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作者 | 邱锴俊，编辑 | 章涟漪
从乌鲁木齐开车向北、向东，离开市郊之后，就基本上全是戈壁滩了。植被稀疏，只有零星放养的骆驼溜达觅食。高速上跑两个多小时，就来到了全国最大一个露天煤矿的矿区。这是一个超级能源工程的起点。这个煤矿，每年产出近4000万吨优质煤，通过煤炭走廊直达电厂。电厂再通过1100kV特高压直流输电线路，跨越3293公里，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽6个省区，把电送到千家万户。在这个超级能源工程中，矿山卡车也扮演重要一环。如果从空中下看，在这个煤矿上，近600辆矿卡均匀分开，如蚂蚁搬家，将煤矿表层剥开的泥土、开采出来的煤矿，运到排料场或者破碎站。
硕大的矿区，无人矿卡像蚂蚁般往返劳作如果你到近前看这些卡车就再走近些会发现，其中200多辆白色车身的卡车，驾驶室内空无一人，但它们却自己踩着油门踏板、转动方向盘，跑在矿区道路上。它们，正是无人驾驶矿卡——矿山上的新物种。谁创造了这一新物种。这些白色的无人矿卡车身上的LOGO揭晓答案——EACON易控智驾。易控智驾，是这些无人矿卡的“造物者”。这一新物种，目前还很少，能力也还不算很强，但很可能会成为矿山运输中的主力物种，将人类从枯燥、繁重、有一定危险性的矿卡驾驶中解放出来。一场大变革，正在发生。
01、能跑起来的无人矿卡
近几年来，无人驾驶在很多场景开始应用，矿山无人驾驶也是其中之一。很多玩家推出了无人驾驶矿卡的解决方案，也与主机厂合作打造了无人驾驶矿用车，运到了矿山上。只是，并不是所有的无人驾驶矿卡，都能常态化跑得起来。但在这个煤矿，易控智驾的200多台车，已经实现了7*24小时常态化运行。截至2024年8月底，这些车辆已经跑了超1100万公里。这个里程数是单项目行业第一。
为什么易控智驾的无人矿卡能跑得起来呢？如果您对特斯拉的智能驾驶、无人驾驶出租车、无人驾驶巴士有所了解，可能会认为奥秘在感知能力、算法这些无人驾驶的技术上。但答案并非如此。“我们更多的是把无人驾驶和矿山的生产工艺相结合，而不是单单解决一个算法上的问题，还帮他们解决了一些日常管理运营的事儿。”易控智驾解决方案负责人肖亮说。为什么这么说？让我们跟着一辆拉渣土的无人矿卡一起出发吧。
无人矿卡运行的第一步，要靠他们指挥。当调度员通过云控平台下达一个作业指令之后，原本停在停车场的无人矿卡，就会知道接收到指令，要去到什么位置哪里，和哪辆挖机合作，以及到什么排土区排土——。任务下达就在的一瞬间，这辆无人矿卡就自动出发了。
它的第一个目标是装载区——在这里，挖机会把煤矿表层泥土挖开，再装到卡车上，让卡车运走。这里遇到的难题是，车辆如何停到最合适的位置。很多情况下，无人矿卡到达目的地之后，不是马上凑到挖机旁边。因为往往此前已经有一辆矿卡正在装车了。
因此，它必须停到一个足够近，但不能干扰前车装车的待装位。甚至有时已经有一辆矿卡在等候，那就必须开到第二待装位。当前车装满车开走，第一待装位的无人矿卡可以迅速开到合适的装载位置。这个流程的难度是如何保证安全的同时，还保持高效。挖机根据吨位的大小，挖臂有长有短。
