國外：礦區(qū)無人駕駛起源地
無人駕駛礦車的發(fā)展起源于國外，上世紀(jì)80年代，世界上最大的工程機(jī)械和礦山設(shè)備生產(chǎn)廠家——卡特彼勒最早開始了無人駕駛自卸礦用卡車的研發(fā)。
1994-1995年，卡特彼勒在美國得克薩斯州一處石灰石采石場測試了最早的兩臺Cat 777C無人駕駛礦用卡車樣車。在2.6英里的場地上，兩臺卡車完成了5000多個生產(chǎn)運輸循環(huán)。
1996年，卡特彼勒正式推出自動化礦用自卸車，在1996年MINExpo期間，觀眾們通過衛(wèi)星直播親眼見證了在Tinaja Hill示范和學(xué)習(xí)中心的無人駕駛展示。
卡特彼勒之后，日本小松也在1996年研制了第一輛無人駕駛卡車，主要通過自動化運輸系統(tǒng)（Autonomous Haulage System,AHS）實現(xiàn)，系統(tǒng)用控制裝置、GPS衛(wèi)星、無線通信技術(shù)和軟件來取代原來坐在駕駛室內(nèi)的司機(jī)。
2005年，小松公司研制了無人運輸系統(tǒng)，在智利國有銅業(yè)公司旗下最大的分公司北方銅礦公司試驗，通過傳感器、控制器和通訊組件等設(shè)備，小松實現(xiàn)了礦車在一些控制指令之下進(jìn)行自動行駛，
2008 年，小松的自動駕駛礦用車首次在智利的銅礦實現(xiàn)了商業(yè)化部署。同年年底，力拓位于澳大利亞的幾座鐵礦開始運營小松的無人礦卡，由于地處偏遠(yuǎn)，控制中心建在了距離礦山約1500公里的大城市珀斯，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。2013年，位于加拿大的油砂礦也開始采用小松集團(tuán)的無人運輸系統(tǒng)。
2017年9月，為了進(jìn)一步拓展自動運輸系統(tǒng)的價值，在澳洲礦業(yè)巨頭力拓(Rio Tinto)現(xiàn)有的礦區(qū)，小松成功完成了標(biāo)準(zhǔn)型自卸卡車加裝自動運輸系統(tǒng)套件的試運行。這套安裝于小松220噸級830E型電驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)型自卸卡車上的改裝配件，能夠使卡車在自動駕駛的模式下運行。
在卡特彼勒和小松之后，陸續(xù)有企業(yè)開始投入到礦區(qū)無人駕駛方案的開發(fā)中，如沃爾沃、利勃海爾、日立集團(tuán)等。
目前，礦車的無人駕駛技術(shù)在北美、西澳、南非均已初步實現(xiàn)。包括澳大利亞金伯利巴礦山投入使用了卡特彼勒公司的無人駕駛礦用自卸車；美國猶他州賓漢銅礦與美國ASI公司合作，對挖掘機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造，開發(fā)并使用了礦山無人駕駛管理系統(tǒng)；挪威的Kalk礦井已經(jīng)落地了沃爾沃無人駕駛礦卡首個商用項目；智利國家銅業(yè)也計劃將其無人駕駛礦卡機(jī)隊項目帶入一個新的階段，將4輛全新的卡特彼勒無人駕駛礦卡部署在Ministro Hales（DMH）分礦，而另外4輛自小松無人駕駛礦卡將部署在Radomiro Tomic分礦等等。
另外，針對在用車型，國外無人駕駛系統(tǒng)改裝技術(shù)也日漸成熟。如小松930E、卡特彼勒777D的礦用自卸車改造，沃爾沃A40F鉸接式卡車改造，紐荷蘭L218滑移裝載機(jī)改造等，超過18種車型的改造技術(shù)已在北美、西澳等礦山實現(xiàn)應(yīng)用。
