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α ‰文/白ⓝ杨
α 位于内蒙古自治≅区西南部的鄂尔多斯,总面积8.7万平方公里,约占ø中国陆地面积的0.9%。
但就是这块“小地方”,却Ð蕴藏着“大ⓞ能量”。统计数据显示,鄂尔多斯已探明的煤”炭储量为1676亿吨,占全国的六分之一。
在这里,ⓥ大大小小ⓤ的煤矿随处可见,而且与其他地区以井工煤矿为主不μ同,鄂尔多斯拥有大量的露天煤矿。
露天煤矿的一大特点,是开采面更开阔,可以使用大型设备。据了解,露天煤矿ਨ的生产工−具主要包括两类,∀分别是挖掘设备(挖掘机)和运输设备(矿用卡车)。
通常来说,煤矿会根据不同的运距、装载量等,为每台挖掘机配不åૡ同数量的矿用卡车。因此,矿用卡车也是露天煤矿中数量Κ最多的设备,每天,大量的矿用卡车往返于矿区,它们传递着煤炭走向市场的第一棒。
26岁的秦东是一名矿用卡车司机。去年11月,他来到位于鄂尔多斯的潮脑梁煤矿,一开始,他的工作内ó容和以前一样,每天要开12小时的卡车◈,但现在,秦东的职业已发生变化,他从“司机”变成“远程驾驶安全员”,工作内容也从“开车”变成“看车”。☏
“看车”的工作相对轻松,秦东ਗ਼大多数时间只需要盯着屏幕,看矿区的卡车是否正常工作,若ä有突发情况,♣秦东会通过远程驾驶系统接管车辆。
Ād; 另一端,矿区现场则呈现出一幅ća;“无人区”的景象:矿用卡车忙碌地工作,部分驾驶室空无一人。这不是科幻电影的画面,而是中国煤炭产业走⊄向智能化的一个缩影。
矿山安全Ù的新思»路ਪ
露天煤矿的路,坑坑洼—洼,普通人若在这样的路面࠽上乘坐一天卡▧车,最大的感受就是——颠。
但对秦东来说,却早已经习惯了这种颠簸状态,°包括充满噪音和灰尘的工作环境,都已成为他工作的一部ƒ分。
相比恶∗劣的工作环境,真正让秦东担心的,是一些潜在的风险。他说,“在←矿山,很有可能会遇到刹车失灵或者上坡溜车的情况,这些都非常危险。另外在夜班卸土的时候,如果不小心,也可能会从闸台上连人带车掉下去”。
虽然这是一些极小概率会发生的事情,可一旦发生ⓓ,对于一个家庭就是毁灭性的打击。而对煤矿企业而言,任何安全事故Γ的发生,也将带来巨大的经济损失。ક
所以如何提高矿区ડ生产作业的安全性,也是↵所有煤矿企业持👽续追求的重要目标。而伴随着5G、人工智能、云计算等新一代信息技术的快速发展,保障矿山安全也有了新思路。
一个可â行方案是,借助自动驾驶技术,让矿用卡车实现无人化运੩营, 从而使司机远离生产一线。
理论上来说,这是一个极佳的解决方案,因为通过无人化运营,矿区就能从根本上杜绝安全事故的发Ö生。另外,这也能有效缓解矿区招工ß难的∉难题。
但是,在现实Ąf;当中,矿区的无人化并没有想象中û那么容易ćc;实现。
视频详解:矿用卡车☺实ੋબ现无人化运营
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“无人化Ω”的瓶ૌ颈
目前,虽然自动驾驶行业的发展正当时,以矿山ક为代表的的封闭场景也被认为是自动驾驶࠹最先能落λ地的商业场景,但从技术角度以及场景复杂度来看,现在距离真正的无人化仍有一段距离。
尤其是对企业而言,即便自动驾驶有99%的成功⊂率,可就是那1%的失误率,也同样需ⓙ要通过人为干预的方式,去预防和弥补。
三一智矿董事长马巍表示,在矿区,为了防止矿用卡车在自动驾驶过程中发生意外,通常需要配一∩名安全员在车上,这样一旦发◈生意外,安全员便能够马上▤接管车辆。
虽然安全员不用像司机一样长时间驾驶车辆,工作强度 也会小很多,但一个根本问题没有改变:他仍Α需要一直坐在车内,且安↔全风险依然存在。
所以,很多煤矿实施的“无人化”,其实都是这种“有Ô人的自动驾驶”。ૄ马巍坦言,矿区也尝试过让安全员对卡车进ô行远程操控,可却存在一个技术瓶颈,即时延太高。