和无人矿卡合作的挖机，作业挖掘范围是17米左右。而且，挖机是“坐”在一个小平台上作业的，它需要前后左右挪动。因此，无人矿卡不仅要一次开到合适的位置，而且下次再来，还需要根据挖机的位置不断调整。在完成一次装载之后，一辆无人矿卡开走，另一辆马上开到装载位。
由于易控智驾的感知、控制、决策规划算法的能力不断优化，无人驾驶车辆的等待策略，采用“拟人化”方式，挖机等待仅数十秒，就能继续装载，与传统人工作业相同。而很多运营商的无人矿卡，会在挖机口停得远远的，以避免和前车轨迹干涉。从待装位开到装载位，需要1分半到2分钟左右，这样装载挖机的效率就下降了。
无人矿卡装载完成后，就会沿着规划的行驶路线，开往排土区。排土区有的在矿外，有的在矿内。无人矿卡只在矿内封闭场景运营，负责往矿内排土，单趟距离有长有短，但一般在3-5公里。矿区的道路，比城市道路，确实简单得多，首先不会有行人、自行车、社会车辆，其次路线也是封闭的，但也它有特殊的难点。
首先，虽然没有其他社会车辆，但无人矿卡会遇到有人驾驶的矿卡、平整路面的工程车、降尘洒水车、加油车、工程指挥车等。其次，车辆载荷变化大，空重载相差百吨，车辆需要动态自适应控制。矿区道路都是非铺装路面，道路缺乏明确的特征，地形变化多，地面起伏大，有坡道，且路边就是悬崖，还有L型、U型的急弯。
第三，矿区沙尘很多，因为在戈壁滩上，所以雾霾天气、沙尘天气也是常有的事。矿区环境比较恶劣，冬季极寒温度达零下45℃、夏天高温地表温度达70℃。无论是道路状态，还是视野环境都不算优。这些问题无人矿卡如何应对？面对与其他车辆交互问题。无人矿卡的行驶路线一般被设置成双向车道，只有遇到停止车辆挡道、或者交汇口，需要相互避让。同时，无人矿卡对于其他车辆，有双重感知。
一方面，易控智驾的无人矿卡浑身装满传感器，本身就“耳聪目明”。它周身布有1个主激光雷达，3个补盲激光雷达，1个毫米波雷达，5个摄像头，能够灵敏地感知周边环境。
从车上配置摄像头看车辆周边环境另一方面，不仅无人矿卡，而且与之同编组的有人矿卡、作业车、工程指挥车等各种车辆，也装载了定位、通信设备，通过V2X车联网技术，也能够互相“告知”彼此的位置，在交汇的时候减速或者停车避让。
工程指挥车车顶也配置了定位设备面对道路状态复杂难题，在矿区道路上行驶的无人矿卡，还需要精准地走在路线上，包括完成爬坡、转弯的动作。除了车辆本身的智能硬件，能够看路，以及精度达到厘米级的定位设备，易控智驾还会绘制矿区的高精地图，精度同样也能达到厘米级别。加上遍布矿区的5G通信，车辆能够快速、精准感知自己的位置，保持路线的准确。
易控智驾绘制的矿区高精地图此外，在矿区，根据安全生产的要求，特别是坑下（可以理解为作业区），干线、排土场往往限速35公里/时……因此无人矿卡是在低速状态行驶，安全冗余比较高，像L型、U型弯，都能安全、稳定通过。至于爬坡，同样根据安全规定，一般不能超过8%，对于无人矿卡而言，这样的俯仰角度，对于激光雷达、摄像头等硬件，都在冗余范围内。
至于动力，矿卡都装备了大功率发动机或者大功率驱动电机，重载上坡也是轻而易举。以易控智驾的车型ET100为例，它载重能力可达100吨，驱动电机峰值功率800KW，和一个超过20L排量的柴油发动机可以相提并论。矿区车辆的限速规定，是历年来矿卡司机驾驶背景下定的规则。
易控智驾希望，矿方能够允许无人驾驶车辆提速，这样无人矿卡的运营效率就能够提升。对于最后一个难点，就是沙尘、泥土和恶劣环境对无人矿卡感知设备的影响，易控智驾一方面通过技术和算法，来“过滤”掉沙尘等的干扰；
