煤礦井下網聯式自動駕駛技術研究

李晨鑫， 張立亞

（1. 煤炭科學技術研究院有限公司，北京 100013；2. 煤礦應急避險技術裝備工程研究中心，北京 100013；3. 北京市煤礦安全工程技術研究中心，北京 100013）

0 引言

近年來，我國煤礦安全生產形勢不斷好轉，隨著煤礦智能化技術的不斷發展，煤礦“機械化換人、自動化減人”專項計劃有效推動落實，采煤工作面和掘進工作面遠程控制、煤礦井下車輛無人駕駛遠程控制等自動化采掘技術、智能化輔助運輸技術成為不斷推動各項技術裝備部署、積極落實減人目標的具體技術手段[1-3]。目前工作面遠程控制等自動化采掘技術應用較多，減人效果顯著，而智能化輔助運輸技術仍有待開展系統性研究和應用。煤礦井下輔助運輸承擔著設備、材料、人員的運輸任務，是煤礦井下生產建設的重要保障環節，根據統計，我國煤礦井下輔助運輸作業人員占煤礦井下人員的1/3以上[4]。因此，研究煤礦井下自動駕駛技術、實現無人化運輸，對于支撐“機械化換人、自動化減人”具有重要意義，能夠為煤礦井下全面無人化生產與管理打下良好基礎[5]。

當前在地面交通領域中，C-V2X（Cellular-Vehicle to Everything，蜂窩車聯網）、5G等通信技術及人工智能技術的快速發展，有力推動了自動駕駛和智能網聯汽車的發展。國內外主流車企先后規劃了L3級以上自動駕駛車輛的實施方案。自動駕駛具有高度安全性和高度可靠性要求，只有通過C-V2X等網聯化技術建立V2V（車與車）、V2I（車與路側設備）、V2P（車與人）、V2N（車與網絡）的低時延、高可靠信息傳輸通道，通過多維度、全方面的感知信息共享和協同控制調度，與車輛自身感知能力融合互補，才能滿足自動駕駛的高度安全性和高度可靠性需求，因此，網聯化的協同式自動駕駛成為國內外自動駕駛發展模式的主流技術路線。……