無人駕駛商業(yè)化落地情況如何？

無人駕駛能夠解決礦山智能化轉(zhuǎn)型核心痛點，且礦山運(yùn)營環(huán)境封閉、高度結(jié)構(gòu)化， 適合無人駕駛車輛部署。

1.無人駕駛是具身智能最快商業(yè)化落地的方向

無人駕駛是具身智能的表現(xiàn)形態(tài)

擁有持續(xù)學(xué)習(xí)能力的無人駕駛車輛是具身智能的一種表現(xiàn)形態(tài)。廣義來看，具身 智能指具有物理身體并能通過感知和交互與環(huán)境進(jìn)行實時互動的智能系統(tǒng)，讓 AI 不再局限于虛擬世界的數(shù)據(jù)處理和決策，而是能夠像人類一樣在現(xiàn)實世界中感知、 學(xué)習(xí)和行動。具身智能的主要表現(xiàn)形態(tài)包括具身機(jī)器人、機(jī)器狗、無人駕駛車輛 等，其中無人駕駛車輛是目前有望最快實現(xiàn)商業(yè)化落地的方向。

無人駕駛是實現(xiàn)高度自動化和完全自動化的 L4 及 L5 級別智能駕駛。國內(nèi)智能駕 駛技術(shù)正沿著清晰的路徑穩(wěn)步推進(jìn)。在技術(shù)分級層面，2022 年 3 月出臺的《汽 車駕駛自動化分級》（GB/T 40429-2021）明確了自動駕駛的定義，即車輛以自動 方式持續(xù)執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，該標(biāo)準(zhǔn)與美國 SAE 標(biāo)準(zhǔn)一致采用六級 分類（L0-L5），并從動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)、最小風(fēng)險狀態(tài)等多維度進(jìn)行規(guī)范。其中，L0- L2 為駕駛輔助，駕駛員主導(dǎo)駕駛；L3 具備自動駕駛特征，用戶接管后成為駕駛 員；L4-L5 由系統(tǒng)主導(dǎo)，僅需調(diào)度員激活調(diào)度服務(wù)。

載貨、低速、封閉場景將率先實現(xiàn)無人駕駛商業(yè)化落地

無人駕駛可按照載人與載貨、高速與低速、開放與封閉的區(qū)別，劃分多種應(yīng)用場 景。按照載人與載貨，L4 級無人駕駛可分為乘用車 Robotaxi 無人駕駛出租車和 Robobus 無人駕駛小巴、商用車 Robotruck 無人駕駛卡車和 Robovan 無人駕駛物 流車；其中應(yīng)用于長途干線物流的 Robotruck 與城市出租車的 Robotaxi 均屬于高 速、開放場景，應(yīng)用于短途集中出行的 Robobus 屬于中低速、開放場景，應(yīng)用于 城市配送物流的 Robovan 屬于低速、半開放場景，應(yīng)用于礦山港口等特定場景物 流的 Robotruck 屬于低速、封閉場景。

商業(yè)化進(jìn)度方面，載貨先于載人、低速先于高速、封閉先于開放。以載貨為目的 的商用車對于安全風(fēng)險的容忍度高于以載人為目的的乘用車，且 B 端用戶高度關(guān) 注生產(chǎn)效率與降本效果，只要能產(chǎn)生可見的投資回報，下游用戶便愿意投入改造 資金。此外，在低速、封閉場景下，自動駕駛車輛的運(yùn)營路線相對固定，系統(tǒng)面 臨的 Corner Case 較少，并且對于車輛感知決策的時延要求較低，因此礦山等封閉 場景下的 Robotruck 無人駕駛卡車成為當(dāng)前商業(yè)化進(jìn)展最快的無人駕駛賽道之一， 多家企業(yè)已經(jīng)開始開展規(guī)模化商業(yè)落地。

2.無人駕駛能夠解決礦山智能化轉(zhuǎn)型核心痛點

 礦山無人駕駛主要針對礦卡和寬體車進(jìn)行改造

礦業(yè)關(guān)系能源供應(yīng)、基建材料與高端制造產(chǎn)業(yè)鏈，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱性 產(chǎn)業(yè)。礦山開采通過勘探、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)從地下提取礦產(chǎn)資源，涵蓋能源礦 產(chǎn)（煤炭、油氣）、金屬礦產(chǎn)（鐵、銅等）及非金屬礦產(chǎn)（石灰石、磷礦等）三大 類。2024 年，采礦業(yè)產(chǎn)值達(dá) 4.5 萬億人民幣；實現(xiàn)利潤總額 11271.9 億元，在全國 規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)利潤總額中占比超 15%。我國礦山資源豐富，目前全國在 開采礦區(qū)超 5000 座，其中僅煤、石灰石、鐵、銅四種主要礦物的年開采量就已經(jīng) 接近 100 億噸。 政策大力引導(dǎo)礦山智能化轉(zhuǎn)型升級。《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020 年)》明確指 出，到 2025 年要全面實現(xiàn)礦業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展。2024 年《關(guān)于深入推進(jìn)礦 山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出，到 2026 年要建立完整的礦山 智能化標(biāo)準(zhǔn)體系，到 2030 年要建立完備的礦山智能化技術(shù)、裝備、管理體系。