另一方面也辅以人工检查。运行一定时间之后，无人矿卡就会被调度到检查点，由人工检查是否有污渍、损坏现象，在清理、维护之后，再把车辆调度回运营路线上。经过3-5公里的跋涉，无人矿卡终于开到了排土区。但排土并不是我们想象的那么简单，不是一个倒车，把斗举起来，把土倒掉就完事。
首先，无人矿卡都要精准开到平台自动生成的排土位。从易控智驾的监控平台鸟瞰图能看到，在排土区外沿，有一排格子，绿色的格子，就是可以排土的位置，而红色的，是不能排土的位置。
其次，光开进绿色格子还不够，还必须精准停在标记为黄线的挡墙前。如果速度过快，冲过了挡墙，那么车辆就会掉下去。矿卡司机容易在这里发生事故，一旦掉下去，接近30米高落差，可能就是车毁人亡。
同时，排土区还是一个不断动态调整的过程。在一个排土位上，矿卡倒了几车土之后，原来的空地就填起来了一部分，下次就得更靠外一些。但此时，刚填起来的地面未必结实，在车辆碾压时，也会有沉降，或者地面上有也可能会洒落的大的石块等问题。所以，每排几车土之后，就需要有推土机平整作业，把路面洒落的石块、土块推出去，压实路面，同时重修一个挡墙。
按规定，挡墙必须是车轮的五分之二到五分之三高。既能挡住车轮，保证安全，又不至于太高，让车斗卸料困难。而且，挡墙之前的地面，要形成3°-5°的反坡，让车往后倒时减速，而且斗举起来高度更高。
在排土区作业的无人矿卡那么，无人矿卡如何精准开车到位，并且和作业车协作呢？在驾驶部分，无人矿卡依旧依靠自身的感知硬件、先验的高精地图信息、调度给出的排土位信息，能够精准到位。尤其是挡墙，无人矿卡除了事先收到的厘米级别精度的挡墙位置，还通过车后方激光雷达和摄像头，去感知挡墙的位置和高度，确保车辆停到挡墙前。在司机驾驶矿卡的时代，判断挡墙修补是一个麻烦。关于挡墙的信息，需要人工拿尺子量，再用相机拍照，上传信息后，再派作业车来修挡墙。
而无人矿卡在每次排土过程中，就已经自动收集了挡墙高度、反坡的坡度等信息，如果已经不能继续排土了，就会直接锁定这个排土位，并上传信息到云端，调度平台下任务信息至推土机，进行挡墙平整。同时，如果挡墙修建的较矮，不满足矿山作业标准时，那么无人矿卡会自动识别矮挡墙，自动选择场地排土，这样一方面更加安全，另一方面可以在地面留下土块，供平整作业车来修挡墙，更加高效。
无人矿卡对于排土区挡墙信息的收集、反馈和实时调整，正是易控智驾将无人驾驶和矿山生产相结合的一个典型案例。无人矿卡不是单向接收矿方的信息，还成为矿方的“眼睛”，反向给矿方提供信息，帮助提升了效率。在排土区排完土之后，无人矿卡会就回到驾驶路线上，开回装载区，等待装载并开启新一轮运输。但是，对于这辆无人矿卡而言，跟上一次相比，挖机位置可能发生了变化、排土区也可能发生了变化，怎么办？
实际上，易控智驾进入到一个矿区之后，建立的高精地图也是在实时更新的。挖机位置移动、排土位移动之后，信息都会传递到云端，高精地图就会更新，并将新的信息给到所有无人矿卡。因此，这次无人矿卡，可能会比上一轮装载和运输，位置稍有不同。
无人矿卡就是这样，一轮一轮地装载、行驶、排土，不知疲倦，还时时刻刻收集周边信息和云端互动，融入了矿山各个物种之间，协同作战。
02、效率接近有人驾驶
