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”，卻蘊藏著“大能量”。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，鄂爾多斯已探明的煤炭儲量為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，是開采面更開闊，可以使用大型設備。據(jù)了解，露天煤礦的生產(chǎn)工具主要包括兩類，分別是挖掘設備(挖掘機)和運輸設備(礦用卡車)。
通常來說，煤礦會根據(jù)不同的運距、裝載量等，為每臺挖掘機配不同數(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的第一棒。
26歲的秦東是一名礦用卡車司機。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小時的卡車，但現(xiàn)在，秦東的職業(yè)已發(fā)生變化，他從“司機”變成“遠程駕駛安全員”，工作內(nèi)容也從“開車”變成“看車”。
“看車”的工作相對輕松，秦東大多數(shù)時間只需要盯著屏幕，看礦區(qū)的卡車是否正常工作，若有突發(fā)情況，秦東會通過遠程駕駛系統(tǒng)接管車輛。
另一端，礦區(qū)現(xiàn)場則呈現(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。
但對秦東來說，卻早已經(jīng)習慣了這種顛簸狀態(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，真正讓秦東擔心的，是一些潛在的風險。他說，“在礦山，很有可能會遇到剎車失靈或者上坡溜車的情況，這些都非常危險。另外在夜班卸土的時候，如果不小心，也可能會從閘臺上連人帶車掉下去”。
雖然這是一些極小概率會發(fā)生的事情，可一旦發(fā)生，對于一個家庭就是毀滅性的打擊。而對煤礦企業(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。而伴隨著5G、人工智能、云計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。
一個可行方案是，借助自動駕駛技術(shù)，讓礦用卡車實現(xiàn)無人化運營，從而使司機遠離生產(chǎn)一線。
理論上來說，這是一個極佳的解決方案，因為通過無人化運營，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)實當中，礦區(qū)的無人化并沒有想象中那么容易實現(xiàn)。
“無人化”的瓶頸
目前，雖然自動駕駛行業(yè)的發(fā)展正當時，以礦山為代表的的封閉場景也被認為是自動駕駛最先能落地的商業(yè)場景，但從技術(shù)角度以及場景復雜度來看，現(xiàn)在距離真正的無人化仍有一段距離。
尤其是對企業(yè)而言，即便自動駕駛有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的方式，去預防和彌補。
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一樣長時間駕駛車輛，工作強度也會小很多，但一個根本問題沒有改變：他仍需要一直坐在車內(nèi)，且安全風險依然存在。
所以，很多煤礦實施的“無人化”，其實都是這種“有人的自動駕駛”。馬巍坦言，礦區(qū)也嘗試過讓安全員對卡車進行遠程操控，可卻存在一個技術(shù)瓶頸，即時延太高。
據(jù)悉，市面上的遠程操控解決方案，端到端時延在本地的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)時延。
“如果解決不了時延問題，安全員在遠程操控的意義就大打折扣。因為如果前方出現(xiàn)復雜狀況，比如多車交會，留給卡車的反應時間非常短，遠程操控只有達到和現(xiàn)場操控沒有太大差異的情況下，才能保證安全”，馬巍說。
正因為沒有較好的解決方案，也導致很多礦區(qū)的無人化，更多是處于演示階段，始終沒有進入常態(tài)化運營。
破解“低時延”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)可以實現(xiàn)遠程操控。
這背后，得益于騰訊云音視頻技術(shù)的應用。馬巍表示，三一智礦在負責潮腦梁煤礦的智能化項目時，一直關注市場上關于解決延時問題的方案。
首次接觸騰訊云音視頻產(chǎn)品時，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)過一些市場調(diào)研，三一智礦也對比了多個同類方案，最終還是選擇了騰訊云。
據(jù)騰訊云5G遠控產(chǎn)品經(jīng)理張川川介紹，在潮腦梁煤礦項目中，騰訊云要解決的主要是兩個問題，一個是低時延，另一個是抗弱網(wǎng)。
實踐數(shù)據(jù)顯示，相比傳統(tǒng)方案至少300毫秒的時延，騰訊云的方案在5G專網(wǎng)的環(huán)境下，時延可以做到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延和抗弱網(wǎng)，是因為騰訊在音視頻領域，已經(jīng)積累了20多年的技術(shù)經(jīng)驗，再加上與5G技術(shù)的融合，產(chǎn)品性能已達到業(yè)界頂級的指標”。
不過，在項目實施過程中，騰訊云也遇到了一些挑戰(zhàn)。比如原先在實驗室已經(jīng)驗證可行的方案，到了實際生產(chǎn)場景卻遇到挑戰(zhàn)。
例如，行駛車輛在現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下網(wǎng)絡帶寬有時會劇烈波動，這會對畫面的流暢性帶來很大挑戰(zhàn)，對此騰訊云開發(fā)了高動態(tài)碼率控制等技術(shù)，以自動匹配快速變化的網(wǎng)絡環(huán)境。
正是經(jīng)過這樣不斷的優(yōu)化，潮腦梁煤礦遠程操控系統(tǒng)實現(xiàn)了對遠端卡車的實時操控。據(jù)馬巍透露，目前在潮腦梁煤礦，礦用卡車的無人駕駛運輸效率達到人工效率的80%以上。
或許是現(xiàn)階段的最優(yōu)解
對整個煤炭產(chǎn)業(yè)而言，潮腦梁煤礦邁出的第一步，已成功驗證礦用卡車是可以真正實現(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，但他預測，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，在成本上能比傳統(tǒng)運營降低30%，屆時，無人駕駛也將給煤炭行業(yè)帶來實際的效益。
所以現(xiàn)階段，三一智礦的一個重要工作方向就是，先加速推進礦區(qū)的無人化，然后在此基礎上再提升效率。
事實上，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，隨著遠程駕駛時延降至100毫秒，騰訊云進一步開發(fā)了1位遠程駕駛安全員接管多臺自動駕駛礦車的能力，即遠程駕駛從從“1對1”升級為“1對多”，由此進一步提升效率。
秦東便透露，他現(xiàn)在在煤礦的培訓內(nèi)容，已經(jīng)不只是遠程操控一輛卡車，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)也將實現(xiàn)降本增效。
現(xiàn)在，基于潮腦梁煤礦的成功經(jīng)驗，三一智礦正計劃把與騰訊云合作的遠程操控系統(tǒng)落地到更多煤礦中。“今年我們還將落地兩個煤礦，可能具體的場景不太一樣，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，要加強礦山智能化關鍵技術(shù)的研發(fā)。而需要重點突破的制約礦山智能化發(fā)展的關鍵技術(shù)中，就包括輔助運輸環(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世紀經(jīng)濟報道）