位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部的鄂爾多斯，總面積8.7萬平方公里，約占中國陸地面積的0.9%。

但就是這塊“小地方”，卻蘊(yùn)藏著“大能量”。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，鄂爾多斯已探明的煤炭儲(chǔ)量為1676億噸，占全國的六分之一。

在這里，大大小小的煤礦隨處可見，而且與其他地區(qū)以井工煤礦為主不同，鄂爾多斯擁有大量的露天煤礦。

(資料圖片僅供參考)

露天煤礦的一大特點(diǎn)，是開采面更開闊，可以使用大型設(shè)備。據(jù)了解，露天煤礦的生產(chǎn)工具主要包括兩類，分別是挖掘設(shè)備(挖掘機(jī))和運(yùn)輸設(shè)備(礦用卡車)。

通常來說，煤礦會(huì)根據(jù)不同的運(yùn)距、裝載量等，為每臺(tái)挖掘機(jī)配不同數(shù)量的礦用卡車。因此，礦用卡車也是露天煤礦中數(shù)量最多的設(shè)備，每天，大量的礦用卡車往返于礦區(qū)，它們傳遞著煤炭走向市場(chǎng)的第一棒。

26歲的秦東是一名礦用卡車司機(jī)。去年11月，他來到位于鄂爾多斯的潮腦梁煤礦，一開始，他的工作內(nèi)容和以前一樣，每天要開12小時(shí)的卡車，但現(xiàn)在，秦東的職業(yè)已發(fā)生變化，他從“司機(jī)”變成“遠(yuǎn)程駕駛安全員”，工作內(nèi)容也從“開車”變成“看車”。

“看車”的工作相對(duì)輕松，秦東大多數(shù)時(shí)間只需要盯著屏幕，看礦區(qū)的卡車是否正常工作，若有突發(fā)情況，秦東會(huì)通過遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)接管車輛。

另一端，礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)則呈現(xiàn)出一幅“無人區(qū)”的景象：礦用卡車忙碌地工作，部分駕駛室空無一人。這不是科幻電影的畫面，而是中國煤炭產(chǎn)業(yè)走向智能化的一個(gè)縮影。

礦山安全的新思路

露天煤礦的路，坑坑洼洼，普通人若在這樣的路面上乘坐一天卡車，最大的感受就是——顛。

但對(duì)秦東來說，卻早已經(jīng)習(xí)慣了這種顛簸狀態(tài)，包括充滿噪音和灰塵的工作環(huán)境，都已成為他工作的一部分。

相比惡劣的工作環(huán)境，真正讓秦東擔(dān)心的，是一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。他說，“在礦山，很有可能會(huì)遇到剎車失靈或者上坡溜車的情況，這些都非常危險(xiǎn)。另外在夜班卸土的時(shí)候，如果不小心，也可能會(huì)從閘臺(tái)上連人帶車掉下去”。

雖然這是一些極小概率會(huì)發(fā)生的事情，可一旦發(fā)生，對(duì)于一個(gè)家庭就是毀滅性的打擊。而對(duì)煤礦企業(yè)而言，任何安全事故的發(fā)生，也將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

所以如何提高礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)的安全性，也是所有煤礦企業(yè)持續(xù)追求的重要目標(biāo)。而伴隨著5G、人工智能、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，保障礦山安全也有了新思路。

一個(gè)可行方案是，借助自動(dòng)駕駛技術(shù)，讓礦用卡車實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)營，從而使司機(jī)遠(yuǎn)離生產(chǎn)一線。

理論上來說，這是一個(gè)極佳的解決方案，因?yàn)橥ㄟ^無人化運(yùn)營，礦區(qū)就能從根本上杜絕安全事故的發(fā)生。另外，這也能有效緩解礦區(qū)招工難的難題。

但是，在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，礦區(qū)的無人化并沒有想象中那么容易實(shí)現(xiàn)。

“無人化”的瓶頸

目前，雖然自動(dòng)駕駛行業(yè)的發(fā)展正當(dāng)時(shí)，以礦山為代表的的封閉場(chǎng)景也被認(rèn)為是自動(dòng)駕駛最先能落地的商業(yè)場(chǎng)景，但從技術(shù)角度以及場(chǎng)景復(fù)雜度來看，現(xiàn)在距離真正的無人化仍有一段距離。

尤其是對(duì)企業(yè)而言，即便自動(dòng)駕駛有99%的成功率，可就是那1%的失誤率，也同樣需要通過人為干預(yù)的方式，去預(yù)防和彌補(bǔ)。

三一智礦董事長馬巍表示，在礦區(qū)，為了防止礦用卡車在自動(dòng)駕駛過程中發(fā)生意外，通常需要配一名安全員在車上，這樣一旦發(fā)生意外，安全員便能夠馬上接管車輛。

雖然安全員不用像司機(jī)一樣長時(shí)間駕駛車輛，工作強(qiáng)度也會(huì)小很多，但一個(gè)根本問題沒有改變：他仍需要一直坐在車內(nèi)，且安全風(fēng)險(xiǎn)依然存在。

所以，很多煤礦實(shí)施的“無人化”，其實(shí)都是這種“有人的自動(dòng)駕駛”。馬巍坦言，礦區(qū)也嘗試過讓安全員對(duì)卡車進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，可卻存在一個(gè)技術(shù)瓶頸，即時(shí)延太高。

據(jù)悉，市面上的遠(yuǎn)程操控解決方案，端到端時(shí)延在本地的5G專網(wǎng)下仍有300多毫秒，這難以滿足生產(chǎn)所需要的200毫秒以內(nèi)時(shí)延。

