矿区无人驾驶元年已经到来

在新的产业时代里,矿区无人驾驶的故事一直在继续。

作者|王修竹

出品|产业家

“今年是爆发期。”踏歌智行告诉产业家,“用当下时髦的话说,也就是矿山自动驾驶的元年。”

政策层面,自2016年起,国家密集发布能源矿山领域智能化扶持政策,2020、2021这两年关于矿区智能化的各类政策尤为密集,基于此“矿区无人驾驶”的概念越来越明确和独立。

最近的7月份,国家能源局发布了《智能化煤矿验收管理办法(试行)》征求意见稿,针对矿区无人驾驶场景落地做了进一步解读。

踏歌智行是其中的佼佼者。根据市场估计,目前踏歌智行在国内公开招标无人驾驶矿卡订单中标覆盖率达80%左右,老客户复购率接近100%,并拥有国内最大的无人驾驶运营车队。根据预测,2021年,踏歌智行的总订单额预计将超过4亿元。

踏歌智行成立于2016年,在此之前,创始团队已经在无人驾驶、智慧交通领域有了多年的技术积累。

成立之初,踏歌智行团队就在寻找一个适合的无人驾驶落地场景,“我们认为场景一定是要符合,封闭、低速、点对点、商用车等条件,而且场景需求必须是刚需痛点。

矿区恰是最佳选择。基于此,踏歌智行也正式成为最早专注这个场景的玩家。

实际上,从融资来看,踏歌智行也是当下矿区自动驾驶赛道的头部企业。除了前文提到的商用落地的爆发外,今年8月底,踏歌智行宣布完成由盈科投资领投的B3轮亿元级战略融资,至此,在10个月内,踏歌智行B轮融资已累计完成近4亿元,再度创矿山无人驾驶领域年内融资和累计融资最高金额记录。

“踏歌智行走在了这个行业的最前列。”踏歌智行的一位受访者提到,“从最早专注这个方向,到最早形成初步方案完成矿场实测,再到实现多车、多编组常态运营,再到完成唯一的全矿无人驾驶项目,乃至最早实现安全员下车和夜间作业等重要环节,踏歌智行真正实现了多个第一和唯一。”

自动驾驶,被外界称为“潘多拉魔盒”,即它的落地既让人充满对未来的期待,但也更让人担心。但在矿区这个特殊的环境里,自动驾驶正在成为一个新的破局点。

成立五年,踏歌智行做对了什么?未来十年,中国矿区自动驾驶的未来将会驶向何方?

一、矿区无人驾驶,即刻出发

危险、环境恶劣、事故频发是提到传统矿区人们的第一反应,也正是如此,招人变成了矿区的一个难点。

根据资料显示,目前矿区司机的年龄构成是五六十多岁的人占70%左右,80后、90后等加起来不到30%,老司机退休以后招不到人,或者需要用倍增的工资招人是摆在采矿行业面前巨大的难题。

“与很多行业机器自动化代替人提高效率不同,采矿行业日益面临缺人的问题,非常需要各种自动化、无人化手段来应对这一难题。”踏歌智行表示,“从迫切性角度来说,如果说乘用车无人驾驶是锦上添花,那么矿区无人驾驶则是雪中送炭。”

矿区无人驾驶不仅仅是为了缓解招人困难的局面,更深层次的原因还是为了降低事故发生的概率。根据统计,矿区安全事故90%发生在运输和排土环节,无人驾驶解决的问题就在这里。换言之,如果这个环节搞定了,事故的次数就会呈数量级下降。

国电投霍林河矿区:无人驾驶改造项目一期验收的部分车辆夜间运行间隙

从另一个视角来看,矿区道路没有严格的交通法规,道路崎岖,有着无数发卡弯;而矿用车辆体型大、载重多,以至刹车等操控性低,延迟大;再加上人工操作时,司机未必严格遵守限速等操控规则,从而带来了较高的危险系数。

“如果是无人化的方案,你的方案越成熟,则发生事故概率越来越小,当真正实现全矿无人驾驶,就不会再有人身伤害事故,这就是非常大的好处。这就是无人驾驶方案带来的‘本质安全’。”踏歌智行表示。“

同时,成本和收益也是两个关键。数据显示,无人驾驶方案相较有人驾驶方案,运输效率可提高20%以上,每辆矿卡每年多工作500多小时;同样产出的情况下,综合上,无人驾驶方案能实现15%到20%的毛利率提升。随着时间推移和无人驾驶方案的进一步成熟,毛利率水平有望得到进一步提升。

不论从行业人才构成,还是企业的成本、收益,再或者是安全角度,无人驾驶都在成为矿区足够明显的下一个必然趋势。

二、寻找中国矿区无人驾驶的“差异化”路径

与国外相比,由于国与国之间地理环境和人文环境的不同,这就决定了中国的采矿行业无人驾驶必定要走一条没人走过的路。换句话说,“摸着石头过河”。

我们面对的露天矿业,主要有四大细分领域,煤、铁、有色金属、水泥。和国外相比,中国最显著的特点不仅是更复杂的矿区环境,比如更加多样化的地形地貌和气候条件、高寒高海拔的极端环境;由于历史原因,我国矿区道路也更加狭窄。

