)基礎行業(yè)?！边@表明礦山在智能化開(kāi)采上有其本身的天然需求。
西井科技：智能化單車(chē)系統
19年9月，人工智能企業(yè)westwell西井科技在上海長(cháng)寧區世貿展覽館發(fā)布了一款“無(wú)駕駛室”的全時(shí)無(wú)人駕駛電動(dòng)重卡Q-Truck。Q-Truck可應用于港口，物流園區，礦區，高速路段等場(chǎng)景，西井科技認為Q-Truck將是全球第一步真正意義的多場(chǎng)景全時(shí)無(wú)人駕駛重卡。
相比豪沃T5G40噸的荷載，Q-truck的荷載量達到了80噸，此外，Q-truck還可以定制在礦區，港口，油礦等不同封閉場(chǎng)景的運輸。目前，Q-truck的動(dòng)力只達到1500牛米，小于豪沃T5Gde 4260牛米，其續航能力則在滿(mǎn)載條件下達到了150公里嗎，充電需要2個(gè)小時(shí)，因此，除了在無(wú)線(xiàn)電充上是一個(gè)優(yōu)勢外，比起其他純電動(dòng)卡車(chē)續航里程達到400公里的情況下，Q-truck在續航里程上還有待改進(jìn)。但在我國西部露天礦區，這款汽車(chē)卻有很大的運用前景。
西井科技認為，實(shí)現零工傷的采礦目標，實(shí)現真正意義上的無(wú)人智能化作業(yè)流程，需要能夠提高效率和整體生產(chǎn)力的全天候礦區內智能駕駛運輸車(chē)輛，以有效防止無(wú)人駕駛車(chē)輛的互撞。在礦區作業(yè)過(guò)程中，利用整個(gè)作業(yè)組織的數據改善生產(chǎn)能力，并且合理化供應鏈，加上智能機器人輔助采礦作業(yè)的流程，將能夠更好保障生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率。
西井科技以智能化單車(chē)系統為其自動(dòng)駕駛礦用車(chē)的基點(diǎn)，通過(guò)能夠根據實(shí)際應用場(chǎng)地定制化構建高精圖地圖來(lái)實(shí)現車(chē)輛的運動(dòng)控制，同時(shí)基于深度學(xué)習和仿真平臺，以及傳感器的數據傳輸可以進(jìn)行分析和推演決策環(huán)境，語(yǔ)義信息，進(jìn)行無(wú)人車(chē)的控制和規劃，在應用的道路環(huán)境下實(shí)現低速無(wú)人駕駛。
易控智駕：注重資源整合與落地應用
北京易控智駕科技有限公司是一家高新技術(shù)企業(yè)，成立于18年5月，其專(zhuān)業(yè)團隊涵蓋了“5G網(wǎng)絡(luò )＋無(wú)人駕駛技術(shù)＋露天開(kāi)采工藝＋土方剝離工程”四位一體的人才和技術(shù)體系。
2018年易控智駕成立，同時(shí)在這一年，易控智駕完成了廠(chǎng)區內無(wú)人駕駛的全流程測試。2019年，易控智駕開(kāi)始向礦區無(wú)人駕駛真實(shí)工礦測試，并在這一年完成了無(wú)人駕駛智能調度云平臺“蜂群指揮官”的上線(xiàn)，年底，易控智駕在礦區投入了4臺完整編組的無(wú)人駕駛礦車(chē)。2020年中旬，易控智駕在礦區投入的無(wú)人駕駛車(chē)輛達到了12臺。
作為一家新成立的無(wú)人駕駛科技公司，易控智駕的礦用無(wú)人駕駛系統，露天礦無(wú)人駕駛集群管理平臺，礦用車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)，V2X通信技術(shù)等智能無(wú)人駕駛，管理體系為解決礦區的開(kāi)采作業(yè)提供了相對完整的解決方案。
提高無(wú)人礦區的自動(dòng)駕駛作業(yè)的效率需要5G的加持，與中國移動(dòng)，中國聯(lián)通，中國電信三大運營(yíng)商有著(zhù)合作的易控智駕，也聯(lián)合了硬件服務(wù)商華為和中興。同時(shí)，易控智駕還有成熟的分布式架構將復雜的車(chē)輛總線(xiàn)信息處理，移動(dòng)通信數據處理，負載均衡，大數據管理與分析，服務(wù)器集群技術(shù)等信息技術(shù)構造的自動(dòng)駕駛礦用車(chē)運營(yíng)平臺。
易控智駕作為一個(gè)以落地應用為導向，注重資源整合的無(wú)人礦卡公司，其創(chuàng )始人兼CEOWason是個(gè)多次創(chuàng )業(yè)并且成功的商人，中煤科工露天礦專(zhuān)家孫慶山則是易控智駕的露天礦總工程師。與其合作的同力重工更是國內礦用車(chē)的龍頭企業(yè)。
對易控智駕而言，礦山的無(wú)人駕駛對其是有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的，不用擔心路權，需求和技術(shù)的問(wèn)題，同時(shí)，礦用車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)在國外已有多年實(shí)施的應用案例，已經(jīng)得到了充分的驗證。在未來(lái)，無(wú)人駕駛技術(shù)的規?；涞匾矔?huì )是易控智駕的一個(gè)發(fā)展方向。
