實(shí)地探訪：易控智駕無人礦卡是怎么跑起來的？

作者 | 邱鍇俊，編輯 | 章漣漪

從烏魯木齊開車向北、向東，離開市郊之后，就基本上全是戈壁灘了。植被稀疏，只有零星放養(yǎng)的駱駝溜達(dá)覓食。高速上跑兩個(gè)多小時(shí)，就來到了全國(guó)最大一個(gè)露天煤礦的礦區(qū)。這是一個(gè)超級(jí)能源工程的起點(diǎn)。這個(gè)煤礦，每年產(chǎn)出近4000萬噸優(yōu)質(zhì)煤，通過煤炭走廊直達(dá)電廠。電廠再通過1100kV特高壓直流輸電線路，跨越3293公里，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽6個(gè)省區(qū)，把電送到千家萬戶。在這個(gè)超級(jí)能源工程中，礦山卡車也扮演重要一環(huán)。如果從空中下看，在這個(gè)煤礦上，近600輛礦卡均勻分開，如螞蟻搬家，將煤礦表層剝開的泥土、開采出來的煤礦，運(yùn)到排料場(chǎng)或者破碎站。

碩大的礦區(qū)，無人礦卡像螞蟻般往返勞作如果你到近前看這些卡車就再走近些會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中200多輛白色車身的卡車，駕駛室內(nèi)空無一人，但它們卻自己踩著油門踏板、轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，跑在礦區(qū)道路上。它們，正是無人駕駛礦卡——礦山上的新物種。誰創(chuàng)造了這一新物種。這些白色的無人礦卡車身上的LOGO揭曉答案——EACON易控智駕。易控智駕，是這些無人礦卡的“造物者”。這一新物種，目前還很少，能力也還不算很強(qiáng)，但很可能會(huì)成為礦山運(yùn)輸中的主力物種，將人類從枯燥、繁重、有一定危險(xiǎn)性的礦卡駕駛中解放出來。一場(chǎng)大變革，正在發(fā)生。

01、能跑起來的無人礦卡

近幾年來，無人駕駛在很多場(chǎng)景開始應(yīng)用，礦山無人駕駛也是其中之一。很多玩家推出了無人駕駛礦卡的解決方案，也與主機(jī)廠合作打造了無人駕駛礦用車，運(yùn)到了礦山上。只是，并不是所有的無人駕駛礦卡，都能常態(tài)化跑得起來。但在這個(gè)煤礦，易控智駕的200多臺(tái)車，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了7*24小時(shí)常態(tài)化運(yùn)行。截至2024年8月底，這些車輛已經(jīng)跑了超1100萬公里。這個(gè)里程數(shù)是單項(xiàng)目行業(yè)第一。

為什么易控智駕的無人礦卡能跑得起來呢？如果您對(duì)特斯拉的智能駕駛、無人駕駛出租車、無人駕駛巴士有所了解，可能會(huì)認(rèn)為奧秘在感知能力、算法這些無人駕駛的技術(shù)上。但答案并非如此。“我們更多的是把無人駕駛和礦山的生產(chǎn)工藝相結(jié)合，而不是單單解決一個(gè)算法上的問題，還幫他們解決了一些日常管理運(yùn)營(yíng)的事兒?！币卓刂邱{解決方案負(fù)責(zé)人肖亮說。為什么這么說？讓我們跟著一輛拉渣土的無人礦卡一起出發(fā)吧。

無人礦卡運(yùn)行的第一步，要靠他們指揮。當(dāng)調(diào)度員通過云控平臺(tái)下達(dá)一個(gè)作業(yè)指令之后，原本停在停車場(chǎng)的無人礦卡，就會(huì)知道接收到指令，要去到什么位置哪里，和哪輛挖機(jī)合作，以及到什么排土區(qū)排土——。任務(wù)下達(dá)就在的一瞬間，這輛無人礦卡就自動(dòng)出發(fā)了。

它的第一個(gè)目標(biāo)是裝載區(qū)——在這里，挖機(jī)會(huì)把煤礦表層泥土挖開，再裝到卡車上，讓卡車運(yùn)走。這里遇到的難題是，車輛如何停到最合適的位置。很多情況下，無人礦卡到達(dá)目的地之后，不是馬上湊到挖機(jī)旁邊。因?yàn)橥饲耙呀?jīng)有一輛礦卡正在裝車了。

