慧拓智能的兩臺(tái)同力重工I65無人駕駛礦車。攝影：周小飏

　　45歲的礦車司機(jī)李永發(fā)現(xiàn)，自己工作的煤礦工地上，出現(xiàn)了三臺(tái)無人駕駛的翻斗車。

　　副駕駛位置上坐的安全員，都是懂電腦的大學(xué)生，盯著面前不停滾動(dòng)著英文單詞和數(shù)據(jù)的電腦屏幕。這塊屏幕記錄了車輛行駛和道路狀況，且和遠(yuǎn)程控制中心同步。

　　李永覺得，在條件成熟的露天礦場(chǎng)，無人駕駛礦車將是不可避免的大勢(shì)。

　　“因?yàn)闆]有年輕人愿意來當(dāng)大車司機(jī)。年輕人在礦上呆不住?！崩钣勒f。年底，他所在礦上的無人駕駛礦車將增加到十臺(tái)。

　　6000億的市場(chǎng)

　　李永所在的煤礦，是位于鄂爾多斯市達(dá)拉特旗白泥井鎮(zhèn)的內(nèi)蒙古寶利煤炭有限公司（下稱寶利煤炭）。今年9月起，三臺(tái)無人駕駛礦車在此試運(yùn)行。

　　寶利煤炭是大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司旗下的控股子公司。按照年產(chǎn)量120萬噸的設(shè)計(jì)要求，屬于中國(guó)1000多個(gè)露天煤礦里規(guī)模較小的煤礦。

　　面積為7.7平方公里的寶利煤礦，明年將開掘北部區(qū)塊。界面新聞?dòng)浾吣苛λ暗牡胤?，翻斗車正在一層一層剝離土方，已經(jīng)形成了分級(jí)臺(tái)階，像大樹的年輪。

　　李永看到的三臺(tái)用于剝離和堆放土方的無人駕駛翻斗車，分別是兩臺(tái)同力重工I65和一臺(tái)濰柴YZT3885A。

　　每輛車上裝有四個(gè)激光雷達(dá)、五個(gè)攝像頭和四個(gè)毫米波雷達(dá)。在封閉的裝載區(qū)、600米的主干線和排土區(qū)范圍內(nèi)，它們以低于30km/h的勻速按照既定路線行駛。

慧拓智能在寶利煤炭的作業(yè)示意圖。圖片來源：慧拓智能

　　在背后操縱這三臺(tái)翻斗車的，是一套名為“愚公”的智慧礦山無人化運(yùn)輸系統(tǒng)，具體包括礦車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、機(jī)群調(diào)度系統(tǒng)、遠(yuǎn)程管控系統(tǒng)等。

　　這套系統(tǒng)的提供者慧拓智能機(jī)器有限公司（下稱慧拓智能）CEO陳龍對(duì)界面新聞?dòng)浾叻Q，這些露天開采的煤礦，最適合無人礦車投入使用。

　　寶利煤炭現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)理劉少賓對(duì)界面新聞稱，剝離土方的成本，約占煤礦開采總成本的八成?！斑\(yùn)輸車隊(duì)屬于剝離土方部分，在煤炭成本構(gòu)成中，車隊(duì)成本占據(jù)重要部分?！眲⑸儋e說。

　　一般情況下，煤礦將運(yùn)輸車隊(duì)分編為各個(gè)班組。以挖土方的班組為例，一個(gè)班組通常由四臺(tái)翻斗車和一臺(tái)挖掘機(jī)組成，白天黑夜兩班倒。一輛車配兩個(gè)司機(jī)，一個(gè)班組約需配10名司機(jī)。

　　寶利煤礦一共有九個(gè)挖渣班組，另外還有兩到三個(gè)挖煤班組。再加上管理人員，該煤礦的運(yùn)輸團(tuán)隊(duì)共140-150人。一個(gè)好的翻斗車司機(jī)，保吃住月薪約7500元；挖掘機(jī)司機(jī)的月薪則可達(dá)1.2萬元。

　　由此計(jì)算，該煤礦一年僅運(yùn)輸車隊(duì)的司機(jī)費(fèi)用在千萬元以上，運(yùn)營(yíng)管理成本高企。

　　“三臺(tái)無人駕駛的翻斗車，至少可以節(jié)省六個(gè)司機(jī)的成本?！眲⑸儋e說，最重要的是降低了安全隱患。

　　“要是人員安全出問題，不是罰錢那么簡(jiǎn)單，要停礦，負(fù)責(zé)人恐怕要負(fù)刑事責(zé)任。”劉少賓說。

　　此外，還有一個(gè)業(yè)界現(xiàn)實(shí)是，少有年輕人愿意來礦上當(dāng)大車司機(jī)，招工變得越來越難。

　　在這些因素的促使下，無人駕駛礦車開始在中國(guó)礦山商用了。

　　商用無人駕駛營(yíng)運(yùn)主要分兩塊，一塊是公共道路，主要是高速公路等干線運(yùn)輸重卡的無人駕駛；一塊是受限制區(qū)域，包括像港口、礦山、短途無人配送、城市及園區(qū)環(huán)衛(wèi)等。

