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2023年案例征集活動(dòng)正在進(jìn)行中，征集方向包含五類通用案例（行業(yè)融合創(chuàng)新類、企業(yè)經(jīng)營管理類、企業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施類、數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新類、解決方案類）和三類專題案例（新一代人工智能技術(shù)應(yīng)用類、數(shù)據(jù)要素價(jià)值挖掘類、“雙化協(xié)同”創(chuàng)新類），截止時(shí)間為8月底，歡迎廣大企業(yè)積極參與。 洛陽欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司（簡稱“洛陽鉬業(yè)”）始建于1969年，2004年和2014年進(jìn)行兩次混合所有制改革后，公司目前是民營控股、國資參股的股份制公司,2007年于香港聯(lián)合交易所上市,2012年于上海證券交易所上市。洛陽鉬業(yè)隸屬于有色金屬礦采選業(yè)，主要從事基本金屬、稀有金屬的采、選、冶等礦山采掘及加工業(yè)務(wù)和礦產(chǎn)貿(mào)易業(yè)務(wù),目前主要業(yè)務(wù)分布于亞洲、非洲、南美洲、大洋洲和歐洲五大洲，是全球領(lǐng)先的鎢、鈷、鈮、鉬生產(chǎn)商和重要的銅生產(chǎn)商，亦是巴西領(lǐng)先的磷肥生產(chǎn)商，同時(shí)洛陽鉬業(yè)基本金屬貿(mào)易業(yè)務(wù)位居全球前三。在境內(nèi)擁有河南欒川三道莊鉬鎢礦、上房溝鉬鐵礦以及新疆東戈壁鉬礦；境外運(yùn)營位于巴西的鈮磷礦、剛果（金）的銅鈷礦、澳大利亞的銅金礦及瑞士的埃珂森金屬貿(mào)易公司。洛陽鉬業(yè)位列2022《財(cái)富》中國500強(qiáng)第74位，2022《福布斯》全球上市公司 2000 強(qiáng)第 918 位， 2021 全球礦業(yè)公司 40 強(qiáng)（市值）排行榜第 15 位。同時(shí)是國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)和國家企業(yè)技術(shù)中心，擁有博士后科研工作站和兩個(gè)省級(jí)工程技術(shù)（研究）中心。（一）基于5G的礦山智能裝備及智能管控系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)用的主要背景1．是全球進(jìn)入智能化升級(jí)的時(shí)代需求全球各行業(yè)發(fā)展已進(jìn)入智能化新時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程控制等信息化、數(shù)字化、智能化技術(shù)正在深刻改變著傳統(tǒng)行業(yè)，礦山運(yùn)行智能化也必然成為一種發(fā)展新趨勢(shì)，成為全球礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)和發(fā)展方向。2．是國家對(duì)礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策要求為了實(shí)現(xiàn)我國從礦業(yè)大國轉(zhuǎn)變到礦業(yè)強(qiáng)國，塑造新時(shí)代中國礦業(yè)新形象，礦山建設(shè)必須走創(chuàng)新之路。同時(shí)，隨著國家“五大”發(fā)展理念的不斷深入和環(huán)保管控政策的持續(xù)深入，對(duì)企業(yè)安全、綠色、創(chuàng)新等高質(zhì)量發(fā)展的要求不斷加大，革新礦山開采模式、綠色、生態(tài)、智能發(fā)展是我國礦業(yè)的必由之路。3．是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要在全球智能化新時(shí)代、我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，礦業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn)：產(chǎn)品價(jià)格處于低位、資源開采越來越深、作業(yè)環(huán)境惡劣、礦業(yè)人員老齡化嚴(yán)重、人才短缺，人力成本攀升，安全環(huán)保要求越來越嚴(yán)格等，智慧礦山的發(fā)展成為企業(yè)降本提質(zhì)的重要手段。從1999年數(shù)字礦山概念的提出到2010年智慧礦山概念的形成，再到今天5G技術(shù)迅速發(fā)展，形成了穩(wěn)定的技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)，再利用5G網(wǎng)絡(luò)低延時(shí)、高速率的特點(diǎn)，為超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制技術(shù)提供了保障。