因此，它必須停到一個(gè)足夠近，但不能干擾前車裝車的待裝位。甚至有時(shí)已經(jīng)有一輛礦卡在等候，那就必須開到第二待裝位。當(dāng)前車裝滿車開走，第一待裝位的無人礦卡可以迅速開到合適的裝載位置。這個(gè)流程的難度是如何保證安全的同時(shí)，還保持高效。挖機(jī)根據(jù)噸位的大小，挖臂有長(zhǎng)有短。

和無人礦卡合作的挖機(jī)，作業(yè)挖掘范圍是17米左右。而且，挖機(jī)是“坐”在一個(gè)小平臺(tái)上作業(yè)的，它需要前后左右挪動(dòng)。因此，無人礦卡不僅要一次開到合適的位置，而且下次再來，還需要根據(jù)挖機(jī)的位置不斷調(diào)整。在完成一次裝載之后，一輛無人礦卡開走，另一輛馬上開到裝載位。

由于易控智駕的感知、控制、決策規(guī)劃算法的能力不斷優(yōu)化，無人駕駛車輛的等待策略，采用“擬人化”方式，挖機(jī)等待僅數(shù)十秒，就能繼續(xù)裝載，與傳統(tǒng)人工作業(yè)相同。而很多運(yùn)營(yíng)商的無人礦卡，會(huì)在挖機(jī)口停得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，以避免和前車軌跡干涉。從待裝位開到裝載位，需要1分半到2分鐘左右，這樣裝載挖機(jī)的效率就下降了。

無人礦卡裝載完成后，就會(huì)沿著規(guī)劃的行駛路線，開往排土區(qū)。排土區(qū)有的在礦外，有的在礦內(nèi)。無人礦卡只在礦內(nèi)封閉場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)，負(fù)責(zé)往礦內(nèi)排土，單趟距離有長(zhǎng)有短，但一般在3-5公里。礦區(qū)的道路，比城市道路，確實(shí)簡(jiǎn)單得多，首先不會(huì)有行人、自行車、社會(huì)車輛，其次路線也是封閉的，但也它有特殊的難點(diǎn)。

首先，雖然沒有其他社會(huì)車輛，但無人礦卡會(huì)遇到有人駕駛的礦卡、平整路面的工程車、降塵灑水車、加油車、工程指揮車等。其次，車輛載荷變化大，空重載相差百噸，車輛需要?jiǎng)討B(tài)自適應(yīng)控制。礦區(qū)道路都是非鋪裝路面，道路缺乏明確的特征，地形變化多，地面起伏大，有坡道，且路邊就是懸崖，還有L型、U型的急彎。

第三，礦區(qū)沙塵很多，因?yàn)樵诟瓯跒┥?，所以霧霾天氣、沙塵天氣也是常有的事。礦區(qū)環(huán)境比較惡劣，冬季極寒溫度達(dá)零下45℃、夏天高溫地表溫度達(dá)70℃。無論是道路狀態(tài)，還是視野環(huán)境都不算優(yōu)。這些問題無人礦卡如何應(yīng)對(duì)？面對(duì)與其他車輛交互問題。無人礦卡的行駛路線一般被設(shè)置成雙向車道，只有遇到停止車輛擋道、或者交匯口，需要相互避讓。同時(shí)，無人礦卡對(duì)于其他車輛，有雙重感知。

一方面，易控智駕的無人礦卡渾身裝滿傳感器，本身就“耳聰目明”。它周身布有1個(gè)主激光雷達(dá)，3個(gè)補(bǔ)盲激光雷達(dá)，1個(gè)毫米波雷達(dá)，5個(gè)攝像頭，能夠靈敏地感知周邊環(huán)境。

從車上配置攝像頭看車輛周邊環(huán)境另一方面，不僅無人礦卡，而且與之同編組的有人礦卡、作業(yè)車、工程指揮車等各種車輛，也裝載了定位、通信設(shè)備，通過V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，也能夠互相“告知”彼此的位置，在交匯的時(shí)候減速或者停車避讓。