伯鐳科技：泛在機器人技術(shù)與智能礦山
作為上海市重點(diǎn)扶持的一家智能機器人科技企業(yè)，伯鐳智能科技的產(chǎn)品目前已經(jīng)服務(wù)于光伏巡檢，礦山運營(yíng)和園區管理等多個(gè)場(chǎng)景。而伯鐳科技iDrive智能駕駛系統已經(jīng)是L4的自動(dòng)駕駛級別，可以適應多個(gè)不同的限定區域運行。其智慧礦山解決方案集成了無(wú)人駕駛系統，工程機械遠程控制和調度系統，三維可視化展示系統，對礦山進(jìn)行信息的可視化管理，從而實(shí)時(shí)監控人員，車(chē)輛，設備的工作狀態(tài)。并且，通過(guò)在礦山建立大數據網(wǎng)絡(luò )中心，基于可視化數據，協(xié)助管理者實(shí)時(shí)調度礦用車(chē)輛和工程機械的場(chǎng)景布局。
伯鐳科技的泛在機器人通常被定義為第三代機器人技術(shù)，為解決各種機器人在功能組件上的異構和分布式導致的通信和協(xié)作問(wèn)題應運而生，比起單體機器人研究，泛在機器人技術(shù)更多關(guān)注多個(gè)機器人的協(xié)作，環(huán)境智能化等問(wèn)題。目前，泛在機器人領(lǐng)域的延展不在于自動(dòng)化技術(shù)，而是目前信息技術(shù)的發(fā)展無(wú)法為泛在機器人提供足夠數據支撐。顯然，伯鐳科技主要做的是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和自動(dòng)化改造的算法，包括實(shí)現這個(gè)系統設計所需要的模塊，因此，泛在機器人的硬件板塊是通過(guò)與硬件廠(chǎng)商合作，基于硬件廠(chǎng)商提供的機器來(lái)開(kāi)始系統設計的。
作為一個(gè)偏愛(ài)封閉“小場(chǎng)景”的自動(dòng)駕駛公司，智能礦山是伯鐳科技的業(yè)務(wù)重心之一。通過(guò)泛在機器人技術(shù)為礦山打造機械智能作業(yè)平臺，提供智能礦山解決方案。
2020年，伯鐳科技在內蒙古烏海市礦山投入了5臺自動(dòng)駕駛礦用自卸車(chē)用于土石方剝離，通過(guò)結合伯鐳科技的“礦車(chē)調度系統”，在整體的運輸效率上超過(guò)了人工駕駛運輸車(chē)，伯鐳科技還計劃在烏海市智能礦山投入100臺無(wú)人駕駛礦用自卸車(chē)，實(shí)現整個(gè)礦區的無(wú)人駕駛運輸。同時(shí)，伯鐳科技還聯(lián)合甘肅移動(dòng)，華為公司和創(chuàng )遠科技打造了一套集齊礦車(chē)，鏟車(chē)，鉆車(chē)聯(lián)合作業(yè)的智慧礦山系統，為解決高海拔高寒的惡劣采礦環(huán)境提供了解決方案，實(shí)現操作人員與生產(chǎn)設備分離，在消除操作員的人生安全隱患上提供了很大幫助。
胡心怡認為，礦山場(chǎng)景是剛需場(chǎng)景，除了探索技術(shù)與場(chǎng)景需求的匹配性外，重要的是解決需求問(wèn)題，因為需求是每時(shí)每刻都存在的，只要能夠解決需求問(wèn)題，就不愁沒(méi)有市場(chǎng)。對伯鐳科技而言，系統的調整，對場(chǎng)景的深入了解都是需要不斷的去積累和花心思去做的事情。
“目前，無(wú)人駕駛的車(chē)輛最高車(chē)速達到38km/h，超過(guò)了有人駕駛規定的30km/h，提升了26.7%。5臺卡車(chē)無(wú)人化工業(yè)運行后，無(wú)人駕駛運輸效率將超過(guò)有人駕駛?！鄙駥毮茉垂韭短烀旱V礦長(cháng)長(cháng)于海旭表示。
事實(shí)上，許多走開(kāi)放道路無(wú)人運輸卻舉步維艱的自動(dòng)駕駛公司也有考慮進(jìn)入礦區無(wú)人運輸的想法，然而，露天礦區的前期投入成本太高，目前只有國營(yíng)單位才有實(shí)力做得起來(lái)，同時(shí)，國營(yíng)單位對外開(kāi)放露天礦區運營(yíng)市場(chǎng)的幾率很小，一些工程機械公司因累計施工量，價(jià)格和效率等問(wèn)題也不能保證在礦區運輸上能夠共同長(cháng)期合作。
但是，礦區是自動(dòng)駕駛落地最快的場(chǎng)景之一，并且在國外早已有成熟的落地項目可以參考，國內對建立智慧礦區的需求也極為迫切。平安證券預計：到 2035 年，各類(lèi)煤礦基本實(shí)現智能化。存量煤礦改造市場(chǎng)規模將達到上萬(wàn)億，其中智能設備市場(chǎng)約 8000 億元，與智能化相關(guān)的基礎設施、集成平臺市場(chǎng)約 2000 億元。新建單個(gè)千萬(wàn)噸級煤礦投資 10 億元，市場(chǎng)整體規模較大。而智慧礦山的應用經(jīng)驗還可實(shí)現到對智慧城市的建設，為解決自動(dòng)駕駛落地難，造血慢的問(wèn)題提供解決方案和實(shí)際應用方法。