　　其中，礦山的無人駕駛市場(chǎng)，主要分為礦區(qū)運(yùn)輸和礦用車的無人化改裝。

　　據(jù)陳龍介紹，中國(guó)礦區(qū)運(yùn)輸類無人駕駛有3000多億元的市場(chǎng)規(guī)模，礦車無人化的前后端改裝亦有3000多億元的規(guī)模，預(yù)計(jì)未來市場(chǎng)會(huì)有爆發(fā)式增長(zhǎng)。

　　商用元年

　　提到無人駕駛，不得不提到一個(gè)教父級(jí)的人物——王飛躍。

　　自上世紀(jì)80年代末開始，王飛躍先后擔(dān)任NASA/RPI空間探索智能機(jī)器人系統(tǒng)中心系統(tǒng)集成驗(yàn)證主管、美國(guó)紐約州制造與生產(chǎn)力轉(zhuǎn)移中心網(wǎng)絡(luò)分析主管，后成為NASA/UA本地行星資源利用空間工程研究中心無人系統(tǒng)主管與空間機(jī)器人首席研究員，亦是美國(guó)亞利桑那大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室主任、復(fù)雜系統(tǒng)高等研究中心主任等。

　　1998年，王飛躍與學(xué)生及同事一起，寫了全球第一本關(guān)于挖掘和裝載無人車的英文專著。

全球第一本關(guān)于挖掘和裝載無人車的英文專著。圖源：路透社

　　王飛躍還與卡特皮勒、小松及全球最大礦商必和必拓合作，研究露天銅礦的無人駕駛和自動(dòng)化技術(shù)，亦為在西澳大利亞開礦的中國(guó)公司設(shè)計(jì)了無人挖掘、裝載和運(yùn)輸方案。

　　后來，王飛躍回國(guó)研究平行駕駛，并推動(dòng)無人駕駛落地?；弁刂悄芫褪峭躏w躍的孵化公司之一。

　　王飛躍認(rèn)為，以挖掘、裝載和運(yùn)輸為主的采礦作業(yè)自動(dòng)化，仍是無人駕駛技術(shù)最合適、最靠譜的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　陳龍表示，在礦區(qū)封閉的運(yùn)輸?shù)缆穬?nèi)，礦車在相對(duì)固定的路線上進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，這對(duì)無人礦車來說，屬于在相對(duì)明確的“硬規(guī)則”下進(jìn)行自動(dòng)化操作。

　　慧拓初期運(yùn)營(yíng)的無人翻斗車，副駕駛會(huì)坐著一位安全員負(fù)責(zé)檢查和糾錯(cuò)。若運(yùn)行出現(xiàn)故障或錯(cuò)誤，可以立即切換成手動(dòng)模式，也可以在遠(yuǎn)程控制中心內(nèi)，由監(jiān)控員同步在模擬駕駛器上，對(duì)著電腦屏幕完成糾錯(cuò)操作。

監(jiān)控中心同步模擬駕駛器。攝影：周小飏

　　礦車通過傳感器和雷達(dá)收集數(shù)據(jù)，形成記憶并優(yōu)化算法，可以越來越自動(dòng)適應(yīng)隨天氣變化的礦區(qū)道路。

　　陳龍是中國(guó)最早一批無人駕駛玩家。他認(rèn)為早些年（2008年-2014年）在國(guó)內(nèi)做無人駕駛，比較難以獲得國(guó)家項(xiàng)目支持。

　　這一情況，在近年開始改變。

　　2015年-2018年上半年，隨著AI以及各方面條件越來越成熟，資本陸續(xù)入局無人駕駛領(lǐng)域。此間，中國(guó)政府也陸續(xù)頒布鼓勵(lì)礦山信息化、數(shù)字化和無人化建設(shè)的發(fā)展規(guī)劃。

　　在資本和政策的雙重利好下，入局的玩家們逐漸增多，除了慧拓智能之外，還有踏歌智行、易控智駕等科技創(chuàng)業(yè)公司。

　　徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司（下稱徐工集團(tuán)）、內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)北方股份公司（下稱北方股份，600262.SH）、中國(guó)中車這些大型國(guó)有裝備企業(yè)，亦在搶灘無人駕駛。

　　中國(guó)中車在這方面涉入較早，2017年5月生產(chǎn)了240噸礦用自卸車，受到南美市場(chǎng)歡迎，并獲得必和必拓智利分公司2019-2025年采購(gòu)90臺(tái)該礦車的訂單。

　　業(yè)內(nèi)認(rèn)為，今年可以被稱為中國(guó)無人駕駛礦車商用元年。

　　除寶利煤炭采用了無人駕駛礦車外，其他礦山也開始了嘗試。

　　10月10日，徐工集團(tuán)稱，其露天礦山無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)示范工程首批無人裝備，在中國(guó)黃金集團(tuán)完成裝配。

