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矿区无人驾驶定义

自动驾驶，这是一种使汽车得以自如地探索周围环境，明确路径方案，以及自主控制车辆运行的尖端科技，其应用范围极为广泛，涵盖了从农业生产到采矿建设等诸多产业领域。矿山地区无疑是这种先进技术商业化应用前景最为广阔的场所之一。

矿区作为适宜无人驾驶技术商业化先期推行之场景之一，极具研究价值及实践意义。

· 针对无人驾驶的应用场景，可依据其具体特性划分为约束型场景及开放型场景两大类。在区分这两者界限之时，我们需重点关注四大关键性因素：即所处于的封闭或开放环境，行径路线是固定或是灵活自如，行驶速度属于低速还是高速，以及车上是否搭载乘客等因素。例如，澳大利亚矿产巨头FMG所采用的无人驾驶矿用车辆模型已有十余年的成功运营经验，其既定运营数据已覆盖3350万公里的总里程数，运输总量累积超过十亿吨的矿石物料，生产效率较传统人工运输方式提高达到了惊人的30%。类似案例在我国亦不鲜见，部分矿区已然成为无人驾驶技术成功应用的典范。

矿区无人驾驶技术的主要实施区域集中在煤矿开采、金属矿采掘以及砂石矿的采集领域，其中以煤矿行业的应用最为成熟，金属矿行业则展现出良好的无人驾驶实现前景。

图表：矿区无人驾驶的主要落地场景

资料来源：智研瞻产业研究院整理

矿区无人驾驶行业政策

自上个世纪九十年代以来，西方各国便早已投入大量资源，积极开展矿山智能化及自动化领域的深入研究，至如今，露天矿场的无人驾驶科技以及相应的体系结构在实际运营中已经得到了广泛应用。反观我国，矿山无人驾驶技术的发展步伐尽管相对较慢，但得益于国家相关政策的大力扶持和各位科研人员的辛勤付出与顽强攻关，这一领域现如今已经成功完成由"紧随其后"向"并驾齐驱"的跨越式转变。

图表：矿区无人驾驶行业政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

矿区无人驾驶行业发展现状

随着“绿色矿山建设”提升至国家战略高度，煤炭行业向环保可持续方向发展已然成为不可阻挡的潮流方向。鉴于矿山作业必须全年无休运转并面临较为恶劣的环境条件，无人驾驶技术逐渐展现出其作为推动智能矿山建设核心动力的重要地位。近期以来，众多知名企业如踏歌智行、易控智驾以及华为等均纷纷亮相各自最新研发的矿山无人驾驶技术成果与匠心独具的解决方案。在此大好势头之下，煤矿行业正在全力推进无人运输在矿区大规模运营以及新能源无人矿车广泛应用等关键领域的深入实践。接受采访的专家表示，目前我国露天煤矿领域的无人驾驶技术正处在飞速发展的黄金期，未来还须在建立完善的行业标准法规、实施精细化管理等多个层面展开持续而坚定的攻关。

处于快速崛起阶段

近年来，我国政府相继颁布了《关于加速推进煤矿智能化发展的指引性纲要》以及《关于进一步增强矿山安全生产工作力度的意见》等多项重大文件，明确倡导“用机械替代人工，用自动化减少人力投入”，并制定了“至2025年，全面实现露天煤矿智能连续开采与无人物资运输”的目标。

尽管我国矿山无人驾驶技术研究起步稍显迟缓，然而在多年来人才储备和经营网络设施建设方面的不断努力下，我国矿区无人驾驶技术已经迎头赶上，成果斐然。有关部门所提供的统计数据显示，截至2023年年末，预期全国将拥有超过千余辆无人驾驶矿车，其中部分已然实现常态化无人驾驶操作，并且成功接入矿上日常生产作业的全过程闭环管理体系。然而，值得注意的是，目前各矿区中具备无人驾驶功能的车辆仍然稀缺，绝大多数都局限于十辆以内。

我国矿山无人驾驶技术正迅速崛起，日臻完善；国家政策支持以及大型国企引领利于行业推行，煤炭无人驾驶如今日渐向商业化发展并逐渐规模化落地。此类技术乃矿山智能化关键环节，有助于提升运营效益，降低燃料及维修成本。

诸如踏歌智能公司所研发的无人混动新能源刚性宽体车，相比传统燃油车辆能耗显著降低达30％。譬如，经过华润水泥肇庆大排矿配备纯电动无人驾驶宽体车辆为38台载重70吨之后，达成了人力成本节约60%和能耗成本降低91%的卓越成效，同时作业效率较人工操作提升26％。