非公路礦用自卸車（下稱“礦卡”）和非公路寬體自卸車（下稱“寬體車”）為礦 山運(yùn)輸主力車型。兩類礦用運(yùn)輸設(shè)備因結(jié)構(gòu)設(shè)計差異，在性能參數(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及 適用場景上形成了區(qū)分，共同組成了礦區(qū)運(yùn)輸體系的主力車型，同時也是當(dāng)前無 人駕駛技術(shù)改造的核心載體。從技術(shù)構(gòu)造與性能表現(xiàn)來看，礦卡采用剛性焊接車 架設(shè)計，底盤系統(tǒng)針對礦山復(fù)雜工況進(jìn)行了專項強(qiáng)化，具備極強(qiáng)的承載能力，承 載量一般可達(dá) 70 噸以上，而重型礦卡的承載極限更是能突破數(shù)百噸。使用壽命方 面，礦卡憑借堅固的結(jié)構(gòu)和耐用性設(shè)計，可實現(xiàn) 10 至 15 年的長期服役。相應(yīng)的， 礦卡的購置成本較高，市場價格大致在 100 萬元至 3000 萬元區(qū)間。寬體車則采用 栓接式架構(gòu)，設(shè)計理念融合了礦卡的重載特性與公路自卸車的靈活性優(yōu)勢，在性 價比方面具備優(yōu)勢。寬體車的市場價格通常處于 50 萬元至 100 萬元區(qū)間，承載能 力雖不及礦卡，但其 20 至 80 噸的載荷范圍能夠滿足中輕型礦區(qū)運(yùn)輸需求；受限 于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與耐用性設(shè)計，寬體車的使用年限相對較短，一般為 3 至 5 年。

礦卡與寬體車作為礦區(qū)物料運(yùn)輸?shù)暮诵难b備，均已成為無人駕駛技術(shù)改造的重點 對象。兩類車型在不同噸位運(yùn)輸場景中的互補(bǔ)性，以及頭部企業(yè)在產(chǎn)品系列上的 豐富布局，為礦山運(yùn)輸智能化升級提供了多元化的設(shè)備基礎(chǔ)與技術(shù)適配空間。

礦山無人駕駛系統(tǒng)由定位導(dǎo)航、感知決策、云端調(diào)度等組成

礦山無人駕駛系統(tǒng)可分為云端-網(wǎng)端-車端/路端三級層次結(jié)構(gòu)。云端、網(wǎng)端、車端 /路端三大模塊構(gòu)成核心系統(tǒng)，各模塊相應(yīng)安全措施則綜合組成安全防護(hù)系統(tǒng)。云 端作為統(tǒng)一調(diào)度監(jiān)管平臺，兼具數(shù)據(jù)治理、智能調(diào)度功能；網(wǎng)端依托導(dǎo)航技術(shù)及 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，連接云端與車端/路端；車端/路端包括自動駕駛系統(tǒng)（實現(xiàn)礦用車 單車智能）、協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)（關(guān)聯(lián)礦用車與挖機(jī)等裝備，實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)）、路側(cè)系 統(tǒng)（負(fù)責(zé)路側(cè)感知、定位和邊緣計算，提供路側(cè)信息）。

