站在这个高处，你会觉得自己仿佛置身于电影《流浪地球》的场景中。

巨大的露天矿坑从脚下一直延伸至视野尽头，矿石表面覆盖着霜雪，掩盖了原本的颜色，更增添了几分极地般的荒凉感。由于气候干燥，强风吹过，一团团雪粒如同沙尘一般飞扬。

矿坑内部有序排列着一圈圈道路，呈阶梯状分布，越往中心越低，宛如一个运动的涟漪。

远处的景象使得肉眼难以判断物体的实际大小。实际上，这里的道路宽度超过30米，相当于双向八车道的高速公路。行驶的矿卡几乎占据了半边道路，若要两车会车，确实不容易，由此可见其体积之大。

在冰天雪地中，这些庞然大物运行自如。记者脑海中不禁回想起“北京第三区交通委提醒您：道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪”的警示语。

不过，不同于电影中的重型运载车，这里的5辆矿卡并不需要司机手动驾驶，它们完全依靠无人驾驶系统运行。从今年5月开始，这些矿卡在疫情和雨季的影响下迅速完成了无人驾驶改造，并已进入工业试运行阶段。

神宝能源公司露天煤矿矿长于海旭表示：“目前无人驾驶车辆的最高时速达到38公里，超过了规定的人工驾驶时速30公里，提高了26.7%。5辆卡车实现无人驾驶后，运输效率将超过人工驾驶。”

极寒环境下的往返

这座神华宝日希勒（简称“神宝”）露天煤矿位于呼伦贝尔草原中部，距离海拉尔地区约15公里，纬度达到49.22°。神宝煤矿始建于1998年，拥有丰富的煤矿资源。据神宝能源公司露天煤矿机电副矿长徐煦介绍，神宝在2014年核定产量达到每年3500万吨，属于全国前三名，承担着东北煤炭供应的责任。2020年的计划产量为2100万吨。

当记者在12月中旬抵达海拉尔时，地面正下着小雪，气温约为零下20摄氏度，夜间温度更低。1月份，夜间最低气温将接近零下50摄氏度，达到气象学上的“极寒”标准。

记者看到，无人驾驶运输作业在一段近似U形的道路上进行，两端分别是装载区和卸载区。矿卡在这段长约3公里的路上不断装货、卸货，循环往复。

对于人类驾驶员来说，这是一段既严峻又单调的旅程。矿卡司机实行四班三倒制度，夜间班通常要工作到凌晨三四点，这是人们容易犯困的时间。核定载重220吨的矿卡自重100多吨，满载时将近400吨，在崎岖不平的道路上行驶，重心稍有偏移就会带来安全隐患，必须严格遵守操作规范。

“这是我们开展无人驾驶项目的重要因素之一。一方面，我们希望通过无人驾驶减少人力成本；另一方面，我们希望通过消除人为操作的不安全行为，从根本上提升安全性。”徐煦说道。

无人驾驶巨无霸

下到矿坑里，记者得以近距离观察一辆编号为“01”的无人驾驶矿卡。

这辆特雷克斯（TEREX）串联式混合动力矿卡长度超过14米，宽度近8米，高度接近8米，是一辆真正的“巨无霸”。轮胎直径达3.6米，车前部最显眼的是2000多千瓦的发动机，为整辆车提供动力。车头左侧有十几级台阶，爬上去后到达一个围着栏杆的宽敞平台，驾驶室位于平台的左侧。

项目技术负责人、慧拓研究院副院长高玉向记者介绍了车前车后加装的多个摄像头、毫米波雷达和激光雷达。这些“眼睛”和“耳朵”通过算法融合感知，弥补盲点，可以在矿区冬季飘雪、沙尘等复杂环境中正常工作。

除此之外，矿卡还进行了内部线控改造，装载了通信、定位和控制单元，并部署了无人驾驶软件。

虽然只是在几公里的路段内往返，但高玉表示，相比其他场景的无人驾驶，煤矿场景的一大难点在于路面状况复杂，且装载区和卸载区随时变化。一个班次可能推进约100米。

神宝煤矿的极寒条件对无人驾驶改造提出了极高的硬件要求。零下50摄氏度的极端环境不仅超出了许多常规器件的工作温度范围，甚至会破坏一些器件。航天重工项目经理赵毅表示，在这次线控改造过程中，每一步都考虑了极寒气候的影响。高玉指出，项目采购了最耐受低温的航空级传感器，有些市面上没有符合标准的，就自主研发了保温加热装置。