工程指揮車車頂也配置了定位設(shè)備面對(duì)道路狀態(tài)復(fù)雜難題，在礦區(qū)道路上行駛的無人礦卡，還需要精準(zhǔn)地走在路線上，包括完成爬坡、轉(zhuǎn)彎的動(dòng)作。除了車輛本身的智能硬件，能夠看路，以及精度達(dá)到厘米級(jí)的定位設(shè)備，易控智駕還會(huì)繪制礦區(qū)的高精地圖，精度同樣也能達(dá)到厘米級(jí)別。加上遍布礦區(qū)的5G通信，車輛能夠快速、精準(zhǔn)感知自己的位置，保持路線的準(zhǔn)確。

易控智駕繪制的礦區(qū)高精地圖此外，在礦區(qū)，根據(jù)安全生產(chǎn)的要求，特別是坑下（可以理解為作業(yè)區(qū)），干線、排土場(chǎng)往往限速35公里/時(shí)……因此無人礦卡是在低速狀態(tài)行駛，安全冗余比較高，像L型、U型彎，都能安全、穩(wěn)定通過。至于爬坡，同樣根據(jù)安全規(guī)定，一般不能超過8%，對(duì)于無人礦卡而言，這樣的俯仰角度，對(duì)于激光雷達(dá)、攝像頭等硬件，都在冗余范圍內(nèi)。

至于動(dòng)力，礦卡都裝備了大功率發(fā)動(dòng)機(jī)或者大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)，重載上坡也是輕而易舉。以易控智駕的車型ET100為例，它載重能力可達(dá)100噸，驅(qū)動(dòng)電機(jī)峰值功率800KW，和一個(gè)超過20L排量的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以相提并論。礦區(qū)車輛的限速規(guī)定，是歷年來礦卡司機(jī)駕駛背景下定的規(guī)則。

易控智駕希望，礦方能夠允許無人駕駛車輛提速，這樣無人礦卡的運(yùn)營(yíng)效率就能夠提升。對(duì)于最后一個(gè)難點(diǎn)，就是沙塵、泥土和惡劣環(huán)境對(duì)無人礦卡感知設(shè)備的影響，易控智駕一方面通過技術(shù)和算法，來“過濾”掉沙塵等的干擾；

另一方面也輔以人工檢查。運(yùn)行一定時(shí)間之后，無人礦卡就會(huì)被調(diào)度到檢查點(diǎn)，由人工檢查是否有污漬、損壞現(xiàn)象，在清理、維護(hù)之后，再把車輛調(diào)度回運(yùn)營(yíng)路線上。經(jīng)過3-5公里的跋涉，無人礦卡終于開到了排土區(qū)。但排土并不是我們想象的那么簡(jiǎn)單，不是一個(gè)倒車，把斗舉起來，把土倒掉就完事。

首先，無人礦卡都要精準(zhǔn)開到平臺(tái)自動(dòng)生成的排土位。從易控智駕的監(jiān)控平臺(tái)鳥瞰圖能看到，在排土區(qū)外沿，有一排格子，綠色的格子，就是可以排土的位置，而紅色的，是不能排土的位置。

其次，光開進(jìn)綠色格子還不夠，還必須精準(zhǔn)停在標(biāo)記為黃線的擋墻前。如果速度過快，沖過了擋墻，那么車輛就會(huì)掉下去。礦卡司機(jī)容易在這里發(fā)生事故，一旦掉下去，接近30米高落差，可能就是車毀人亡。

同時(shí)，排土區(qū)還是一個(gè)不斷動(dòng)態(tài)調(diào)整的過程。在一個(gè)排土位上，礦卡倒了幾車土之后，原來的空地就填起來了一部分，下次就得更靠外一些。但此時(shí)，剛填起來的地面未必結(jié)實(shí)，在車輛碾壓時(shí)，也會(huì)有沉降，或者地面上有也可能會(huì)灑落的大的石塊等問題。所以，每排幾車土之后，就需要有推土機(jī)平整作業(yè)，把路面灑落的石塊、土塊推出去，壓實(shí)路面，同時(shí)重修一個(gè)擋墻。

按規(guī)定，擋墻必須是車輪的五分之二到五分之三高。既能擋住車輪，保證安全，又不至于太高，讓車斗卸料困難。而且，擋墻之前的地面，要形成3°-5°的反坡，讓車往后倒時(shí)減速，而且斗舉起來高度更高。

