近日,國家能源集團大雁公司(寶日希勒能源)的5G+無人駕駛礦卡編組安全示範工程專案經過車輛改造、封閉場地執行、空載編組執行、模擬裝載測試場地執行、實際場地執行、過載編組執行和專案安全評審,正式進入收尾驗收階段。
該專案不僅能夠降低油耗節能減排,解決礦山從業人員的健康問題,還成為露天煤礦行業無人駕駛的領軍者。智慧礦山無人化再迎新進展。
透過依託5G網路建設,該專案搭建了一套完整的無人駕駛控制系統,同時對5臺220噸礦卡進行無人駕駛改造,實現礦用自卸車“裝、運、卸”典型作業過程的完全無人自主執行。並與一臺遙控推土機、一臺電鏟及灑水車、平路機、指揮車等輔助作業車輛形成一套完整的露天礦無人運輸作業系統。
國家能源集團大雁公司(寶日希勒能源)地處極寒地區,冬季室外溫度常達到零下40多攝氏度。該專案自去年5月啟動以來,先後完成5G基站基礎建設、礦用運輸卡車改造安裝除錯、夜間穩定性測試和零下42攝氏度中提速過載試執行等工作,實現了5項第一,是世界上首次在極寒地區露天煤礦成功應用5G+無人駕駛的專案。
惡劣條件
在這裡登高而望,你會懷疑自己穿越到了電影《流浪地球》裡。一片巨大的露天礦坑從腳底下一直延伸,礦石表面覆著霜雪,掩蓋住了原本的顏色。
這裡夜間最低氣溫將逼近零下50攝氏度,達到氣象學上的“極寒”標準。每條道路寬達30多米,相當於雙向八車道的中國標準高速公路。而正在行駛的礦卡,卻輕輕鬆鬆佔去了近半邊,其體積之大,可想而知。
冰天雪地,龐然大車,這裡的5輛礦卡並不需要提醒司機行車規範——它們是無人駕駛,只會一絲不苟地按照演算法執行。
極寒工況5G+220噸無人駕駛卡車編組專案是貫徹落實國家“兩化融合”,國家發展改革委和國家能源局等八部委印發的《關於加快煤礦智慧化發展的指導意見》《國家能源集團關於加快煤礦智慧化建設的實施意見》等政策的具體落地專案。從本質上提升作業安全性,有助於實現露天煤礦智慧、安全、高效生產,是對“少人則安、無人則安”理念的深入推進。
它依託5G網路建設,搭建了一套完整的無人駕駛控制系統,同時對5臺220噸礦卡進行無人駕駛改造,實現礦用自卸車“裝、運、卸”典型作業過程的完全無人自主執行。並與一臺遙控推土機、一臺電鏟及灑水車、平路機、指揮車等輔助作業車輛形成一套完整的露天礦無人運輸作業系統。
安全+穩定
無人運輸作業智慧管理系統是該專案的核心技術,用5G網路技術連線礦區各種機械裝置至監控中心“大腦”,透過不間斷的計算、規劃、排程、管理,完成礦區運輸智慧化排程、裝置監測安全管理、資料統計分析管理、地圖資料管理等功能。
為確保資料的準確性,無人運輸作業智慧管理系統每天迴圈反覆蒐集上萬條正常車輛的行駛、倒車等資料,透過千萬次的資料運算和智慧分析,最終合理規劃出無人駕駛車輛的行駛路線。
專案自2020年5月啟動以來,先後完成5G基站基礎建設、礦用運輸卡車改造安裝除錯、夜間穩定性測試、-42℃中提速過載試執行等工作。經過300余天的測試,編組試執行效果良好,車內技術人員已經全部離車,同時無人駕駛礦卡最高車速達到38km/h,超過了有人駕駛規定的30km/h。
排程系統原理
礦卡司機是四班三倒進行連續不斷作業,夜間班要到凌晨三、四點,正是人們比較容易犯困的時候。核定載重220噸的礦卡自重100多噸,也就是滿載時將近400噸,在這沒有路沿和車道線的坑窪道路上行駛,重心稍有偏移,就有安全風險,必須要嚴格規範操作。開展無人駕駛運輸專案的重要因素。一方面,解決人力成本的問題,另一方面,考慮怎樣消除人的不安全行為,從本質上提升安全。
無人駕駛改造對礦卡提升不僅僅是在車速方面,透過嚴格規範地執行作業,並對路面顛簸情況進行預測,無人駕駛提升了輪胎、車架的壽命,減少了停工時間,從而進一步降低成本、提升綜合效率。
多數人對礦區印象都是是地理偏僻、訊號不好。其實,礦山的工程裝置對通訊的要求很高,而無人駕駛更是需要低延時。現在許多礦業都按照國家要求推進智慧礦山建設,安裝5G基礎設施。
希望這次5G無人駕駛技術得到大力推廣, 在國內露天礦無人駕駛領域起到示範引領作用,未來我國還要興建更先進的科學監測系統,真正實現露天礦產智慧化。
來源:礦山之星、礦業界