可以說，目前從技術(shù)、裝備和礦山的基礎(chǔ)條件方面，建設(shè)無人礦山的條件已具備。（二）基于5G的礦山智能裝備及智能管控系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)用的主要構(gòu)成基于5G通信的智慧礦山，由洛陽鉬業(yè)聯(lián)合西安建筑科技大學(xué)、河南躍薪智能機(jī)械有限公司、中南大學(xué)等單位進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)和研發(fā)，主要包括露天礦智能裝備和露天礦智能管控系統(tǒng)兩大部分。
圖1 智慧礦山示意圖 洛陽鉬業(yè)按照生產(chǎn)設(shè)備操作遙控化→遙控操作遠(yuǎn)程化→無人操作智能化的步驟，逐步建立了一套高效、實(shí)用、安全的露天礦穿孔、鏟裝和運(yùn)輸?shù)戎悄苎b備。（1）礦山機(jī)械從近距離遙控提升為遠(yuǎn)程操控洛陽鉬業(yè)三道莊礦曾由于歷史原因長時(shí)間無序開采，空區(qū)隱患重重，曾被地質(zhì)專家宣判無法運(yùn)營，洛陽鉬業(yè)與國內(nèi)10余家科研院所合作，實(shí)施空區(qū)處理技術(shù)，該技術(shù)獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2016年為進(jìn)一步解決地采空區(qū)隱患，公司與河南躍薪公司合作，成功研制智能遙控露天采礦生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)近距離遙控作業(yè)。2017年，在此基礎(chǔ)上，加大技術(shù)攻關(guān)，挖掘機(jī)、鉆機(jī)、礦用卡車實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，減少現(xiàn)場作業(yè)人員數(shù)量，改善作業(yè)環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，使作業(yè)人員從危險(xiǎn)區(qū)域及惡劣環(huán)境中解脫出來，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。（2）基于動(dòng)能回收系統(tǒng)的純電動(dòng)礦用卡車2018年6月公司與河南躍薪聯(lián)合研發(fā)，成功投入40余臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車，洛陽鉬業(yè)成為國內(nèi)首家純電動(dòng)新能源礦用卡車研制及規(guī)模應(yīng)用企業(yè)，該車型具備能量回饋系統(tǒng)，在車輛制動(dòng)或滑行時(shí)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存到電池中，既可以延長續(xù)駛里程，又減少機(jī)械磨損，減輕傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的壓力，有效提高行車安全，與同等功率柴油運(yùn)輸車相比，能耗及維修費(fèi)用降低50%以上；該車型充電1小時(shí)，可持續(xù)運(yùn)行8小時(shí)以上，完全實(shí)現(xiàn)零排放。
圖2 礦車能量回收系統(tǒng) （3）通過多項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)智能編隊(duì)的無人駕駛2018年，通過進(jìn)一步研發(fā)，利用GPS定位、激光雷達(dá)避障等技術(shù)，洛陽鉬業(yè)三道莊礦山實(shí)現(xiàn)了礦山裝備由遠(yuǎn)程遙控向智能編隊(duì)和無人駕駛升級(jí)轉(zhuǎn)型。同年9月，公司與河南躍薪再次攜手，將綠色發(fā)展新理念根植智能礦山領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了新能源純電動(dòng)技術(shù)與智能裝備的完美結(jié)合，利用該技術(shù)，研發(fā)投入了15臺(tái)純電動(dòng)無人礦車，并實(shí)現(xiàn)了智能編隊(duì)運(yùn)行。該技術(shù)最大限度利用礦山現(xiàn)有設(shè)備，改裝成本小于20萬元/臺(tái)，遠(yuǎn)低于主流市場價(jià)格，讓智能駕駛在礦山企業(yè)規(guī)模推廣成為現(xiàn)實(shí)，中國礦業(yè)從此進(jìn)入“智能+綠色”新時(shí)代。