据悉,市面≤上的远程操控解决方案,端到端时延在本地的5G专网下仍λ有30∃0多毫秒,这难以满足生产所需要的200毫秒以内时延。
“如果解决不了时延问题,安全员在远程操控的意义就大打折扣。因为如果前方出Āf;现复杂状况,比²如多车交会,留给卡车的反应时间非常短,远程操控只有达到和现场જ操控没有太大差异的情况下,才能保证安全”,马巍说。
d0; 正因为没有较好的解决方案,也导致很多矿区的无人化,更多是处于演示阶段,始ⓠ终没有进入常态化运χ营。
破☎解“œ低时延”难题
而潮脑梁煤矿,打破了行业的桎梏。像秦东这样的卡车安ࢮ全员,已经可以实现远程ê操控。
这背后,得益于腾讯云音视频技术的应ß用。马巍表示,Œ三ਫ一智矿在负责潮脑梁煤矿的智能化项目时,一直关注市场上关于解决延时问题的方案。
首次¨接触腾讯云音视频产品时,马巍便觉得腾讯云的一些技术能力正是矿区ૉ所需要的。后来经过一些市场调研,三一智矿也对比了多个同类方案,最终还是选择了腾讯云。
据腾讯云5G远控产品经理张川川介绍,在潮脑梁煤矿项目中,腾讯云要解决的主要是两个问题Ú,σ一个是低时▧延,另一个是抗弱网。
ća; 实践数据显示,相比传统方案至少300毫秒的时延,腾讯云的方案在5G专网的环境下,时延◊可以做Ì到100毫秒。
在抗ćb;弱网方面Á,腾讯云的方案能够在丢包30%的情况下,依然流畅的传输视频,而市场上其他的方案,在丢包10%的情况下,视Ç频画面就已经开始卡顿。
张川川说,“腾讯云之所以☻能够做到这种低时延和抗弱网,是因为腾¼讯在音视频领域,已经积累了20多年的技术经验,再加上与5G技术的融合,产品性能已达到业界顶级的指标”。࠹
不过Þ,在项目实施过程中,腾讯云也遇到了☻一些挑战。比如原先在实验室已经验证可行的方案,到了实际生产场景却遇到挑战。
例如,行驶车辆在现网环境下网络带宽有时“会剧烈波动,这会对画面的÷流畅性带来很大挑战,对此腾讯云开发了高动态码率控制等技术,以自动匹配快速变化的网络环境。
正是经ö过这样不断的优化,潮脑梁煤矿远程操控系统实现了对远端卡车的实时操控。据马ਗ਼巍透露,目前在潮脑梁煤Ād;矿,矿用卡车的无人驾驶运输效率达到人工效率的80%以上。
√ 或许是现阶段的最优解
Α
对整个煤炭产业而言,潮脑梁煤矿迈出的第一步ï,已成功验证矿用卡车是可以真正实现无人化落地的÷。
马巍说,虽然以目前的ਯ无人驾驶效率,在生产效率上还不够高,但他预测,随着技术的迭代,在未来五年内,无人驾驶效率就能超过人工效率,同时,在成本上能比传统运营降低30%,届时,无人驾驶也将给煤炭行业带来实际的效益。
所以现阶段,三一智矿的一个憨重要工作方向就是,先加速ਖ਼推进矿区的无人化,然ੑ后在此基础上再提升效率。
事实上,矿区的无人化要解决的是安全问题,但在安全的જ前提下,ࢵ煤矿企业也希望获得更多的收益。
张川川表示,随着远程驾驶时延降至100毫秒,腾讯云进一步开发了1位远程驾驶安全员接管多台自动驾驶矿车的能力,即远程驾驶从从“◈1对1”升级为“ણ1对多”,由此…进一步提升效率。
•秦东便透露,他现在在煤矿的培训内容,已经不只是远Φ程操控一辆卡车,而是5∩到10辆。
ⓔ 这样一来,不仅是无人μ卡车在运输效率上的提升,安全员的人效也将大幅提升,煤矿企¿业也将实现降本增效。
现在,基于潮脑梁煤矿的成功经验,三一智矿正计划把与腾讯云合作的远程操控系统落地到更多煤矿中。“今年ƒ我们还将落地两个煤矿,可能具体的场景不太一样,但使用的都将是同一套技术”,马巍说ⓐ。
ઐ《“十四a1;五”矿山安全生产规划》中提到,要加强矿√山智能化关键技术的研发。而需要重点突破的制约矿山智能化发展的关键技术中,就包括辅助运输环节无人驾驶技术。
而现在,矿山已经有了可行的ⓥ解决方案,它也将加速走向“无¸人区”。
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