很多人的认知中，无人矿卡应该全年每天24小时无休。但实际上，无人矿卡的运营时长，只比有人矿卡的时长多一两个小时。这是因为，易控智驾的无人矿卡虽然可以7*24不间断运营，不过，与之配合的挖机还是人工操作，需要休息。车辆也要点检、加油。
另外，矿区经常要采取爆破作业等，车辆必须停驶避炮。所以，无人矿卡“无人”的优势还得不到充分发挥，但已经有部分体现。无人矿卡的运营时长，只比有人矿卡的时长多一两个小时。
不过，无人矿卡的优势已经部分体现出来。比如春节期间，矿上的司机都想回家过年。2024年的春节，易控智驾无人驾驶车队不“放假”，持续运营，保障了煤矿的产出，以及下游热电厂的发电和春节期间老百姓用电的需求。那，无人矿卡的优势是什么呢？
首先是安全。矿区内对于人车安全十分重视，一旦出现严重事故，整个矿区都会面临暂停运营，甚至关停的风险。而为了减少、杜绝事故的出现，最根本的方法便是“少人则安，无人则安”。
正在排土的无人矿卡。矿卡背后是落差15-30米的陡坡所以近两年，矿方以及各地方政府都逐渐对无人矿卡产生了刚需。内蒙古地方政府甚至提出，“要求矿山减少至30%的人力，在扩产能的同时还需要减人、无人驾驶。”其次则是钱。
无人化作业后减少宽体车司机交接班，班餐及夜间休息时间，直接增加10%以上作业时间；无人驾驶运输系统在标准控制模型、优化调度模型的控制指挥下，能够减少油量消耗和维保备件消耗、轮胎成本维，总体经济效益要好得多。不过，在运输结算中，无人矿卡可以比有人矿卡有更强的议价能力。
因此，在收入端，无人矿卡已经快能创造和有人矿卡差不多的收入。在成本端，无人矿卡不需要司机，能一年省下数十万成本。另外，易控智驾还开发了增程动力的矿卡，通过增程式发电机发电，车辆用纯电驱动，相比燃油矿卡，能够节省燃料20-30%左右。
易控智驾无人矿卡的驱动电机值得一提的是，就在这个煤矿旁边，就是华电五彩湾发电厂，是名副其实的坑口电。如果用这么便宜、便捷的电力，来做无人矿卡的能源，不是很划算吗？肖亮表示，虽然是坑口电，但露天煤矿多数为重载上坡的场景，纯电动车辆存在设备投资成本大、充电时间长等问题。
随着新能源技术成熟及电池成本的降低，易控将会更多地在矿区投入应用纯电车型。目前，在易控智驾的山东邹城石灰石矿、紫金矿业紫金山项目上，易控智驾已经开始采用纯电动车型来做无人驾驶。总体而言，无人矿卡的成本，比有人驾驶的矿卡，当前还要贵很多。
一方面动力从燃油改成增程，增加了发电机、驱动电机和动力电池；
另一个方面智能化的硬件——激光雷达、计算平台、线控平台等等，都是额外成本，此外还有无人驾驶的研发投入等等。
这使得无人矿卡总体的收支平衡还需要一段时间，通过技术提升和规模效应实现提效降本，是易控智驾最为期待的一项。也就是说，易控智驾要努力扩大车队规模，摊薄硬件成本和研发成本，就有实现盈利的可能。
资源禀赋好，新疆地区露天煤矿产能还在扩大，由此需要矿卡数量也会大量增加，易控智驾无人驾驶使用效果得到了很多矿方认可，因此大部分矿方表示新增矿卡要以无人驾驶为主。
矿方明确，新增矿卡要以无人矿卡为主，毕竟，这种无需担忧人身安全，装载效率和司机驾驶矿卡接近，并且还在不断提升的运输方式，显然更加划算。基于易控智驾在新疆煤矿等矿区的表现，易控智驾也在国内外推进矿山无人驾驶的大规模复制。
预计在2024年底，易控智驾无人矿卡投入运营数量将会达到1000台左右。无人驾驶的时代，在矿山，要率先到来。
