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不降速,不降效!车联(TIAA)理事成员单位易控智驾实现安全员常态化下车真实运营

2022-07-20车载信息服务产业应用联盟

科技的发展日新月异,以无人驾驶为代表的关键技术正在将人类社会带入崭新的智能驾驶时代。露天矿山作为无人驾驶技术的重要应用场景,无人驾驶运输也正在向着L4级自动驾驶商业化的方向迈进。近日,车联(TIAA)理事成员、国内领先的矿区无人驾驶运输服务提供商易控智驾再次实现了里程碑式突破,在特大型露天煤矿国家能源集团新疆准东露天煤矿进行常态化“安全员下车”,这是行业首个实现多车常态化安全员下车与24小时无人驾驶真实运营的矿山无人驾驶公司,标志着矿山无人驾驶行业已进入商业化的“前夜”。

准东露天煤矿隶属国家能源集团新疆能源有限责任公司,2006年9月开工建设,是新疆自治区境内第一座开工建设的大型露天煤矿,目前已建成完善的生产和安全保障系统,核定生产能力2600万t/年。

据悉,早在2020年5月,准东露天煤矿与易控智驾就无人驾驶运输运营项目达成合作,这是国家能源集团首个宽体车无人驾驶项目,2020年7月开始运行至今已持续安全运行24个月;并于2022年6月,实现运输环节无人驾驶宽体车安全员常态化下车。截至2022年6月,无人驾驶在准东露天煤矿进行了多作业场景、不同气候条件下的研究测试,累计运输土石方131.1万立方米,运输里程 43.5万公里。

安全,无人化的首要前提

告别驾驶员的安全监控,对无人驾驶来说才有实际意义。长久以来,安全员下车面临着诸多技术难题。每个矿区的作业场景不尽相同,这就要求无人驾驶系统具有很强的场景适配性,并且能与其他作业设备安全、高效协同;在准东露天煤矿建设智慧矿山的过程中,无人驾驶既要满足矿山所需的生产能力,也必须保证“采、运、排”环节的作业连续性;在技术上,线控精度及响应延时、感知的准确性、通信的稳定性等因素,影响着无人驾驶车辆的整体安全。这些都是阻碍“安全员下车”的关键技术难点。

无人化的首要前提是安全。为了破解安全员下车难题,易控智驾研发团队始终致力于无人驾驶系统与车辆硬件安全性、稳定性的不断提升,通过大量的测试来摸清每一个模块的能力边界,以目标来反推每一个技术细节。

在前期,国家能源集团新疆准东露天煤矿与易控智驾一起对作业场景与生产环节进行无人驾驶风险源辨识工作,分析出运输道路、装卸载区、车辆、天气、通信条件等五大类共计500余项潜在风险源。据此,易控智驾制定了多重安全冗余策略,通过车端感知、调度平台、车辆控制、点检和维保等多个层面,全方位保障无人驾驶的安全可靠运行。

在无人驾驶系统设计上,易控智驾参照了ISO17757、ISO22737、ISO19014等无人驾驶与矿山机械的国际规范与标准,打造出一套,具备系统模块功能边界清晰、功能指标可量化评价、可测试性强等特点,集“调度指挥平台及配套调度中心、单车无人驾驶系统、网络通信系统、协同作业系统”四位一体的矿用无人驾驶运营落地体系,为实现多车常态化“安全员下车”打下坚实基础。

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硬件与线控底盘是制约“安全员下车”的重要因素,易控智驾组建了专业的车辆工程团队,与主机厂一起开展车辆线控零部件选型和系统集成、电子电气架构设计和控制策略开发等工作,前装冗余制动、冗余转向、冗余驻车等系统,坚持线控底盘整车的定制前装,保障车辆行驶安全。同时易控智驾开发了车端故障自诊断系统,实现车辆运行域监控、实车运营故障监控、危险状态监控与管理、故障源分析等功能。值得一提的是,易控智驾是目前矿区赛道唯一在车规级MCU的域控制器上实现L4级无人驾驶常态化运营的高科技公司。