圖表：國外主要礦區(qū)無人駕駛代表企業(yè)
國內(nèi)：起步較晚，但發(fā)展速度很快與國外相比，國內(nèi)對于礦區(qū)無人駕駛的探索起步較晚。洛鉬集團(tuán)三道莊礦，在2017年開始在國內(nèi)率先運用無人采礦設(shè)備，但采用的是遠(yuǎn)程操控模式，且4G網(wǎng)絡(luò)下延時較長，并不能發(fā)揮無人駕駛的優(yōu)勢，2019年開始使用5G，效果有所提升。
2018年9月包鋼集團(tuán)、踏歌智行、北方股份、航空航天大學(xué)、中國移動、華為合作簽約，共同推進(jìn)世界最大的稀土露天礦山白云鄂博礦無人駕駛項目，2018 年 11 月踏歌智行在白云鄂博礦區(qū)完成了 MT3600B、NTE150t 2 臺大型礦卡和 1 臺同力 90 t 寬體車的無人化升級改造和礦車無人駕駛管理系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)了不同廠家、不同噸位車型混合編組測試運營的重大進(jìn)展。
2018年，城門山銅礦啟動智能化礦山建設(shè)，是我國首家使用無人駕駛礦用車的有色露天礦山，其無人礦車還實現(xiàn)與全球首臺大馬力 5G 遠(yuǎn)程遙控推土機(jī)的聯(lián)合作業(yè)……
從2018年開始，國內(nèi)對于礦區(qū)無人駕駛的探索逐漸增多，一些礦區(qū)先后與工程機(jī)械廠商及無人駕駛方案商等展開合作，開始小批量的測試。
圖表：國內(nèi)部分礦區(qū)無人駕駛應(yīng)用情況
從無人礦卡項目落地情況來看，目前國內(nèi)以露天煤礦的智慧轉(zhuǎn)型為主，并向有色金屬、水泥礦等不同礦種的礦區(qū)逐步取得發(fā)展，其中，部分礦區(qū)無人駕駛項目不僅在國內(nèi)領(lǐng)先，更成為世界標(biāo)桿。
綜合國內(nèi)外無人駕駛發(fā)展情況而言，目前國內(nèi)外的礦山無人駕駛市場主要差異有三點：
①技術(shù)方案階段差異。國外礦區(qū)自動駕駛方案基本是嵌在整體礦山自動化解決方案中間，同時會有地面采掘的無人化、地面運輸?shù)臒o人化、地下采掘的無人化以及整個礦山的數(shù)字化管理方案。我國礦山自動駕駛目前處于初期階段，但是隨著近年來，國家的整頓和政策支持，采礦業(yè)逐漸向頭部企業(yè)開發(fā)優(yōu)質(zhì)礦業(yè)資源轉(zhuǎn)變。而這些頭部企業(yè)出于規(guī)模化效應(yīng)，對于新能源，自動駕駛的需求也開始旺盛起來，目前主要集中在無人運輸化上。
②礦山分布情況差異。國外礦山相對集中，且單個礦山產(chǎn)量巨大，有能力整體改造，而我國的礦山相對分散，礦山大小不同，技術(shù)水平不高、開采裝備落后等問題，使得我國采礦裝備制造業(yè)的水平較發(fā)達(dá)國家有一定差距，對于更前沿的自動駕駛技術(shù)更是少有關(guān)注。
③常用車體差異。國外多采用單車售價高達(dá)數(shù)千萬元的，載重100-400噸大型礦卡，對于國內(nèi)中小礦山并不適用，國內(nèi)多為寬體車、后八輪。
礦業(yè)屬于國土安全范疇，加上貿(mào)易政策等限制因素，國外企業(yè)難以進(jìn)入并適用中國市場。這一定程度上給了我國自動駕駛企業(yè)發(fā)展的空間和機(jī)會，從長遠(yuǎn)看，擁有豐富的應(yīng)用土壤及相關(guān)政策的大力支持下，中國礦區(qū)無人駕駛有望彎道超車！