單車核心技術(shù)包括環(huán)境感知、定位、通信等感知技術(shù)，規(guī)劃決策的算法模型，以 及控制執(zhí)行的線控技術(shù)。因云控平臺統(tǒng)一調(diào)度，單車智能需求低于乘用車自動駕 駛，故感知和線控技術(shù)更關(guān)鍵。礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜，多傳感器融合技術(shù)因兼具各傳感 器優(yōu)勢，廣泛用于環(huán)境感知；多定位系統(tǒng)組合技術(shù)融合多種定位手段優(yōu)勢，更受 青睞；整車線控系統(tǒng)是硬件基礎(chǔ)，需適配多種礦用車、滿足多方需求。 定位與導(dǎo)航技術(shù)：定位技術(shù)通過集成 GPS、IMU、RTK 等模塊實現(xiàn)厘米級精準(zhǔn)定 位，為礦區(qū)車輛提供高精度位置基準(zhǔn)。同時，結(jié)合高精度 RTK 與無人機(jī)低空攝影 技術(shù)，在智能航線模式下可自動完成礦區(qū)地形數(shù)據(jù)采集，并依托 RTK 技術(shù)構(gòu)建礦 區(qū)高精度 3D 模型，為后續(xù)作業(yè)提供精準(zhǔn)地理信息支撐。 感知與決策算法：針對礦山復(fù)雜的環(huán)境條件，感知系統(tǒng)普遍采用激光雷達(dá)、視覺 傳感器與毫米波雷達(dá)的多模態(tài)融合方案，確保在不同時間段及氣候環(huán)境下實現(xiàn)全 天候穩(wěn)定感知。決策層面則基于人工智能與多源傳感信息融合處理技術(shù)，通過自 動駕駛核心算法支撐礦用車輛完成無人駕駛、自動避障、精準(zhǔn)倒車等復(fù)雜動作。 遠(yuǎn)程操作技術(shù)（5G 與 V2X）：5G 技術(shù)突破了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境下的信號傳輸瓶 頸，實現(xiàn)運(yùn)輸車輛的超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制及智能編隊協(xié)同運(yùn)行；V2X 技術(shù)則作為車輛 環(huán)境感知能力的重要補(bǔ)充，提升了車輛對復(fù)雜道路交通環(huán)境的適應(yīng)能力，構(gòu)建起 全天候、全方位的環(huán)境感知體系。 云端調(diào)度系統(tǒng)：作為實現(xiàn)礦山完全無人駕駛的核心系統(tǒng)，云端調(diào)度承擔(dān)著全局感 知、最優(yōu)路徑規(guī)劃、車流統(tǒng)籌調(diào)度及突發(fā)情況預(yù)警等關(guān)鍵功能。當(dāng)前受限于多數(shù) 礦山實際運(yùn)行車輛數(shù)量較少，系統(tǒng)需求尚未完全顯現(xiàn)，但隨著礦區(qū)無人駕駛車輛 規(guī)模擴(kuò)大，云端調(diào)度系統(tǒng)作為核心中樞的重要性將持續(xù)提升。

 無人駕駛有效解決傳統(tǒng)礦山作業(yè)安全、成本與效率三重痛點

傳統(tǒng)礦山作業(yè)安全風(fēng)險居高不下，人為因素為主因。傳統(tǒng)采礦依賴人工操作鉆爆、 采裝、運(yùn)輸設(shè)備，人機(jī)混合作業(yè)環(huán)境復(fù)雜。2022 年礦山事故共 367 起、死亡 518 人；2024 年工礦商貿(mào)企業(yè)就業(yè)人員 10 萬人生產(chǎn)安全事故死亡人數(shù) 1.089 人，煤礦 百萬噸死亡人數(shù) 0.059 人。90%以上的煤礦生產(chǎn)安全事故都與人員的不安全行為 有直接關(guān)系，部分煤礦從業(yè)人員特別是安全生產(chǎn)的管理者技術(shù)水平不高，成為影 響礦山安全生產(chǎn)的最大短板。 傳統(tǒng)礦山作業(yè)人工成本高企，行業(yè)招工難，勞動力短缺。傳統(tǒng)礦山運(yùn)輸每輛車需 要 2 至 4 名駕駛員，每名司機(jī)的人工成本通常在每年 10 萬元至 15 萬元之間，單 車人力成本較高。根據(jù)億歐智庫預(yù)測，剛性礦卡、寬體車駕駛員工資將不斷上漲： 預(yù)計剛性礦卡駕駛員工資由 2020 年的 10000 元/月上漲至 2030 年的 21000 元/月， 寬體車駕駛員工資由 2020 年的 6000 元/月上漲至 2030 年的 13000 元/月。此外，由于礦山作業(yè)環(huán)境惡劣，工作地點遠(yuǎn)離生活區(qū)，且需適應(yīng)兩班或三班輪換制，面 臨生產(chǎn)噪音、粉塵較多等問題，行業(yè)招工難問題突出。據(jù)億歐智庫數(shù)據(jù)，中國礦 區(qū)駕駛員 90 后占比僅約 10%，勞動力斷檔趨勢突出。2020 年，貨車司機(jī)缺口已 達(dá) 1000 萬人，司機(jī)增長的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上貨運(yùn)，尤其是礦區(qū)運(yùn)輸增長的需求。不 僅如此，嚴(yán)苛的工作條件加上巨大的安全壓力導(dǎo)致礦區(qū)駕駛員流失率高，2023 年 全國煤炭采選業(yè)從業(yè)人員 277.2 萬人，比 2018 年末的 347.3 萬人減少了 70.1 萬 人，下降 20.2%。 傳統(tǒng)礦山作業(yè)效率瓶頸突出。傳統(tǒng)礦山開采存在掘進(jìn)工序低效，運(yùn)輸系統(tǒng)冗余和 組織管理粗放等問題。一方面，直接開采工作中存在人工操作限制，煤層高度不 足 1.3 米時，礦工難以直立作業(yè)，只能彎腰或匍匐；同時受空間限制，大型設(shè)備無 法進(jìn)入，主要依賴人工或小型機(jī)械，開采速度慢、產(chǎn)量低。另一方面，在物料和 人員調(diào)度上，傳統(tǒng)模式低效性和延遲性突出。