在排土區(qū)作業(yè)的無人礦卡那么，無人礦卡如何精準(zhǔn)開車到位，并且和作業(yè)車協(xié)作呢？在駕駛部分，無人礦卡依舊依靠自身的感知硬件、先驗(yàn)的高精地圖信息、調(diào)度給出的排土位信息，能夠精準(zhǔn)到位。尤其是擋墻，無人礦卡除了事先收到的厘米級(jí)別精度的擋墻位置，還通過車后方激光雷達(dá)和攝像頭，去感知擋墻的位置和高度，確保車輛停到擋墻前。在司機(jī)駕駛礦卡的時(shí)代，判斷擋墻修補(bǔ)是一個(gè)麻煩。關(guān)于擋墻的信息，需要人工拿尺子量，再用相機(jī)拍照，上傳信息后，再派作業(yè)車來修擋墻。

而無人礦卡在每次排土過程中，就已經(jīng)自動(dòng)收集了擋墻高度、反坡的坡度等信息，如果已經(jīng)不能繼續(xù)排土了，就會(huì)直接鎖定這個(gè)排土位，并上傳信息到云端，調(diào)度平臺(tái)下任務(wù)信息至推土機(jī)，進(jìn)行擋墻平整。同時(shí)，如果擋墻修建的較矮，不滿足礦山作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，那么無人礦卡會(huì)自動(dòng)識(shí)別矮擋墻，自動(dòng)選擇場(chǎng)地排土，這樣一方面更加安全，另一方面可以在地面留下土塊，供平整作業(yè)車來修擋墻，更加高效。

無人礦卡對(duì)于排土區(qū)擋墻信息的收集、反饋和實(shí)時(shí)調(diào)整，正是易控智駕將無人駕駛和礦山生產(chǎn)相結(jié)合的一個(gè)典型案例。無人礦卡不是單向接收礦方的信息，還成為礦方的“眼睛”，反向給礦方提供信息，幫助提升了效率。在排土區(qū)排完土之后，無人礦卡會(huì)就回到駕駛路線上，開回裝載區(qū)，等待裝載并開啟新一輪運(yùn)輸。但是，對(duì)于這輛無人礦卡而言，跟上一次相比，挖機(jī)位置可能發(fā)生了變化、排土區(qū)也可能發(fā)生了變化，怎么辦？

實(shí)際上，易控智駕進(jìn)入到一個(gè)礦區(qū)之后，建立的高精地圖也是在實(shí)時(shí)更新的。挖機(jī)位置移動(dòng)、排土位移動(dòng)之后，信息都會(huì)傳遞到云端，高精地圖就會(huì)更新，并將新的信息給到所有無人礦卡。因此，這次無人礦卡，可能會(huì)比上一輪裝載和運(yùn)輸，位置稍有不同。

無人礦卡就是這樣，一輪一輪地裝載、行駛、排土，不知疲倦，還時(shí)時(shí)刻刻收集周邊信息和云端互動(dòng)，融入了礦山各個(gè)物種之間，協(xié)同作戰(zhàn)。

02、效率接近有人駕駛

很多人的認(rèn)知中，無人礦卡應(yīng)該全年每天24小時(shí)無休。但實(shí)際上，無人礦卡的運(yùn)營(yíng)時(shí)長(zhǎng)，只比有人礦卡的時(shí)長(zhǎng)多一兩個(gè)小時(shí)。這是因?yàn)?，易控智駕的無人礦卡雖然可以7*24不間斷運(yùn)營(yíng)，不過，與之配合的挖機(jī)還是人工操作，需要休息。車輛也要點(diǎn)檢、加油。

另外，礦區(qū)經(jīng)常要采取爆破作業(yè)等，車輛必須停駛避炮。所以，無人礦卡“無人”的優(yōu)勢(shì)還得不到充分發(fā)揮，但已經(jīng)有部分體現(xiàn)。無人礦卡的運(yùn)營(yíng)時(shí)長(zhǎng)，只比有人礦卡的時(shí)長(zhǎng)多一兩個(gè)小時(shí)。

不過，無人礦卡的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)部分體現(xiàn)出來。比如春節(jié)期間，礦上的司機(jī)都想回家過年。2024年的春節(jié)，易控智駕無人駕駛車隊(duì)不“放假”，持續(xù)運(yùn)營(yíng)，保障了煤礦的產(chǎn)出，以及下游熱電廠的發(fā)電和春節(jié)期間老百姓用電的需求。那，無人礦卡的優(yōu)勢(shì)是什么呢？

