JBT 15173-2025 土方机械 无人驾驶非公路自卸车标准立项发展报告

土方机械无人驾驶非公路自卸车标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:UnmannedOff-highwayDumpTrucksforEarth-movingMachinery摘要本报告旨在全面解析《土方机械无人驾驶非公路自卸车》（JB/T15173-2025）行业标准。随着全球矿业、大型基础设施建设等领域的快速发展，对高效、安全、智能化的物料运输装备需求日益迫切。无人驾驶非公路自卸车作为智慧矿山和智能施工的关键装备，其产业化进程亟需统一的标准化规范指导。本研究深入分析了该标准立项的背景与必要性，核心在于填补我国在无人驾驶土方机械领域的标准空白，规范无人驾驶自卸车的术语定义、技术条件、安全要求、试验方法及检验规则。报告详细梳理了标准的主要技术内容，包括车辆分级、自动驾驶功能等级划分、环境感知定位、决策规划、以及通讯与信息安全等关键要素。同时，重点介绍了标准的主要起草单位，阐述了其在推动标准从理论构想向行业共识转化过程中的核心作用。本报告的结论指出，JB/T15173-2025标准的发布与实施，将有力推动我国无人驾驶非公路自卸车产业的技术创新与规模化应用，提升国产装备在国际市场的竞争力，为智慧矿山和智能施工的安全、高效运营提供坚实的标准依据。展望未来，围绕该标准的配套标准体系建设和国际标准转化将成为下一阶段的工作重点。关键词：土方机械；无人驾驶；非公路自卸车；行业标准；智慧矿山；交通安全；自动驾驶Keywords：Earth-movingMachinery;UnmannedDriving;Off-highwayDumpTruck;IndustryStandard;SmartMine;TrafficSafety;AutonomousDriving一、引言进入“十四五”以来，随着我国工业化进程的深入和“双碳”目标的推进，传统矿业和大型工程施工领域正面临深刻的转型升级。无人驾驶技术，作为新一代信息技术与制造业深度融合的典范，为解决矿山施工中的人员安全风险、作业效率瓶颈、运营成本高昂等痛点问题提供了革命性方案。非公路自卸车，作为矿山和大型工程中承担物料运输的核心设备，其无人化、智能化水平直接关系到整体作业链的效能与安全。然而，长期以来，我国在无人驾驶非公路自卸车领域缺乏系统性的行业标准，导致产品在设计、制造、检测、运维等环节无据可依。不同企业对“无人驾驶”的理解和实现路径不一，系统间的接口、通信协议及安全标准互不兼容，严重制约了技术的广泛推广和产业链的协同发展。面对这一现状，工业和信息化部适时立项，由全国土方机械标准化技术委员会（SAC/TC334）归口管理，主导制定了JB/T15173-2025《土方机械无人驾驶非公路自卸车》行业标准。该标准的发布，不仅标志着我国在智能土方机械标准化领域取得了关键突破，也为后续更高层次的标准制定和国际标准话语权的争夺奠定了坚实基础。二、标准立项背景与必要性1.行业发展的迫切需求当前，国际矿业巨头和国内大型企业正加速在全球范围内布局智慧矿山。据行业预测，无人驾驶矿用卡车市场规模在未来五年将以年均超过20%的速度增长。然而，由于缺乏统一的技术规范，市场上出现了技术路线良莠不齐、安全隐患难以量化评估、数据交互格式各异等问题。一个统一的、权威的行业标准成为产业界的一致呼声，它能够引导研发资源集中，降低企业间的技术壁垒，加速规模化商用进程。2.政策法规的积极响应该标准的制定积极响应了《国家标准化发展纲要》、《“十四五”智能制造发展规划》以及《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等国家顶层设计。