无人驾驶技术原理及应用 课件 11.4无人矿区与港口物流

无人驾驶技术在矿区和港口的应用刘元盛矿山无人驾驶的社会需求

●为什么要在矿山生产中引入无人驾驶技术？●港口无人驾驶的特点有哪些？●在这些特定行业还有哪些应用？矿山无人驾驶的社会需求

发展现状：矿产资源的使用对于人类社会进步发展而言无疑不可或缺，但由于复杂的地质环境和多变的采掘环境，矿山开采也面临巨大挑战。从古至今，矿山的生产作业方式几经变化，从纯人工挖掘，无规划、低效率、资源浪费极大的原始阶段，到大规模使用机器设备，但生产方式仍然较为粗放的机械化阶段，直至今天不断被提及的智能化阶段。痛点：传统的矿区运输工作环境恶劣，且管理上受制于“人”的不确定因素，现阶段招工难、效率低、成本高、安全事故频发等痛点凸显，亟待全新解决方案。解决方案：而从目前国内的政策导向来看，优势政策（自动化、智能化、无人化）也在助力智慧矿山持续高速发展，引导优势资源趋向智能化集群投放。矿区作业车辆在封闭环境中低速工作，场景固定、环境受控，也没有法规障碍，具备良好的自动驾驶环境和落地资源。国外无人驾驶矿车的应用

力拓公司位于澳大利亚的几座铁矿在2008年底开始运营无人驾驶的自卸车。而由于地处偏远，控制中心建在了距离矿山约1500公里的大城市珀斯，进行远程控制。2013年，位于加拿大的油砂矿也开始采用小松的无人运输系统。

铁矿石三巨头之一的力拓集团（RioTinto）在4个矿山中启用了共73辆无人驾驶卡车。这些卡车来自日本小松公司（Komatsu）。通过精确的GPS导航系统，卡车能自动找到方向，并利用激光传感器和雷达来发现障碍物。如果遇到故障，控制中心监测到后和现场工作人员联系，共同解决问题。从这4个试水无人驾驶卡车的矿山开始，力拓集团的计划是将旗下所有的矿山推行自动化。

卡特彼勒于2020年5月份对外宣布了其在无人驾驶矿用卡车领域的里程碑事件——使用矿山之星系统（MineStar）移送的物料累计已达20亿吨！自2018年11月其无人驾驶矿用卡车运输量突破10亿吨以来，仅仅过去了16个月，卡特彼勒无人驾驶矿用卡车的累计运输量就翻了一番。迄今为止，卡特彼勒已有276辆自动驾驶卡车在运营，并且还计划投放更多。卡特彼勒自动驾驶车队由Cat789D，793D，793F和797F卡车以及小松930E组成。Cat794AC电动自动驾驶卡车将于今年晚些时候为自动运输做好准备。根据卡特彼勒提供的信息，配备Command的卡车已经行驶了6760万公里，且没有任何人员伤亡事件发生，安全性也进一步得到了验证。国外无人驾驶矿车的应用国内无人矿卡解决方案实例踏歌智行露天矿无人驾驶运输解决方案“旷谷”由车载系统–“睿控”、地面系统–“御疆”、云控平台–“天枢”组成。系统以露天矿为主要应用场景，基于车、地、云高效协同作业，为客户提供全栈式无人运输解决方案，助力露天矿区的无人化、智能化发展。国内无人矿卡解决方案实例

2018年包钢集团与北京踏歌智行公司合作，将一台在用的北方股份MT3600矿卡进行了无人化升级改造，实现了在白云鄂博矿区的第一台无人矿卡的实测和试运营。

矿山无人化解决方案-青岛慧拓

矿山无人化解决方案-青岛慧拓特定场景的应用-港口

中国是世界第一大出口国和第二大进口国，2019年吞吐量前30名的中国集装箱港口，年吞吐量都在100万标箱以上（千万标箱级别的共有7个。中国港口运营商的事业版图不仅限于国内，还有海外。比如招商局集团，就在全球18个国家共运营着38个大型港口，集装箱年总吞吐量超过1亿标箱。因此，对于国内自动驾驶公司来说，这是一个巨大的市场蛋糕。国内最大的几个港口，都拥有超过1000辆重型卡车，每辆卡车需要24小时连续作业，雇佣4名司机3班倒，意味着需要数千名卡车司机每天做着重复性工作。无人驾驶港口运输车的行驶环境具有平坦、宽阔、车流规则度高的特点，所以实现L4级自动驾驶技术难度相对较低，未来核心目标在于探索更高效、更安全的运营方案。特定场景的应用-港口物流2018年主线科技公司核心产品Trunk®Port作为领先的港口无人驾驶解决方案，已成功应用于我国北方最大的综合性港口天津港。目前，搭载着TrunkPort的无人集卡已顺利在天津港运行一年，与有人驾驶车辆一起进行集装箱的装载与运输。是全球范围内为数不多的持续试运营项目之一，得到国内外大量客户的参观访问和认可。解决了集装箱智能化平面运输的三座大山——高精度自主驾驶、车队管理调度和作业系统协同。用多传感器高精度融合定位技术解决了受港内大型机械影响定位信号不稳的问题；用自主研发的中控平台实现了对智能集卡的24小时监控调度和远程控制；与港口TOS系统、岸桥管理系统、堆场等管理系统进行充分协同，成为首个投入实际作业的港口一体化平面运输系统。特定场景的应用-港口

2021年1月17日，天津港——中国北方最大的综合枢纽港，正式启动了全球首创传统集装箱码头全流程自动化升级改造项目的全面运营。主线科技研发打造的二十五台无人驾驶电动卡车，港口作业系统TOS的统一指令下，，成功实现了天津港北疆港区C段智能化集装箱码头1#泊位联调联试特定场景的应用-港口物流2019年4月，图森未来入选上海首批人工智能试点应用场景，将在东海大桥开展应用于洋山港与芦潮港货运火车站间的无人驾驶港铁联运。2020年东风商用车有限公司交付3辆无人驾驶集装箱卡车特定场景的应用除了在露天矿山开始广泛引入无人驾驶技术应用，港口也以开始以AGV和重型卡车为重点开始无人驾驶的示范应用。

在地下矿区和重型机械领域（如压路机、铺路机等）也纷纷表示出对无