中国联通助力阳泉冀东水泥迈出全矿无人化运输第一步

从智慧矿山观景平台向下望去，4台矿车有条不紊地穿梭在采石区和破碎站之间，热火朝天地工作着。“与以往不同的是，我们这四台车里面已经不需要司机去驾驶了，基于联通 5G专网，通过5G+车路协同（V2X）、自动驾驶等技术实现了矿车运输的无人化。”阳泉冀东水泥矿山部部长李阳阳自豪地说：“原先只能在电影里面看到的场景，如今在我们矿山上都成为了现实。”

长期以来，安全一直是制约矿山行业可持续发展的重要因素，人的安全更是重中之重。“机械化换人、自动化减人”是国家“十三五”规划提出的要求。近年来，随着5G专网、5G/V2X、自动驾驶等技术的发展，使矿山自动驾驶运输真正成为了可能。 中国联通通过与阳泉冀东水泥进行全方位合作，充分运用5G专网大带宽、低时延等特性，实现5G矿山自动驾驶，在国内水泥行业率先实现全矿无人化运输。李部长说：“运输无人化是整个智慧矿山以及矿山无人化的第一步，无人化将解决矿山近年来越来越严重的招人难、招人贵的问题，并在安全生产方面为矿山带来极大的提升。谁走在了前面，谁就抓住了今后企业持续健康发展的空间。”

据李部长介绍，和目前行业中不少示范项目不同，阳泉冀东水泥5G矿山自动驾驶项目作为冀东水泥集团智慧矿山的标杆项目，从一开始就很注重和生产相结合，要实现真正的商用落地和运营。中国联通5G矿山自动驾驶提供的就是针对矿山生产特点的采、运、排一体化解决方案，而优势恰恰在于面向全矿无人化运输运营的“采”和“排”两端。

李部长指着现场正在装载的挖机和无人矿卡说：“这里的挖机上安装着挖卡协同系统。挖机作业在不断地变换位置，这个矿卡可以准确地找到挖机铲臂的位置，自动规划路径倒车入位。这个自动找铲的技术在行业中是非常领先的。在项目实施过程中，遇到很大一个困难是随着时空的不断变化，自动规划路径响应时间会较长。团队不断研究新的算法，创新地运用了时空分离方法动态规划路径，提升了计算效率和成功率，解决了找铲时间长的难题。

 和露天煤矿相比，水泥矿山卸料时有一个非常突出的特点就是有破碎站，一方面车辆需要排队进出破碎站，另一方面卫星信号会受到遮挡而无法精准定位。项目团队经过研究，首创提出协同智能卸料系统。经过近两个月的部署实施、 测试调优，最终校准出最优的算法，采用定位切换实现自动出入站。中国联通自研的5G智能车路协同系统，可采用AI的 融合感知算法，通过充分掌握、研判破碎站里外情况，选择车辆进入破碎站的时机，完成起斗卸料和驶离，真正实现矿车无人干预的自主卸料作业。这“ 最后一公里”的研究实践，将为项目在国内率先实现全矿无人化运输运营奠定坚实的基础。

离开智慧矿山观景平台，来到智慧矿山指挥中心。大屏幕上，挖机处、运输道路、卸料口等处，实时生产情况一览无余。值班人员可以通过大屏看到车辆往返运行的情况，通过视频看到每辆车内方向盘自动转动情况。李部长指着不远处远程驾驶系统说：“这个是应急远程驾驶接管系统，通过云端调度系统、自动驾驶系统、车路协同系统、应急远程驾驶系统联动，组成整个矿山自动驾驶的安全运行保障体系。”

“目前我们已经有同事是远程驾驶的高手了，开车自如且入库停靠相当精准。”李部长打趣地说，“这些场景的实现，得益于中国联通为阳泉冀东水泥搭建了一套优质的5G 网络。”远程驾驶非常考验网络能力，对上行带宽、时延、数据安全性都有苛刻要求。中国联通通过部署边缘计算人工智能平台，实现云端计算能力下沉至厂区，结合优异的5G网络分流能力，全场景低于15ms的超可靠、超低网络时延，充分满足“远程驾驶”“挖卡协同”“协同卸料”等系列应用对网络时延与稳定性的要求，充分满足阳泉冀东水泥对数据不出园区的安全硬要求。

后记：

2021年，该项目获得 工信部第四届“绽放杯”5G应用征集大赛行业虚拟专网专题赛赛道一等奖和决赛优秀奖。