（4）利用5G網(wǎng)絡(luò)的特性，提升復(fù)雜環(huán)境下信號(hào)傳輸技術(shù)能力2019年洛陽鉬業(yè)與華為、中國移動(dòng)、躍薪智能等合作伙伴通力合作，在中國業(yè)內(nèi)首次將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域，對(duì)原有智能采礦設(shè)備進(jìn)行基于5G網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造，目前已建設(shè)5G無線通信基站共9座，建成5G APN數(shù)據(jù)專線三條，實(shí)現(xiàn)露天礦區(qū)5G全覆蓋。利用5G網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延、高可靠傳輸，空口時(shí)延1ms，端到端時(shí)延10ms以內(nèi)，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了基于5G網(wǎng)絡(luò)的鉆、鏟超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制和純電動(dòng)礦用卡車智能編隊(duì)運(yùn)行。無人駕駛礦車運(yùn)行速度從10km/h提升到30km/h，有解決原有控制系統(tǒng)時(shí)延較大、無人駕駛礦車行駛速度和區(qū)域限制較大的問題，無人采礦作業(yè)的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性和工作效率均得到了大幅提高，極大提高了礦區(qū)的生產(chǎn)效率。2019年6月在上海“亞洲移動(dòng)通信大會(huì)”現(xiàn)場，操作人員借助5G技術(shù)實(shí)時(shí)操控1200km外的三道莊露天礦挖機(jī)進(jìn)行作業(yè)，誤差控制在十幾厘米，延遲僅在幾十毫秒，在各業(yè)界引起強(qiáng)烈反響。2．露天礦智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)均衡穩(wěn)定是礦石品質(zhì)控制的核心。洛陽鉬業(yè)三道莊露天礦承擔(dān)五個(gè)鉬選廠、三個(gè)鎢選廠的供礦任務(wù)，配礦需綜合考慮鉬品位、鎢品位、銅品位、氧化率、巖性等多重因素，實(shí)現(xiàn)均衡供礦難度極高。露天礦智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)成功開發(fā)與應(yīng)用，為達(dá)成這一目標(biāo)提供可靠技術(shù)手段。該系統(tǒng)綜合利用5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、組合導(dǎo)航、高精度RTK、圖像識(shí)別等多門前沿技術(shù)，該將無人機(jī)動(dòng)態(tài)建模、多金屬多目標(biāo)配礦、裝運(yùn)卸智能調(diào)度以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能分析與管理集成為一體，構(gòu)建了一套全方位新型現(xiàn)代露天礦智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備的特色有：（1）無人機(jī)高精度動(dòng)態(tài)3D建模采用高精度RTK技術(shù)和無人機(jī)低空攝影技術(shù)，在智能航線模式下實(shí)現(xiàn)礦區(qū)地形數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)高精度3D模型的構(gòu)建；利用圖像智能識(shí)別技術(shù)自動(dòng)生成礦區(qū)道路路網(wǎng)模型，大幅降低測(cè)量人員現(xiàn)場作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集效率，為后續(xù)無人駕駛和生產(chǎn)管控等實(shí)施提供地形可視化模型。利用3DGIS技術(shù)構(gòu)建爆堆品位數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)爆堆數(shù)據(jù)的可視化管理，利用高精度組合定位技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取鏟裝位置出礦品位。該系統(tǒng)根據(jù)挖掘機(jī)的生產(chǎn)能力、當(dāng)前作業(yè)區(qū)礦石品位、礦石巖性，結(jié)合碎礦站入礦量和品位要求，利用多金屬多目標(biāo)智能配礦模型自動(dòng)生成當(dāng)班最優(yōu)配礦計(jì)劃，最大限度利用低品位礦石資源，確保入選品位均衡穩(wěn)定。