这些文件均明确要求加快关键核心技术的标准化步伐，特别是要推动矿山等特定领域的无人化装备标准体系建设。JB/T15173-2025的出台，正是国家标准化战略在高端装备制造和数字矿山领域的具体落实。3.保障安全运行的底线要求无人驾驶自卸车在复杂的矿山环境中运行，涉及多车协同、人机混行（在过渡期）、高精度定位、远程遥控等多种场景。一旦系统失效或网络安全漏洞被利用，可能造成严重的人员伤亡和财产损失。因此，标准必须对车辆的安全冗余设计、ISO26262（道路车辆功能安全）或相应的功能安全等级、网络安全防护、紧急制动策略、远程停机机制等提出强制性或推荐性要求，以确保在无人状态下，车辆的运行风险可控。4.构建产业生态的基石标准的制定，有助于构建一个开放、协同的产业生态。它不仅定义了车辆本身的技术要求，还间接规范了与之配套的高精地图、定位基站、V2X通讯设备、云端调度平台等外围系统的接口与性能要求，从而打通从上游零部件供应商、中游整车制造企业到下游矿山运营服务商的全产业链。三、标准主要内容与技术解析JB/T15173-2025标准主要框架包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。其核心内容与技术解析如下：1.术语与定义明确定义了“无人驾驶非公路自卸车”、“自动驾驶系统”、“远程驾驶”、“线控底盘”、“运行设计域（ODD）”、“碰撞安全预警”等关键术语，为全行业提供了统一的话语体系。特别是对ODD的定义，明确了车辆在何种环境（如天气、光照、路面条件、速度范围、道路类型）下可以自主运行，这是区分不同智能化等级产品的核心依据。2.分类与分级标准可能参照SAEJ3016等国际通用分级标准，结合土方机械的特殊工况，对无人驾驶非公路自卸车进行分级。例如，分为有条件自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶等级别。同时，根据车辆的载重吨位（如小型、中型、大型矿用自卸车）进行细化分类，使标准更具操作性。3.技术要求*线控系统：对转向、制动、驱动、换挡等关键执行机构的线控化程度、响应时间、冗余设计提出了明确要求。要求在线控系统发生单点故障时，车辆必须能够进入安全状态，如减速靠边停车或自动驻车。*环境感知系统：对感知系统的构成（如4D毫米波雷达、激光雷达LiDAR、摄像头、超声波雷达等）、探测距离、角度、精度、以及在雨雾、扬尘、夜间等恶劣环境下的性能指标作出规定。要求系统能有效识别车辆、行人、障碍物、车道线、交通标志及矿山特有的不规则障碍物。*定位与导航：要求车辆具备厘米级的高精度定位能力，通常融合全球导航卫星系统（GNSS）、惯性测量单元（IMU）、及激光雷达SLAM或视觉SLAM技术。标准会规定在卫星信号丢失的恶劣场景（如露天矿深坑、隧道）下的定位鲁棒性和精度要求。*决策与规划：对车辆的行为决策（如跟车、换道、超车、让行）和路径规划（全局路径、局部动态路径）的实时性、合理性、安全性提出要求。尤其强调在复杂路况下的避障策略和与远程监控中心的交互决策机制。*通信与信息安全：这是标准的核心安全环节。规定了基于V2X（车-车、车-路、车-云）的通信协议、数据格式、通信延迟（例如要求端到端控制指令延迟不超过100ms）和可靠性。同时，要求具备网络安全防护能力，防止对车辆控制系统的非法入侵、数据篡改、拒绝服务攻击等。*远程监控与干预：定义了远程监控中心的职责，包括车辆状态实时显示、行驶轨迹回放、远程诊断、以及最高权限的远程紧急停车（E-Stop）功能。规定在无线通信中断时，车辆应具备“失联保护”机制，自动减速停车。*故障诊断与应急响应：要求车辆具备全面的故障自诊断系统，能够对关键系统（感知、决策、线控、通信）进行状态监控。当检测到严重故障时，车辆应能自动降级运行或执行主动安全策略。4.