此外,易控智驾建立了全流程仿真系统,构建了功能分析、技术研发、测试验证的端到端数字化闭环,支持500+车辆调度仿真,可验证复杂调度算法及效率,掌握系统真实的能力边界,实现无人驾驶算法的快速验证,提升研发效率。

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效率,“安全员下车”的最终目标

在保障矿山安全生产的前提下,效率是“安全员下车”后的最终目标。科学合理的调度规划,实时精准的感知,精确无误的停靠是保证效率的关键。易控智驾基于效率成本最优、全局均衡的多编组混合调度技术,实现了全局优化调度,均衡配车。基于车辆载荷、起伏地形和线控精度等变化的车辆动态自适应控制技术,易控智驾能够确保车辆精准停靠及运营效率,在重载下坡时,实现了定点停车精度小于0.4米,横向控制精度小于0.5米。基于矿山道路及作业场景的深度学习感知技术,易控智驾实现车辆均衡碾压道路、挡墙及作业面边缘精准识别,20米外的30cm的物体精准识别,排土线实时识别精度可精确到10cm。

不仅如此,易控智驾的协同作业系统可优化装载区配车调度方式,对挖机的调车时间、装车时间、待装时间等进行预测,保证作业连续性,实现精准自动配车,使挖机效率最大化。

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值得关注的是,易控智驾在国家能源集团新疆准东露天煤矿常态化“安全员下车”后,最高时速达到35km/h,无人驾驶的效率达到人工效率的80%(不低于安全员在车上时),真正实现了无人更安全,无人不降速度、不降效率,成为业内首个实现多车常态化安全员下车真实运营的矿山无人驾驶公司。

安全员正式下车后,矿山无人驾驶要进一步提升作业效率,过去车上的安全员只需要进行远程监管担当“脱困员”的角色,从而完全消除运输环节的安全隐患,为全面商业化奠定了基础。易控智驾技术VP林巧表示,安全员下车是产品化的前提,如果把2021年之前的阶段称为“技术验证期”,那么,随着安全员下车,矿山无人驾驶正式开始了真正的产品化。

易控智驾董事长张磊介绍,准东露天煤矿率先实现安全员常态化下车,是国家能源集团在宽体车无人驾驶的又一里程碑。下一步,易控智驾将“两条腿走路”,在技术上,沿着安全员下车,逐步增加编组数量,实现无人车与有人车混编,打通整个业务链路实现协同,为规模化商用打下基础。在商业化上,易控智驾将进一步优化算法,发力油耗、维护保养等技术细节,力争早日建成更安全、更高效的智慧矿山。

易控智驾成立于2018年5月,始终秉持“让运输更简单”的使命,致力于通过高新技术实现矿区无人化智慧运营。以运营切入真实场景,打磨技术形成数据闭环,并已在国家能源集团和特变电工等特大型露天矿区进行无人驾驶24小时常态化运营,成为行业率先切入真实运营场景的矿区无人驾驶公司。截至2022年6月,易控智驾自有宽体车超过100辆,无人驾驶累计测试里程92万公里,无人驾驶累计运输土石方量410万方,各项数据持续领跑行业。

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随着国家能源集团新疆准东露天煤矿和易控智驾攻克安全员下车的挑战,引领矿山无人驾驶行业取得了关键性的技术突破,也让破解矿山发展问题看到了新的希望。长久以来,矿山一线工人老龄化问题突出,矿山的用工成本逐年增长,安全生产问题仍然存在……诸多问题始终困扰着矿山的长期可持续发展。矿山面临的问题也在不断催促着矿山智能化、无人化建设成为的落地应用。未来,易控智驾的技术成果与商业化创新,将更直接地助力于矿山智能化无人化建设,为矿业的转型升级、安全高效运转增砖添瓦。


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