重视安全风险防范

据大数据分析，显著安全事故通常发生在运输环节的露天矿山上，然而，在推进无人驾驶技术的进程中，如不妥善处理安全风险，将会给企业造成严重经济损失，甚至抑制行业成长。

面对无人则安的迫切要求，矿山运输业对削减安全风险提出了更大的需求。林巧进一步强调，安全乃是基础，效率才是核心。保险起见，安全问题成为运载系统稳健运行的关键；尤其当无人驾驶矿山在运行期间遭遇安全事故时，恐将对该技术的进步造成不良影响。

在大量实践应用过程中，无人驾驶车辆在行进途中的通信、定位、刹车、感应及操纵等环节都可能遭遇网络或系统突发性中断。为此，我们提出了更高层次的安全概念打包于各类范畴之中，包括车载系统中的通讯、定位、制动、感知与控制等多个维度。以确保无人驾驶车辆安全稳定地运行。举例来说，我们所研发的路侧协同系统可以针对开采区的4G/5G蜂窝网络信号弱区实施实时网络补充与冗余通信，并且具备全天候感知周围矿区环境并在线报告环境变动的能力。

另外，统一的云平台管控无疑会为保障矿区无人驾驶的安全性提供极大支持。胡团结对此发表看法，他认为，在无人驾驶系统中，车载感知系统固然重要，但借助云端监控平台还可实现障碍识别功能。“车辆自身的感知系统乃是最后的安全防线，同时结合路权管理机制，可有效预防各类风险。如若发现有社会车辆进入该区域，并装设定位设备后，云平台便能够即时捕捉精确动态，以便调控各个车辆的间距”。

需求向精细化迈进

多数受访专家表示，当下，矿山无人驾驶所面临的首要难题便是迅速改变的市场需求。“我们的客户对于无人驾驶提出了愈发多样化的要求。各个矿区皆具独特特性，故而无人驾驶需要根据实际情况采纳相应的技术设计。”鉴于此，参与的企业数量日益增长，亟需建立行业规范和标准。理想状况下，应构建起‘一条链、一个图、一张网’以增强全产业链供应能力。

如今，在技术层面实现无人驾驶全程运行已无重大障碍。现阶段的挑战在于进一步提升控制精度、降低损耗、提高安全性与效率、延长车辆使用寿命，并更好地满足矿山特殊作业环境的需求。

"无人物流看似高端，实则需逐个解决诸多技术难题。例如，突遇降雨及路面湿润带来的滑动风险，可依靠升级后的技术和算法予以规避；又如矿区环境中灰尘较多，激光雷达或误认其为障碍物，妨碍车辆正常行驶，此时运用毫米波雷达并结合融合感知技术，便能精准识别并避开粉尘。

提高无人驾驶水平需从整体角度出发，评估远程操控系统的影响及确保稳健运行。此外，矿区无人驾驶车还有诸多工程挑战待于与技术紧密匹配以求最佳效果。

矿区无人驾驶行业市场规模

统计数据显示，2018年中国矿区无人驾驶行业市场规模0.95亿元，2023年中国矿区无人驾驶行业市场规模28.18亿元。2018-2023年中国矿区无人驾驶行业市场规模如下：

图表：2018-2023年中国矿区无人驾驶行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

矿区无人驾驶行业产业链

在矿山无人驾驶领域，产业链中上游厂商的核心包括了芯片、摄像头、激光雷达、毫米波雷达及V2X等多项技术；中游集结了主机厂与无人驾驶解决方案商两大群体；而在下游方面则主要涉及到煤矿、铁矿、有色金属矿、砂石矿等各类矿产领域的业主以及相关工程公司和运输公司。在绿色矿山无人化进程中，无人驾驶解决方案商专注于为下游矿场的开采环节提供高效的智能化采运改造服务。

图表：矿区无人驾驶行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

矿区无人驾驶行业未来发展趋势

在不久的将来，我国矿场无人驾驶产业的市场规模必将继续维持其迅猛崛起之势。倚赖于科技的日新月异及政策的不懈扶植，无人驾驶矿用车无疑将会在智能化矿山塑造过程中扮演愈发关键的角色，以期实现更为卓有成效的采矿作业，增强安全保障性能以及降低企业运营成本。伴随着市场角逐的日益激烈化与行业规范的不断臻善，中国矿场无人驾驶产业的市场结构亦将日益明晰且走向成熟。