　　北方股份也在今年年初推出了名為NTE120AT的無人駕駛電動(dòng)輪礦車，載重110噸，并在上半年進(jìn)行試運(yùn)行。

　　除慧拓智能外，踏歌智行、易控智駕、拓疆者等礦區(qū)無人化解決方案提供商，也均在今年開始了測(cè)試或運(yùn)營(yíng)。

　　此外，中國(guó)重汽和陜西同力重工也在無人駕駛礦車上投入布局。

　　大規(guī)模運(yùn)行仍是挑戰(zhàn)

　　無人駕駛礦車最優(yōu)秀的業(yè)者，為美國(guó)卡特彼勒和日本小松莫屬。

　　上世紀(jì)90年代，卡特彼勒開始研究礦車無人化，2011年，其無人礦車投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，目前已在全球運(yùn)營(yíng)200多臺(tái)；小松的無人駕駛卡車則在2008年就已投入商用。

　　在第二屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)（下稱進(jìn)博會(huì)）期間，卡特彼勒展位工作人員告訴界面新聞?dòng)浾?，目前卡特彼勒關(guān)注的重點(diǎn)，是整個(gè)礦山無人化。

　　該人士對(duì)界面新聞?dòng)浾叻Q，這并不是件容易的事?！暗V山的無人化背后，是相當(dāng)多的人工在后臺(tái)提供技術(shù)支持和運(yùn)營(yíng)?！痹撊耸糠Q。

　　“無人礦車不會(huì)自己從一個(gè)點(diǎn)行駛到另一個(gè)點(diǎn)?！痹撊耸空f，關(guān)鍵需要靠人與車在管理上的配合。

　　據(jù)界面新聞了解，卡特彼勒的無人駕駛礦車，最早和有人駕駛的車隊(duì)混編在一起運(yùn)作。經(jīng)過幾年混編試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)無人礦卡能提高效率、節(jié)省成本、降低安全隱患，此后才逐漸用無人礦車替代有人礦車。

　　卡特彼勒自動(dòng)化產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)人Joe Forcash曾表示，無人駕駛礦車能提高效率、減少安全隱患，但礦業(yè)主們也要接受一個(gè)現(xiàn)實(shí)：無人礦車的價(jià)格很貴。

　　在大宗商品價(jià)格低迷時(shí)，礦主們首要考慮的是改善資產(chǎn)負(fù)債表、節(jié)省開支。對(duì)于無人礦車的投入，一般選擇大宗商品價(jià)格不錯(cuò)的時(shí)候。

　　必和必拓、力拓以及FMG這些礦業(yè)巨頭們，在十年前已陸續(xù)投入使用無人礦車系統(tǒng)，但目前數(shù)量仍較為有限。

　　像蚱蜢象一般的無人礦車，奔跑在礦業(yè)巨頭們一望無際的礦山中。其中，以FMG的應(yīng)用力度最大，目前運(yùn)營(yíng)的數(shù)量為100多臺(tái)。

　　英澳礦商力拓集團(tuán)認(rèn)為，相比人工駕駛，無人駕駛礦車約能降低15%的成本。目前，其在四個(gè)礦山中采用了73輛小松的無人駕駛礦車。

　　相較國(guó)外，一位不愿透露姓名的國(guó)內(nèi)業(yè)內(nèi)人士稱，中國(guó)國(guó)內(nèi)的科研院校、制造企業(yè)以及礦山業(yè)主，目前正在集中探索無人駕駛礦車制造，較少關(guān)注整個(gè)礦山的無人化。

　　據(jù)陳龍介紹，目前國(guó)內(nèi)玩家的商業(yè)模式主要有三種：一是做礦車前裝，為車企提供無人化的原始設(shè)備；二是與運(yùn)輸車隊(duì)合作，將已有的卡車進(jìn)行改造，即后裝；三是與礦山和設(shè)備商合作，在運(yùn)輸方面取得技術(shù)分成?；弁刂悄軐?shí)施的是第一種和第二種模式。

　　陳龍稱，對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)而言，未來大規(guī)模運(yùn)營(yíng)幾十臺(tái)礦車，將是一大挑戰(zhàn)。

　　根據(jù)“先行者”卡特彼勒的經(jīng)驗(yàn)，從幾臺(tái)礦車到幾百臺(tái)礦車的跨越，不是技術(shù)挑戰(zhàn)，更多的是人工配合與管理的挑戰(zhàn)。

　　上述卡特彼勒人士稱，卡特彼勒的經(jīng)驗(yàn)是，派駐員工和礦山方、設(shè)計(jì)院三方一起長(zhǎng)期合作，在生產(chǎn)管理上進(jìn)行對(duì)接，為其提供運(yùn)營(yíng)方案或者培訓(xùn)。

　　“你看到的工作團(tuán)隊(duì)，根本分不清哪些是礦山的員工、哪些是卡特彼勒的。但他們是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，都在提供后臺(tái)支持?！痹撊耸糠Q。