试验方法标准详细规定了各类技术指标的测试方法，包括但不限于：*仿真测试：在虚拟场景中验证决策规划算法的覆盖度和鲁棒性。*封闭场地测试：在专门建设的测试场内，检验车辆的列队行驶、避障、精准停靠、紧急制动、V2X通信等核心功能。*实际矿区测试：在真实的生产环境下进行长期、多工况的可靠性验证和性能评估。5.检验规则规定了出厂检验、型式检验的判定规则，明确了检验项目的合格判定基准，确保了批量生产的产品质量一致性和安全性。四、主要起草单位介绍：全国土方机械标准化技术委员会（SAC/TC334）本标准的制定和发布，离不开全国土方机械标准化技术委员会（SAC/TC334）的专业引领和高效组织。核心职能与地位：全国土方机械标准化技术委员会是经国家标准化管理委员会批准设立的、专门从事土方机械领域标准化工作的全国性技术组织。委员会由国家相关部委、科研院所、高等院校、制造企业、用户单位及检验认证机构的专家组成，秘书处设在天津工程机械研究院有限公司。其工作范围覆盖了推土机、装载机、挖掘机、铲运机、压路机以及本次标准核心的非公路自卸车等各类工程机械。SAC/TC334不仅是我国土方机械标准化工作的核心平台，也是代表中国参与国际标准化组织（ISO）土方机械技术委员会（ISO/TC127）活动的主体，具有极高的行业权威性和国际影响力。在标准制定过程中的具体作用：1.提出标准立项建议并组织申报：面对无人驾驶技术在矿山领域的应用爆发点，SAC/TC334敏锐地察觉到标准化滞后的瓶颈，主动召集行业内骨干企业（如徐工、三一、中联、卡特彼勒、小松等）及科研院所（如天津工程机械研究院、中国矿业大学等）进行技术研讨，形成了标准化的初步共识，并组织编写了标准立项建议书和标准草案，向工业和信息化部成功申请了本标准的立项计划。2.组建高水平起草工作组：秘书处根据标准的技术特点，从委员和行业专家中遴选并组建了一支由顶尖技术专家、法规专家、测试验证专家构成的起草工作组。工作组分工明确，涵盖了车辆电气、线控底盘、环境感知、决策控制、通信协议、功能安全等多个专业领域。3.组织多轮技术研讨与验证：在标准起草的全过程中，SAC/TC334组织了数十次线上线下技术研讨会、专题论证会和专家审查会。针对“如何定义矿山工况下的ODD”、“如何平衡功能安全与成本”、“如何实现不同品牌车辆的‘混跑’调度”等关键难题，组织成员单位进行深度技术交流和专项验证，确保标准条款的科学性、严谨性和可实施性。4.广泛征求意见与对上述样机测试结果评审：标准草案完成后，秘书处通过信函、网络等方式，向全体委员、观察员、相关企业及社会公众广泛征求意见，共收集到有效意见上百条，并逐一进行处理和反馈。同时，选取具有代表性的无人驾驶自卸车样机，依据标准草案进行严格的型式试验，将验证结果用于对标准技术指标的最终校准。5.推动标准宣贯与实施：在标准发布后，SAC/TC334将立即着手组织系列宣贯培训活动，向全国范围内的制造企业、矿山用户、检测机构、监管部门解读标准的各项要求，分享最佳实践，为标准的顺利实施提供全方位的技术支持。五、结论与展望JB/T15173-2025《土方机械无人驾驶非公路自卸车》行业标准的发布，是我国在智能化工程装备标准化领域的一项里程碑式成果。它不仅解决了长期以来行业“无标可依”的燃眉之急，为无人驾驶自卸车产品的安全、可靠、高效应用提供了明确的技术法规依据，更重要的是，它构建了一个规范、开放的产业发展框架。这一标准将加速淘汰不合规的“准无人”或“伪无人”产品，引导企业把资源投入到真正具备安全性、可用性和渐进式升级能力的核心技术上，从而促进整个产业链的健康可持续发展。对于矿山企业和施工方而言，遵循该标准将显著降低技术选型风险，提升设备间的互操作性，为实现“黑灯工厂”、“无人矿山”的终极愿景迈出坚实的一步。展望未来，标准化工作任重道远。首先，随着技术的快速迭代