首先是安全。礦區(qū)內(nèi)對(duì)于人車安全十分重視，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重事故，整個(gè)礦區(qū)都會(huì)面臨暫停運(yùn)營(yíng)，甚至關(guān)停的風(fēng)險(xiǎn)。而為了減少、杜絕事故的出現(xiàn)，最根本的方法便是“少人則安，無人則安”。

正在排土的無人礦卡。礦卡背后是落差15-30米的陡坡所以近兩年，礦方以及各地方政府都逐漸對(duì)無人礦卡產(chǎn)生了剛需。內(nèi)蒙古地方政府甚至提出，“要求礦山減少至30%的人力，在擴(kuò)產(chǎn)能的同時(shí)還需要減人、無人駕駛。”其次則是錢。

無人化作業(yè)后減少寬體車司機(jī)交接班，班餐及夜間休息時(shí)間，直接增加10%以上作業(yè)時(shí)間；無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)控制模型、優(yōu)化調(diào)度模型的控制指揮下，能夠減少油量消耗和維保備件消耗、輪胎成本維，總體經(jīng)濟(jì)效益要好得多。不過，在運(yùn)輸結(jié)算中，無人礦卡可以比有人礦卡有更強(qiáng)的議價(jià)能力。

因此，在收入端，無人礦卡已經(jīng)快能創(chuàng)造和有人礦卡差不多的收入。在成本端，無人礦卡不需要司機(jī)，能一年省下數(shù)十萬成本。另外，易控智駕還開發(fā)了增程動(dòng)力的礦卡，通過增程式發(fā)電機(jī)發(fā)電，車輛用純電驅(qū)動(dòng)，相比燃油礦卡，能夠節(jié)省燃料20-30%左右。

易控智駕無人礦卡的驅(qū)動(dòng)電機(jī)值得一提的是，就在這個(gè)煤礦旁邊，就是華電五彩灣發(fā)電廠，是名副其實(shí)的坑口電。如果用這么便宜、便捷的電力，來做無人礦卡的能源，不是很劃算嗎？肖亮表示，雖然是坑口電，但露天煤礦多數(shù)為重載上坡的場(chǎng)景，純電動(dòng)車輛存在設(shè)備投資成本大、充電時(shí)間長(zhǎng)等問題。

隨著新能源技術(shù)成熟及電池成本的降低，易控將會(huì)更多地在礦區(qū)投入應(yīng)用純電車型。目前，在易控智駕的山東鄒城石灰石礦、紫金礦業(yè)紫金山項(xiàng)目上，易控智駕已經(jīng)開始采用純電動(dòng)車型來做無人駕駛?？傮w而言，無人礦卡的成本，比有人駕駛的礦卡，當(dāng)前還要貴很多。

一方面動(dòng)力從燃油改成增程，增加了發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池；

另一個(gè)方面智能化的硬件——激光雷達(dá)、計(jì)算平臺(tái)、線控平臺(tái)等等，都是額外成本，此外還有無人駕駛的研發(fā)投入等等。

這使得無人礦卡總體的收支平衡還需要一段時(shí)間，通過技術(shù)提升和規(guī)模效應(yīng)實(shí)現(xiàn)提效降本，是易控智駕最為期待的一項(xiàng)。也就是說，易控智駕要努力擴(kuò)大車隊(duì)規(guī)模，攤薄硬件成本和研發(fā)成本，就有實(shí)現(xiàn)盈利的可能。

資源稟賦好，新疆地區(qū)露天煤礦產(chǎn)能還在擴(kuò)大，由此需要礦卡數(shù)量也會(huì)大量增加，易控智駕無人駕駛使用效果得到了很多礦方認(rèn)可，因此大部分礦方表示新增礦卡要以無人駕駛為主。

礦方明確，新增礦卡要以無人礦卡為主，畢竟，這種無需擔(dān)憂人身安全，裝載效率和司機(jī)駕駛礦卡接近，并且還在不斷提升的運(yùn)輸方式，顯然更加劃算?；谝卓刂邱{在新疆煤礦等礦區(qū)的表現(xiàn)，易控智駕也在國(guó)內(nèi)外推進(jìn)礦山無人駕駛的大規(guī)模復(fù)制。

預(yù)計(jì)在2024年底，易控智駕無人礦卡投入運(yùn)營(yíng)數(shù)量將會(huì)達(dá)到1000臺(tái)左右。無人駕駛的時(shí)代，在礦山，要率先到來。