（3）基于自動(dòng)派單模式的智能調(diào)度聯(lián)合西安建筑科技大學(xué)開發(fā)“自動(dòng)派車及車鏟協(xié)同作業(yè)效率優(yōu)化項(xiàng)目”，依據(jù)智慧礦山和軟件工程的相關(guān)理論和方法，進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化分析設(shè)計(jì)，按照需求分析、概念設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)的開發(fā)方法，結(jié)合云服務(wù)下露天礦智能管控平臺(tái)，采用基于自動(dòng)派單模式，對(duì)車輛智能派單、車鏟作業(yè)效率優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。運(yùn)用智能感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、等車等工作狀態(tài)識(shí)別；利用群智能優(yōu)化算法構(gòu)建實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化模型，進(jìn)行最優(yōu)路徑選擇、全局及局部車流規(guī)劃；作業(yè)人員或無人設(shè)備利用移動(dòng)終端實(shí)時(shí)接收調(diào)度指令；系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤當(dāng)前作業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，對(duì)生產(chǎn)過程的突發(fā)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)警及調(diào)整。
圖3 卡車智能調(diào)度 研發(fā)配礦、調(diào)度、稱重、流程化智能管控技術(shù)，在卸載稱重時(shí)實(shí)現(xiàn)卡車、出礦點(diǎn)、出礦品位、噸位等數(shù)據(jù)智能識(shí)別，所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯總至云平臺(tái)中心數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)與配礦、調(diào)度指令進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，對(duì)未按要求進(jìn)行裝-運(yùn)-卸操作的卡車進(jìn)行自動(dòng)提示，應(yīng)用后大幅降低了計(jì)量勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了配礦及調(diào)度執(zhí)行準(zhǔn)確性。對(duì)鏟、裝、運(yùn)的全生產(chǎn)流程下的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并上傳到云平臺(tái)大數(shù)據(jù)中心，可實(shí)現(xiàn)裝載點(diǎn)、破碎站、鏟裝設(shè)備任務(wù)完成情況實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。利用大數(shù)據(jù)分析及可視化技術(shù)對(duì)破碎站鉬鎢入礦量、入礦品位、噸公里、計(jì)劃完成情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)匯總和可視化分析，對(duì)于異常情況系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行智能預(yù)警提示，為生產(chǎn)管理人員掌握礦區(qū)總體生產(chǎn)和科學(xué)決策提供了依據(jù)。（三）基于5G的礦山智能裝備及智能管控系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)用的主要成果情況1．礦用新能源無人駕駛車輛體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與集成控制技術(shù)新能源礦用自卸車的無人卡車底層及車身控制技術(shù)；礦區(qū)道路下礦用電動(dòng)無人駕駛能效控制技術(shù)；基于礦區(qū)裝-卸的無人雙向行駛運(yùn)輸控制技術(shù)。根據(jù)礦區(qū)無人駕駛車輛的功能要求，研發(fā)了露天礦區(qū)道路下新能源純電動(dòng)礦用無人駕駛技術(shù)，對(duì)應(yīng)建立具有感知層、決策層、控制層和執(zhí)行層的無人駕駛車輛分層體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了露天礦區(qū)域內(nèi)卡車的環(huán)境感知、自主運(yùn)行及自主避障；運(yùn)用模塊化的設(shè)計(jì)方法，研制新能源無人駕駛車身硬件平臺(tái)，完成車輛的轉(zhuǎn)向、油門、制動(dòng)、急停改造，以及底層控制電路板、車身控制算法及各種傳感設(shè)備的集成，搭載獨(dú)有的能量回收系統(tǒng)，重點(diǎn)解決了礦用電動(dòng)無人駕駛動(dòng)力不足的問題，礦山路況下能量可回收25%-30%，礦車?yán)m(xù)航里程增加40%，一次充電可滿足8小時(shí)運(yùn)輸需求，運(yùn)輸效率大幅提升22%，且完全實(shí)現(xiàn)零排放，與同等功率柴油運(yùn)輸車相比，能耗及維修費(fèi)用降低50%以上，同時(shí)也大幅減少司機(jī)等勞動(dòng)力成本，綜合運(yùn)輸成本降低約為70%，成本大幅下降。