1、2IMT-2020(5G)推进组智慧矿山5G自动驾驶1.缩略语 2.智慧矿山网联自动驾驶应用3.智慧矿山网联自动驾驶作业场景与典型业务4.智慧矿山网联自动驾驶应用总体技术架构 5.总结与展望6.主要贡献单位P1P2P5P15P34P36目录 IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。IMT-2020(5G)推进组智慧矿山5G自动驾驶1IM

2、T-2020(5G)推进组智慧矿山5G自动驾驶LTE-V2X基于LTE的车联网无线通信技术 (Long Term Evolution - Vehicle to Everything)MEC多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing)4G第四代移动通信技术(the 4th Generation mobile communication technology)1. 缩略语LTE长期演进(Long Term Evolution)5G第五代移动通信技术(5th-Generation)2IMT-2020(5G)推进组智慧矿山5G自动驾驶2.1 概念内涵采矿业是我国国民经济的基

3、础和支柱产业，而矿山智慧化是当前采矿业发展的重要趋势1。一般而言，智慧矿山是指将现代信息、控制技术与采矿技术融合，在纷繁复杂的资源开采信息背后找出最高效、安全、环保的生产路径，智能化地响应生产过程中的各种变化和需求。智慧矿山的首要目标是高效、安全和环保，而矿卡的自动驾驶应用可以减少剥离、装卸、运输等露天矿山上关键生产环节的人工需求，并实现生产环节之间的高效协同，助力智慧矿山建设。具体而言，一方面，自动驾驶应用可以解决矿卡司机需要长时间面对噪声、浮尘、震动等的问题；另一方面，减少以至杜绝相关环节因人为因素导致的安全生产事故，并降低司机用工及车辆维护成本，提升矿山整体的作业效率2。此外，矿山场景复

4、杂度较公共交通场景相对简单（人员严格管控、矿车行驶限速严格控制、行驶路线相对固定），矿卡的自动驾驶应用也相对容易实现。智能化与网联化协同是当前国内矿卡自动驾驶发展的主流技术路线。借助5G、LTE-V2X等网联技术，可以让矿卡实现车与路、车与车、车与管理平台的全方位连接，实现网联化自动驾2. 智慧矿山网联自动驾驶应用驶，从而让矿卡处于最优化的工作状态。具体包括：矿卡可以根据管理平台智能化的路径调度指令，实现矿卡与矿卡之间、矿卡与挖掘机间的高效协同，提升作业的安全性与效率；矿卡可以根据管理平台对行驶状态监测数据的分析，实现变速、制动、油门、转向等系统智能化线控，较人为操作更为精细与科学，减少轮胎磨

5、损和燃油消耗，增加车辆工作时长；管理平台可以通过矿卡车轴称重传感器，实时远程监测车辆载重数据，判断车辆的使用效率并作出最优化调度调整。2.2 发展态势从国际看，矿山自动化、智能化相关研究起步较早。在上世纪90年代，加拿大、美国、芬兰、澳大利亚等国家即开始推动采矿各环节的自动化技术发展，以解决劳动力成本高昂且劳动力短缺的问题，并陆续提出了“数字矿山”、“智慧矿山”概念。在此背景下，一些国外企业较早开展露天矿山的自动驾驶应用研发，目前该应用已相对成熟。美国卡特彼勒、日本小松等工程机械企业在澳大利亚、智利、巴西等多地的露天矿通过部署由智能网联矿卡、通信网络、系统平台组成的矿卡自动驾1从采矿技术的角度

6、来区分，采矿基本可分为两种形式，一种是地表采矿，即露天开采，另一种是地下采矿，简称坑采。本白皮书中所称的矿山自动驾驶是指露天矿中的矿用卡车的自动驾驶。2据澳大利亚铁矿石出口商FMG集团测算，其137台自动驾驶矿车生产效率比传统人工运输提升了30%，数据来源：https:/ 案例与模式随着测试和试商用的逐渐展开，国内智慧矿山网联自动驾驶的应用案例逐渐增多，并且体现出智能化和网联化协同发展，以网联技术促进自动驾驶应用落地的特征。例如，踏歌智行联合包头钢铁集团、中国移动、华为、北方重工等共同打造“5G网络条件下基于无人驾驶的智慧矿山建设”项目，在内蒙古包头白云鄂博稀土矿区开展应用示范，并与国家电投、