5G露天煤礦無人駕駛項目2023

5G露天煤礦無人駕駛項目技術特點：5G技術特點：5G礦用卡車智能駕駛平臺MDC提升煤礦運輸效率和作業(yè)安全性應用成效：露天煤礦“采運排”核心生產無人化率大于80%，實現(xiàn)露天煤礦運24成本40萬/年；減輕粉塵、噪聲、振動等工作環(huán)境對人體的傷害 新疆疆納礦業(yè)有限公司（簡稱“疆納礦業(yè)”）地處新疆大型煤炭基地淖毛湖礦區(qū)西北部，所屬興盛露天煤礦核定生產能力2300萬噸/年，是國家二級安全生產標準化礦井，2021年被發(fā)改委列入保供煤礦名單。公司先后獲評“國家級綠色礦山”、“國家級特級安全高效礦井”、“專精特新企業(yè)”和“高新技術企業(yè)”等多項榮譽稱號。運輸作業(yè)是露天煤礦生產“穿爆采運排”中非常重要和復雜的工序，也是露天煤礦安全生產管理的重點和難點。傳統(tǒng)運輸方式下面臨以下痛點：一是人員作業(yè)環(huán)境差。寬體車司機在高寒、酷暑、顛簸、揚塵等惡劣工作環(huán)境工作，在現(xiàn)場作業(yè)人員中占比超過70%；二是從業(yè)司機老齡化、招工留工難等問題凸出。為解決上述問題，疆納礦業(yè)聯(lián)合中移動、華為等企業(yè)開展5G+無人駕駛技術的應用研究，實現(xiàn)礦山無人化運輸，提升礦山生產安全系數(shù)。為滿足露天煤礦無人駕駛典型作業(yè)場景的需求，案例提出了“云、網、車”協(xié)同駕駛的解決方案架構，支撐實現(xiàn)礦用自卸寬體車作業(yè)過程中智能感知、無人駕駛控制、精準?？俊⒆詣优判兜认盗袘?。其中“云”指云控系統(tǒng)，是礦山運輸作業(yè)管理的核心大腦,負責無人駕駛系統(tǒng)的算法優(yōu)化、系統(tǒng)調度、運維監(jiān)管等智能模塊管理。“網”指網絡通信，用于連接云控系統(tǒng)和車端智能系統(tǒng)，保證整個露天礦無人駕駛系統(tǒng)的正常運行。通過下沉UPF設備，實現(xiàn)大5GMDC、激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、組合慣導等智能設備和傳感器模塊，提升車輛的智能駕駛水平，實現(xiàn)車輛無人駕駛，滿足綜合調度需求。露天礦無人運輸解決方案系統(tǒng)工程框架5G技術大帶寬、低時延和高可靠的特性，先后落地無人駕駛中的車鏟精準對位、基于高精地圖實時更新的無人運輸、排土區(qū)精準?？俊④囕v智能調度等應用。5G數(shù)據(jù)實時上傳至云端。云端智能算法平臺精準監(jiān)控車輛的位置和姿態(tài)，并結合車端智能檢測等技術，實現(xiàn)寬體車與挖機的自動精準對位，避免人工駕駛的誤操作引起的對接不準、高設備損耗等問題，在改善一線員工作業(yè)環(huán)境的同時，實現(xiàn)減人增效。礦用寬體車和挖機精準對位通過毫米波雷達、激光雷達、攝像頭等車載終端，實時采集采裝區(qū)、運輸?shù)缆?、排土區(qū)的動態(tài)變化的環(huán)境信息，5G網絡回傳至云端控制平臺，進行高精地圖的動態(tài)更新。該場景基于高精地圖信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車輛在運輸?shù)缆飞系膭討B(tài)跟隨、避障等系列功能，滿足不同道路環(huán)境、惡劣天氣環(huán)境下的運輸需求。基于高精地圖實時更新的無人運輸 在5G技術低時延特性的賦能下，終端定位設備將礦用寬體車位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)實時傳遞到云端，同時動態(tài)變化的擋墻數(shù)據(jù)也實時傳遞到云端。云端智能算法平臺實時分析數(shù)據(jù)后精準下發(fā)車輛?？课恢煤妥藨B(tài)的指令信息，實現(xiàn)寬體車的自動精準?？恳约霸谂磐羺^(qū)的智能均衡排土等功能，保障排土區(qū)無人駕駛的安全。排土區(qū)精準停靠5G網絡將車載傳感器的實時位置、告警故障等信息實時傳遞到云控調度平臺，云控調度平臺統(tǒng)一對車輛進行調度，并通過高可靠的5G網絡下發(fā)調度指令，實現(xiàn)車輛5G網絡可以完成多臺車輛的智能調度與監(jiān)控，降低調度人員現(xiàn)場作業(yè)需求，實現(xiàn)礦區(qū)運輸作業(yè)的降本增效。車輛智能調度（一）經濟效益該案例主要取得以下經濟效益：一是提升無人化水平。裝運排核心環(huán)節(jié)生產無人化率大于80%，大幅降低現(xiàn)場人員作業(yè)風險，避免因安全事故造成礦山降產、停產等大額經濟損失；二是降低人力成本。無人駕駛運輸大幅節(jié)省換班時長，實現(xiàn)24小時全連續(xù)不停歇作業(yè)。每車節(jié)約人工成40萬/年；三是人駕駛綜合投資回報可提升20%。未來部署電動無人礦卡后，電能替代燃油，還可獲得更高收益，能耗成本可降低80%（84萬/車/年，投資回報提升20%。（二）環(huán)境和社會效益該案例通過技術創(chuàng)新解決當前礦山運輸生產中存在的痛點問題，為行業(yè)變革和規(guī)模復制推廣樹立標桿，并帶來系列收益：一是響應國家智能礦山建設要求，促進露天煤礦產業(yè)升級換代。通過打造領先的露天煤礦無人駕駛系統(tǒng)，提升露天煤礦生產工藝的技術先進性，助力煤礦運輸自動化和精細化管理；二是運輸作業(yè)無人化，助力安全生產。通過大幅度減少作業(yè)現(xiàn)場人員，降低事故隱患，規(guī)避事故帶來停工停產損失。同時免除粉塵、噪聲、振動等工作環(huán)境對人體的傷害，減輕煤礦工人的職業(yè)病風險。絕大部分露天礦山多采用間斷開采工藝和半連續(xù)開采工藝，這兩種工藝場景下，運輸成本在整體開采成本中占比較高，場景智能化改進價值高。該案例基于5G駛應用采用了典型的間斷開采工藝，積累的經驗可以推廣到同類開采工藝礦山中。同時，露天煤礦開采技術工藝不僅應用于煤礦行業(yè)，在鐵礦、有色金屬、水泥石灰?guī)r等行業(yè)也有非常廣泛的應用。當前在疆納成功應用的無人駕駛系統(tǒng)具備在同行業(yè)以及其它行業(yè)復制推廣的基礎。近些年，國家對礦產資源綜合開發(fā)利用、環(huán)境保護、開采工藝、技術裝備、安全管理等方面的要求越來越完善。大力發(fā)展露天礦無人運輸乃至