礦山無人駕駛通過減少或取消司機(jī)需求，顯著降低人力開支。在新疆圣雄黑山露 天煤礦，使用 24 臺無人駕駛礦卡每年可減少 40 名司機(jī)，節(jié)約人力成本約 500 萬 元。以 100 臺無人駕駛車輛運(yùn)行為例，按照三班工作制，每臺卡車配 3 名司機(jī)， 原本需要 300 名司機(jī)，每名司機(jī)年薪資支出約為 16 萬~18 萬元，共可節(jié)省司機(jī)年 薪資 5000 萬元左右。 礦山無人駕駛通過節(jié)約燃油，降低運(yùn)營成本。易控智駕的增程式 EL100 無人駕駛 礦卡與傳統(tǒng)柴油車型相比，節(jié)油率超過 30%，實現(xiàn)單車年毛利提升 5%以上；根據(jù) 兗州中材的實踐數(shù)據(jù)，純電動礦卡能耗成本約 0.02 元/噸，較傳統(tǒng)燃油車降低了 90%以上。據(jù)巴西鐵礦石生產(chǎn)和出口商淡水河谷公司數(shù)據(jù)，無人駕駛使燃料成本 下降 10%，車輛維護(hù)費(fèi)用降低 10%，輪胎磨損降低 25%。 礦山無人駕駛能夠大幅提升作業(yè)時長與工作效率。無人駕駛礦卡可實現(xiàn) 7x24 全 天候連續(xù)作業(yè)，單日運(yùn)輸量提升 25%左右；踏歌智行旗下項目連續(xù) 18 個月投入到 24 小時生產(chǎn)作業(yè)中，持續(xù)提升無人作業(yè)效率。

 礦山運(yùn)營環(huán)境封閉、高度結(jié)構(gòu)化，適合無人駕駛車輛部署

礦山環(huán)境高度結(jié)構(gòu)化，降低感知與決策復(fù)雜度。相較于干線物流、城市道路等場 景，礦山運(yùn)輸行駛路線簡單且相對固定，運(yùn)輸車主要在排土場與開采點進(jìn)行土方 運(yùn)輸、在開采點與選礦廠等之間進(jìn)行礦石運(yùn)輸，簡化了路徑規(guī)劃和決策算法。此 外，相比開放道路復(fù)雜的交通參與者（行人、自行車、摩托車、各種類型機(jī)動車、 動物等），礦區(qū)內(nèi)參與者類型相對單一，主要為大型礦卡、工程機(jī)械、少數(shù)工作人 員，其行為模式更具可預(yù)測性，顯著降低了多目標(biāo)跟蹤和行為預(yù)測的難度。這些 環(huán)境下的運(yùn)輸性質(zhì)提供了理想的運(yùn)行環(huán)境，使無人駕駛系統(tǒng)更易規(guī)模化落地。

國外率先落地礦山無人駕駛商業(yè)化應(yīng)用，模式可行性強(qiáng)。海外礦區(qū)自 20 多年起開 始進(jìn)行自動化改造，7-8 年前開始商業(yè)化落地。據(jù)澳大利亞鐵礦石出口商 FMG， 無人礦卡可使每輛礦卡每年多工作500多小時，有137臺無人駕駛礦卡在運(yùn)營中， 已累計行駛 3350 萬公里、運(yùn)輸超過 10 億噸礦石物料，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)人工運(yùn)輸 提升了 30%。鐵礦石巨頭力拓集團(tuán)（RioTinto）的自動駕駛運(yùn)輸車也已在西澳大利 亞州的 Pilbara 礦區(qū)累計運(yùn)輸超過 10 億噸的礦石物料（截至 2017 年）。