“如果解決不了時(shí)延問題，安全員在遠(yuǎn)程操控的意義就大打折扣。因?yàn)槿绻胺匠霈F(xiàn)復(fù)雜狀況，比如多車交會(huì)，留給卡車的反應(yīng)時(shí)間非常短，遠(yuǎn)程操控只有達(dá)到和現(xiàn)場(chǎng)操控沒有太大差異的情況下，才能保證安全”，馬巍說。

正因?yàn)闆]有較好的解決方案，也導(dǎo)致很多礦區(qū)的無人化，更多是處于演示階段，始終沒有進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營。

破解“低時(shí)延”難題

而潮腦梁煤礦，打破了行業(yè)的桎梏。像秦東這樣的卡車安全員，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。

這背后，得益于騰訊云音視頻技術(shù)的應(yīng)用。馬巍表示，三一智礦在負(fù)責(zé)潮腦梁煤礦的智能化項(xiàng)目時(shí)，一直關(guān)注市場(chǎng)上關(guān)于解決延時(shí)問題的方案。

首次接觸騰訊云音視頻產(chǎn)品時(shí)，馬巍便覺得騰訊云的一些技術(shù)能力正是礦區(qū)所需要的。后來經(jīng)過一些市場(chǎng)調(diào)研，三一智礦也對(duì)比了多個(gè)同類方案，最終還是選擇了騰訊云。

據(jù)騰訊云5G遠(yuǎn)控產(chǎn)品經(jīng)理張川川介紹，在潮腦梁煤礦項(xiàng)目中，騰訊云要解決的主要是兩個(gè)問題，一個(gè)是低時(shí)延，另一個(gè)是抗弱網(wǎng)。

實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示，相比傳統(tǒng)方案至少300毫秒的時(shí)延，騰訊云的方案在5G專網(wǎng)的環(huán)境下，時(shí)延可以做到100毫秒。

在抗弱網(wǎng)方面，騰訊云的方案能夠在丟包30%的情況下，依然流暢的傳輸視頻，而市場(chǎng)上其他的方案，在丟包10%的情況下，視頻畫面就已經(jīng)開始卡頓。

張川川說，“騰訊云之所以能夠做到這種低時(shí)延和抗弱網(wǎng)，是因?yàn)轵v訊在音視頻領(lǐng)域，已經(jīng)積累了20多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，再加上與5G技術(shù)的融合，產(chǎn)品性能已達(dá)到業(yè)界頂級(jí)的指標(biāo)”。

不過，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，騰訊云也遇到了一些挑戰(zhàn)。比如原先在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)驗(yàn)證可行的方案，到了實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景卻遇到挑戰(zhàn)。

例如，行駛車輛在現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)帶寬有時(shí)會(huì)劇烈波動(dòng)，這會(huì)對(duì)畫面的流暢性帶來很大挑戰(zhàn)，對(duì)此騰訊云開發(fā)了高動(dòng)態(tài)碼率控制等技術(shù)，以自動(dòng)匹配快速變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

正是經(jīng)過這樣不斷的優(yōu)化，潮腦梁煤礦遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)端卡車的實(shí)時(shí)操控。據(jù)馬巍透露，目前在潮腦梁煤礦，礦用卡車的無人駕駛運(yùn)輸效率達(dá)到人工效率的80%以上。

或許是現(xiàn)階段的最優(yōu)解

對(duì)整個(gè)煤炭產(chǎn)業(yè)而言，潮腦梁煤礦邁出的第一步，已成功驗(yàn)證礦用卡車是可以真正實(shí)現(xiàn)無人化落地的。

馬巍說，雖然以目前的無人駕駛效率，在生產(chǎn)效率上還不夠高，但他預(yù)測(cè)，隨著技術(shù)的迭代，在未來五年內(nèi)，無人駕駛效率就能超過人工效率，同時(shí)，在成本上能比傳統(tǒng)運(yùn)營降低30%，屆時(shí)，無人駕駛也將給煤炭行業(yè)帶來實(shí)際的效益。

所以現(xiàn)階段，三一智礦的一個(gè)重要工作方向就是，先加速推進(jìn)礦區(qū)的無人化，然后在此基礎(chǔ)上再提升效率。

事實(shí)上，礦區(qū)的無人化要解決的是安全問題，但在安全的前提下，煤礦企業(yè)也希望獲得更多的收益。

張川川表示，隨著遠(yuǎn)程駕駛時(shí)延降至100毫秒，騰訊云進(jìn)一步開發(fā)了1位遠(yuǎn)程駕駛安全員接管多臺(tái)自動(dòng)駕駛礦車的能力，即遠(yuǎn)程駕駛從從“1對(duì)1”升級(jí)為“1對(duì)多”，由此進(jìn)一步提升效率。

秦東便透露，他現(xiàn)在在煤礦的培訓(xùn)內(nèi)容，已經(jīng)不只是遠(yuǎn)程操控一輛卡車，而是5到10輛。

這樣一來，不僅是無人卡車在運(yùn)輸效率上的提升，安全員的人效也將大幅提升，煤礦企業(yè)也將實(shí)現(xiàn)降本增效。

現(xiàn)在，基于潮腦梁煤礦的成功經(jīng)驗(yàn)，三一智礦正計(jì)劃把與騰訊云合作的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)落地到更多煤礦中。“今年我們還將落地兩個(gè)煤礦，可能具體的場(chǎng)景不太一樣，但使用的都將是同一套技術(shù)”，馬巍說。

《“十四五”礦山安全生產(chǎn)規(guī)劃》中提到，要加強(qiáng)礦山智能化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。而需要重點(diǎn)突破的制約礦山智能化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)中，就包括輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)無人駕駛技術(shù)。

而現(xiàn)在，礦山已經(jīng)有了可行的解決方案，它也將加速走向“無人區(qū)”。

（文章來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道）