解决了极寒问题后，研发人员又遭遇了草原上的密集雨季。高玉回忆道：“和金属矿相比，煤矿的地质条件较软，降雨后地面被数百吨的车辆压坏，必须停工等路面干燥后再作业。有时一场大雨需要等待两三天才能恢复作业。”

为此，神宝无人驾驶项目开发了无人驾驶道路平衡碾压技术，有效防止了雨季矿区道路出现深车辙，减少了对道路的损害。

“老司机”难得，而始终遵守规则的“老司机”更为罕见。高玉表示，无人驾驶改造不仅提升了车速，还通过严格规范操作，预测路面颠簸情况，延长了轮胎和车架的使用寿命，减少了停工时间，从而进一步降低成本、提升综合效率。

调度中心

就在记者下矿的过程中，煤矿进行了一次小型土方爆破作业。作业期间，5辆无人驾驶矿卡自动返回休息区，静静地等待。爆破结束后，它们又重新回到工作岗位。

“暂停键”和“重启键”由谁来按下呢？答案就在不远处的一间简陋板房里，这里是神宝露天煤矿无人驾驶运输项目的临时调度指挥中心。

通常情况下，人工调度是通过对讲机沟通，而无人驾驶调度室则是一片安静，只有偶尔的键盘敲击声。

23岁的慧拓现场调试负责人杨明成坐镇指挥中心，面前摆放着三个大屏幕和一个方向盘。正中央的大屏幕上，一张实景采集合成的矿区地图上显示着5辆无人驾驶矿卡、一台电铲和一台履带式推土机的实时位置。

这些车辆都配备了北斗提供的RTK（实时动态）定位系统，通过基站进行位置共享。

在大多数情况下，杨明成扮演的是一个观察监测的角色，只有在状况和环境发生变化时才会进行干预。例如，如果有其他设备进入作业区，或者像刚才的爆破作业，他就需要让矿车们“一键归位”。

此外，随着装载区和卸载区的变化，杨明成也需要对线路进行微调。由于今日下雪，他通过一键开启雪天模式，将卡车平均速度从昨天的25-30公里/小时下调到约20公里/小时，无人驾驶控制器也像老司机一样开启了谨慎的驾驶方式，以适应天气和路面变化。

矿坑无人化

许多人对矿区的直观印象可能是地理位置偏远、信号不佳。然而，矿山的工程设备对通信要求很高，而无人驾驶更是需要低延迟。神宝煤矿正按照国家能源局的要求推进智能矿山建设，5G基础设施已经落地。

无人驾驶运输项目自今年5月启动，截至10月底，已完成5G独立组网建设、实验场地规划、卡车改造安装调试、作业场地运行试验及权威检测检验，各项功能均达到安全运行要求，并通过了由中国自动化学会组织的安全评审。

高玉介绍，截至目前，项目工业试运行状况稳定，未发生任何安全事故，并取得了四个“第一”：世界首个在零下50摄氏度环境下大型矿用自卸卡车无人驾驶编组运行项目、国内首个无人驾驶综合运输效率超过人工驾驶的露天矿无人化项目、国内首个5G网络下完成五辆大型矿用自卸卡车无人驾驶工业运行项目、国内首个5G网络下完成大型矿用自卸卡车无人驾驶编组并与电铲、遥控推土机智能协同作业项目。

“目前无人驾驶项目处于工业试运行阶段，经过了空载、半载、满载、设置路障等测试，下一步就是要通过严冬的考验。如果这批无人驾驶矿卡顺利通过考验，明年将快速推广到其他矿卡。”于海旭说道。

他进一步展望未来：“下一步我们将研究电铲挖掘机的远程操控，通过收集技术参数，为将来电铲的无人驾驶及与矿卡的无缝对接打下基础。矿上有68辆矿卡和10台电铲，最终目标是全部实现无人驾驶。”

“我们希望神宝无人驾驶项目可复制、可推广，并在国内露天矿无人驾驶领域起到示范引领作用。未来我们还将建设更先进的地销煤销售系统及连续排土工艺，真正实现露天矿智能化。”于海旭表示。

高玉认为，煤矿本就是各种矿区中较为复杂多变的，这套无人驾驶运输解决方案如果能在极寒条件下的神宝煤矿通过考验，将具有广泛的应用前景。

“如果说2019年是矿区无人驾驶元年，我们在2020年持续发力，明年可能会迎来爆发式增长。”他说道。