20210420-亿欧智库-2021中国矿区自动驾驶研究报告_43页_4mb
报告摘要
2021中国矿区自动驾驶研究报告总结
核心内容
本报告分析了中国矿区自动驾驶技术的发展现状、应用场景、典型案例及未来展望,强调了矿区作为自动驾驶技术应用的优质场景,并指出其商业化落地趋势及政策支持。
主要观点
自动驾驶技术定义与分级
- 定义:自动驾驶指车辆在特定设计运行范围内,通过先进传感器、控制器和执行器,实现自主获取和分析车内外信息,持续处理部分或全部动态驾驶任务。
- 分级标准:根据工信部2020年发布的《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准,自动驾驶分为0至5级,随着等级提升,系统逐渐替代驾驶员完成各项操作,设计运行范围由受限场景拓展至全路况。
技术框架
- 自动驾驶技术框架包括“驾驶信息感知”和“决策控制”两条主线,其核心是系统逐步替代驾驶员执行任务,最终实现完全自主驾驶。
- 中国采用SAE J3016标准,强调智能化与网联化融合,构建单体车辆智能与车路协同智能共进的技术体系。
发展模式
- 自动驾驶技术发展分为渐进式策略(主机厂)与跨越式策略(科技企业)。
- 主机厂从L1、L2向高阶自动驾驶升级,以提升用户体验和车辆性能。
- 科技企业直接从L4及以上级切入,针对特定工况开发无人驾驶车辆,如物流车、矿区车等,以降低开发难度和提升安全性。
落地场景
- 矿区场景:具备开放程度高、行人干扰度低、路线复杂度低等优势,是自动驾驶技术应用的绝佳场景。
- 其他应用场景:包括港口、物流园区、机场、干线物流和末端物流,但矿区因技术难度较低,商业化进程更快。
关键信息
矿区运输路线及环境
- 矿区运输路线分为运输干线、支线和辅助线路。
- 矿区环境具有封闭性,主干线明确,但存在扬尘、标识不清晰和极端天气等劣势。
海外矿区自动驾驶发展
- 海外矿区自动驾驶技术主要由大型工程机械公司(如卡特彼勒、小松)和创业公司(如ASI)推动。
- 卡特彼勒和小松已实现完全无人化运输,其方案多基于FMS(车队管理系统)发展而来。
- 海外方案多嵌入整体矿山自动化方案,强调系统集成和矿山数字化管理。
中国矿区自动驾驶发展背景
- 中国矿山总数持续下降,大型矿山占比提升,推动矿区自动驾驶发展。
- 矿区主要运输工具包括刚性矿卡、普通公路自卸车和非公路自卸车,其中非公路自卸车因其性价比高,成为当前主要推广对象。
推动因素
- 安全问题:矿区事故频发,自动驾驶能有效降低风险,提升安全性。
- 成本下降:激光雷达等核心组件价格下降,为大规模商业化奠定基础。
- 政策支持:国家出台多项政策支持智慧矿山、绿色矿山建设,如《能源生产和消费革命战略》、《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等。
典型案例
慧拓智能
- 成立于2014年,是中科院孵化的高新技术企业,专注于矿区自动驾驶。
- 提供“愚公YUGONG”无人矿山整体解决方案,涵盖露天矿和井工矿。
- 已在国内落地二十多个矿区,包括大唐国际宝利煤矿、准能集团项目等。
- 核心团队包括王飞跃教授(首席科学家)和陈龙博士(联合创始人&CEO)。
踏歌智行
- 成立于2016年,提供车-地-云协同的智慧矿山无人运输系统。
- 客户包括国家电投、中环协力等大型国企,可行性研究项目转化率接近100%。
- 核心团队包括余贵珍博士(CEO)、黄立明(CTO)和张彦(COO)。
易控智驾
- 成立于2018年,专注于矿用车无人自动驾驶技术。
- 提供调度智慧监控平台、无人驾驶自卸车和通信基础设施组成的解决方案。
- 与北方股份等企业合作,已实现多个矿区的测试与运营。
伯镭科技
- 成立于2015年,提供自动驾驶、泛在机器人和工业物联网技术。
- 已在洛阳钼业、酒钢集团等矿区完成无人驾驶项目。
- 核心团队包括胡心怡(CEO)、杨扬(CTO)和曹其新(技术顾问)。
未来展望
行业趋势
- 矿区自动驾驶将从运输环节自动化向全矿区智能化延伸,实现人-机-环-管的数字互联。
- 未来需构建智能矿山系统,实现全时空多源信息感知和全流程自动化作业。
技术发展
- 无驾驶舱的自动驾驶运输矿车将成为发展方向,实现“无安全员”。
- 这类车辆具有更高的稳定性、环境适应性和运输效率,可能打破现有以宽体车和刚性矿卡为主的市场格局。
市场规模预测
- 技术服务市场:预计2030年将达到129亿元。
- 运输服务市场:预计2030年将达到3912亿元,显示出巨大的发展潜力。
产业链与生态
- 中国矿区自动驾驶产业链包括感知层、通信层、平台层、执行层和安全层。
- 产业链涵盖车载传感器、控制器、通信基础设施、云端平台等核心组件。
- 未来将形成以“云端大脑”为核心的智能矿山生态系统。
结论
中国矿区自动驾驶正处于从试验向商业化落地的关键阶段,受到政策、安全需求及技术进步的多重推动。随着5G、AI等技术的发展,矿区自动驾驶将逐步实现全场景、全工况的智能管理,成为智慧矿山建设的重要组成部分。
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