指尖上的地下列车

　　——山东能源会宝岭铁矿5G无人驾驶机车研发纪略

　　◎  周涌 杜兆启

　　“操作系统完好，声光、照明完好，电机车试运行正常，排查完毕，可以作业。”5G无人驾驶电机车研发班组班长沈龙做完班前排查后，轻点鼠标，一列加挂13节矿车的5G无人驾驶电机车缓缓启动……这是山东能源会宝岭铁矿5G电机车调度站每天都会上演的一幕。

　　近年来，会宝岭铁矿大力推进智能矿山建设，以打造高效、安全、智能的矿石运输系统为突破点，依托5G通信网络，自主解决电机车实时精准定位、信息传输、控制响应、道岔自动控制等技术难题，率先实现了井下电机车无人驾驶，让电机车司机在中控室就能实现手动远程控制。

　　矿山有轨运输是采矿作业中一个基础且重要的环节。此前，会宝岭铁矿井下运输巷道狭窄，电机车人工驾驶舱空间狭小，操作电机车运输矿石作业时存在风险，推进电机车运输的少人化和无人化迫在眉睫。

　　为解决井下运输难题，该矿成立了以沈龙为首的8人团队。通过无数次的考察、论证，团队提出在井下-430米水平作业面部署5G专网，利用5G+平台数字化管控，集合车辆的实时高效管理和视频实时存储回传等功能，实现井下电机车的安全高效无人驾驶。

　　电机车无人驾驶的核心在于控制机车运行的系统编程。最初的改造方案是寻找第三方进行合作开发，单是系统研发费就2000多万元。面对高额的费用，团队决定自主开发系统。团队成员从零开始，利用工作间隙，历时3个多月，终于完成了第一代程序代码。

　　攻克编程技术以后，为了满足机车运行实验，该矿领导专门开辟了一段运输路线和一辆电机车供团队进行实践。在初步攻克各类技术难题以后，现场问题随之而来：电机车在复杂环境下的精准定位成为摆在该团队面前的最大困难。为此，团队大胆创新，自主研究成功一体式阅读器，在各穿脉、巷道安装标签170个，实时“打卡”，实现电机车位置实时精准反馈。

　　第一辆5G无人驾驶电机车试运行成功以后，该矿开始下大力气进行全系统、全链条现场推进。

　　团队先后敷设信号传输线路13000余米，建设5G基站35台，优化电机车控制网络与5G网络融合，减少时延3毫秒，实时对机车行驶距离及速度进行测算，完成了对电机车的精准控制。

　　为更好地配合井下5G无人电机车全链条无人驾驶运行，该矿利用5G更强大、更可靠和更迅速的通信链路支持，累计完成了1600多条完整运行程序的编写，攻克各项技术难题25个，实现23个装矿点自动装矿改造和20处转辙机自动化控制改造。

　　5G电机车自动驾驶的成功应用，将矿井工人从高温、高湿的恶劣工作环境中解放出来，电机车班组也由原来的24人，精简为6人。该矿井下无人驾驶电机车自运行以来，可节省人工费用300万元/年，运行效率提升16%。

　　“5G无人驾驶电机车技改项目让我们在智能化矿山建设上前进了一大步，为公司的可持续发展提供了强有力的支撑。下一步，我们将按照山东能源集团、鲁西矿业部署要求，不断深化5G工业场景的应用空间，为山东能源集团建设世界一流企业贡献力量。”鲁西矿业会宝岭铁矿党委书记、董事长、总经理刘文华满怀信心地说。