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​5G扬帆 联通未来 中国联通5G赋能千行百业成果巡礼丨中国联通助力阳泉冀东水泥迈出全矿无人化运输第一步

时间:2022-05-26 22:45:50 | 来源:媒体滚动

从智慧矿山观景平台向下望去,4台矿车有条不紊地穿梭在采石区和破碎站之间,热火朝天地工作着。“与以往不同的是,我们这四台车里面已经不需要司机去驾驶了,基于联通5G专网,通过5G+车路协同(V2X)、自动驾驶等技术实现了矿车运输的无人化。”阳泉冀东水泥矿山部部长李阳阳自豪地说:“原先只能在电影里面看到的场景,如今在我们矿山上都成为了现实。”

长期以来,安全一直是制约矿山行业可持续发展的重要因素,人的安全更是重中之重。“机械化换人、自动化减人”是国家“十三五”规划提出的要求。近年来,随着5G专网、5G/V2X、自动驾驶等技术的发展,使矿山自动驾驶运输真正成为了可能。中国联通通过与阳泉冀东水泥进行全方位合作,充分运用5G专网大带宽、低时延等特性,实现5G矿山自动驾驶,在国内水泥行业率先实现全矿无人化运输。李部长说:“运输无人化是整个智慧矿山以及矿山无人化的第一步,无人化将解决矿山近年来越来越严重的招人难、招人贵的问题,并在安全生产方面为矿山带来极大的提升。谁走在了前面,谁就抓住了今后企业持续健康发展的空间。”

据李部长介绍,和目前行业中不少示范项目不同,阳泉冀东水泥5G矿山自动驾驶项目作为冀东水泥集团智慧矿山的标杆项目,从一开始就很注重和生产相结合,要实现真正的商用落地和运营。中国联通5G矿山自动驾驶提供的就是针对矿山生产特点的采、运、排一体化解决方案,而优势恰恰在于面向全矿无人化运输运营的“采”和“排”两端。

李部长指着现场正在装载的挖机和无人矿卡说:“这里的挖机上安装着挖卡协同系统。挖机作业在不断地变换位置,这个矿卡可以准确地找到挖机铲臂的位置,自动规划路径倒车入位。这个自动找铲的技术在行业中是非常领先的。在项目实施过程中,遇到很大一个困难是随着时空的不断变化,自动规划路径响应时间会较长。团队不断研究新的算法,创新地运用了时空分离方法动态规划路径,提升了计算效率和成功率,解决了找铲时间长的难题。

和露天煤矿相比,水泥矿山卸料时有一个非常突出的特点就是有破碎站,一方面车辆需要排队进出破碎站,另一方面卫星信号会受到遮挡而无法精准定位。项目团队经过研究,首创提出协同智能卸料系统。经过近两个月的部署实施、测试调优,最终校准出最优的算法,采用定位切换实现自动出入站。中国联通自研的5G智能车路协同系统,可采用AI的融合感知算法,通过充分掌握、研判破碎站里外情况,选择车辆进入破碎站的时机,完成起斗卸料和驶离,真正实现矿车无人干预的自主卸料作业。这“最后一公里”的研究实践,将为项目在国内率先实现全矿无人化运输运营奠定坚实的基础。

离开智慧矿山观景平台,来到智慧矿山指挥中心。大屏幕上,挖机处、运输道路、卸料口等处,实时生产情况一览无余。值班人员可以通过大屏看到车辆往返运行的情况,通过视频看到每辆车内方向盘自动转动情况。李部长指着不远处远程驾驶系统说:“这个是应急远程驾驶接管系统,通过云端调度系统、自动驾驶系统、车路协同系统、应急远程驾驶系统联动,组成整个矿山自动驾驶的安全运行保障体系。”

“目前我们已经有同事是远程驾驶的高手了,开车自如且入库停靠相当精准。”李部长打趣地说,“这些场景的实现,得益于中国联通为阳泉冀东水泥搭建了一套优质的5G网络。”远程驾驶非常考验网络能力,对上行带宽、时延、数据安全性都有苛刻要求。中国联通通过部署边缘计算人工智能平台,实现云端计算能力下沉至厂区,结合优异的5G网络分流能力,全场景低于15ms的超可靠、超低网络时延,充分满足“远程驾驶”“挖卡协同”“协同卸料”等系列应用对网络时延与稳定性的要求,充分满足阳泉冀东水泥对数据不出园区的安全硬要求。

后记:

2021年,该项目获得工信部第四届“绽放杯”5G应用征集大赛行业虚拟专网专题赛赛道一等奖和决赛优秀奖。

编辑:李玥 张倩男

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