很多时候仅能容两辆车勉强错车,有时甚至只能交替通行。而在国外,比如美国或者澳洲,这种道路的宽度可能是国内的五倍以上。

“其实国外做这个事已经不少年头了,但受限于当地的经济、社会、技术等条件,乃至供应商自身特点决定的利益诉求,他们产业化步子并不算大。”

比如,国外矿区无人驾驶的技术方案一般来自矿车主机厂商,其方案大多是整个全矿无人化的方案的组成部分,其灵活性和普适性很难适应复杂的矿区环境,往往需要矿区适应方案,而非反过来。

另一方面,国外矿区无人驾驶厂商一般只做前装方案,而后装方案则不符合企业利益诉求。

“另外,和所有称得上‘大国重器’的高精尖设备设施一样,国外方案走的高价路线,这就限制了他们方案的上量,尤其不适合中国的经济环境。而中国厂商则更擅长用合理的成本,让先进的技术造福全世界。”踏歌智行表示。

旷谷3 - 矿区无人驾驶的工作场景示意图

踏歌智行的矿区无人驾驶运输解决方案,“旷谷”,已经经过多个规模化项目长时间运营的检验。整体来看,在“旷谷”矿山无人运输解决方案首创了“车-地-云”协同模式。云端智能调度管理、地面智能冗余通信和车载智能控制三部分作为支撑,真正做到了车路协同。

复杂的环境也恰恰给了中国矿区自动驾驶企业足够的历练和底气,出海是必然趋势。据了解,踏歌智行已经与国内外上下游生态领导企业和矿业企业建立了深度合作关系,将依托各自的产业优势和资源优势,共同开拓海外市场。

“海外扩张需要把握节奏,方案足够成熟和得到实际复杂项目的锤炼,是出海的前提。”踏歌智行告诉产业家。

三、搭好矿区智能化的「产业拼图」

作为资本市场眼中的明星企业,在矿区无人驾驶这个细分赛道,踏歌智行更多的是被看作一个标杆。

从技术层面来看,踏歌智行是目前国内唯一一家实现露天矿全矿无人驾驶整体解决方案的提供商和运营商。基于长期的业务实践,也为指导自身的技术和商业发展,踏歌智行已经建立一整套完备的露天矿无人运输系统产品和方案成熟度评价体系。

“我们认为露天矿无人运输系统发展历程包括方案探索验证、方案产品化、方案标准化这三大阶段,并可细分成单车多车验证、产品迭代升级、大规模应用等7个小阶段。目前踏歌处在第六阶段,也就是产品方案大规模应用的前夜。”踏歌智行说到。

“如果按照上述标准,我们认为踏歌智行大致领先2-3个小阶段,拥有1.5-2年的时间优势吧。” 据了解,当前,踏歌智行无人驾驶方案已经可以实现接近100%人工驾驶工作效率。

“产品化可以从两个层面来说,一个是包括专门硬件的产品化,另一个是方案本身的产品化。”踏歌智行表示。

目前踏歌智行是业内唯一有自研车规级硬件的厂商,踏歌智行自研的车载硬件计算平台M-box等,已经完成了第三次大版本迭代,集成了5G通信模组,通过了3C认证、入网认证,以及中国计量院针对高低温、震动、湿度等环境可靠性和EMC在内的多项车规级检测认证,是国内最早一批集成了5G + C-V2X通信、支持高性能并行计算、高安全决策控制,并通过车规认证的车载域控制器。

白云鄂博矿区运行的矿卡编队

方案层面,从业务深度上讲,矿区环境高度复杂、作业内容覆盖度高的白云鄂博全矿无人驾驶项目就是其中一个标杆性的项目,从2019年中到当前的这两年里,踏歌已经分阶段交付了近20辆矿卡。

从业务广度上来看,踏歌智行在目前公开招标无人驾驶矿卡项目中标率达80%左右,老客户复购率接近100%,同时拥有国内最大的无人驾驶运营车队。项目的成功实施和商业订单的上量,也验证了“旷谷”方案的高度成熟。

2020年10月,踏歌智行获得中国汽车工业科学技术发明一等奖;2020年11月,公司联合北航、北方重汽成功申报2020年度国家重点研发计划《路车智能融合控制与安全保障关键技术及应用》,并共同成立国家级“特种车辆无人运输技术工业和信息化重点实验室 ”。

与此同时,踏歌智行亦两度入选毕马威《中国领先汽车科技企业50》榜单;而在刚刚举办的2021汽车资本论坛上,踏歌智行斩获了2021汽车资本论坛“年度智能驾驶技术创新奖”。

在踏歌智行面前,新的产业大幕正徐徐展开。作为国家‘一带一路’战略的重要组成部分,矿业始终会是社会发展的重要注脚。

能够预见的是,在新的产业时代里,矿区无人驾驶的故事一直在继续。

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