研發(fā)了礦區(qū)道路下無人駕駛車輛能效控制技術(shù)和雙向運(yùn)輸控制技術(shù)，解決多項(xiàng)礦區(qū)道路條件下無人駕駛卡車自主運(yùn)行的技術(shù)難題。
圖4 純電動(dòng)礦車與柴油車經(jīng)濟(jì)性分析 2．基于5G的礦區(qū)復(fù)雜環(huán)境下無人駕駛自主運(yùn)行及避障技術(shù)基于5G的遠(yuǎn)程遙控挖機(jī)遠(yuǎn)距離低延時(shí)控制技術(shù)；基于5G的無人駕駛卡車行駛指令集群中央控制技術(shù)。首次將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時(shí)延的特性，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸，無人車運(yùn)行速度從10km/h提升到30km/h，實(shí)現(xiàn)了1000公里外鏟裝運(yùn)超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制，攻克了遙控挖機(jī)遠(yuǎn)距離遙控延遲長、實(shí)用性差的難題，改變了單臺(tái)無人駕駛卡車行駛指令控制模式，成功解決了無人采礦無線通信數(shù)據(jù)傳輸量大、時(shí)間延遲長等問題，研發(fā)的基于5G通信的露天礦區(qū)無人裝—運(yùn)指令集群控制技術(shù)，成為國內(nèi)首個(gè)應(yīng)用5G無線通信技術(shù)于無人采礦高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡V山。利用車載輪速傳感器、慣導(dǎo)系統(tǒng)、激光雷達(dá)和機(jī)器視覺等多傳感器的信息，研發(fā)可基于多種技術(shù)的組合導(dǎo)航在礦區(qū)中的定位應(yīng)用；研發(fā)基于礦用卡車運(yùn)動(dòng)微分模型的航跡推算方法，大大減少定位誤差；研發(fā)無人機(jī)動(dòng)態(tài)建模技術(shù)，利用圖像智能識(shí)別技術(shù)自動(dòng)生成礦區(qū)道路路網(wǎng)模型，實(shí)現(xiàn)無人駕駛的局部及全局路線規(guī)劃，再與障礙物檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)自主避障。研發(fā)了5G技術(shù)下的無人采礦大規(guī)模高效裝運(yùn)控制數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，解決了無人采礦過程中傳感器數(shù)據(jù)交互頻繁、多模數(shù)據(jù)傳輸速率要求高、響應(yīng)時(shí)間要求短等技術(shù)難題，提高了工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span>3．多金屬多目標(biāo)露天礦全要素智能精細(xì)化配礦技術(shù)研發(fā)了基于高精度定位技術(shù)配礦品位動(dòng)態(tài)提取技術(shù)；構(gòu)建了多金屬多目標(biāo)露天礦全要素精細(xì)化配礦模型；提出了基于MOPSO-PIO混合智能求解算法。針對(duì)多金屬伴生露天礦配礦的特點(diǎn)，對(duì)影響生產(chǎn)配礦的常規(guī)性定量化要素和非常規(guī)性定性化要素進(jìn)行全面深入分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)分析各要素與選礦回收率之間的內(nèi)在關(guān)系，研發(fā)了多金屬多目標(biāo)露天礦精細(xì)化智能配礦技術(shù)。提出了相應(yīng)的高維多目標(biāo)智能優(yōu)化求解算法；在不同時(shí)間粒度下，將生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為模型計(jì)算動(dòng)態(tài)參數(shù)，自適應(yīng)調(diào)整不同時(shí)間段下的配礦計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了三道莊露天礦鉬、鎢、銅、巖性、氧化率等多因素影響下精細(xì)化配礦管理，多利用貧礦及低品位伴生礦石量2.4億噸，減少剝離巖石1.452億噸，減少排土場占用面積0.68億m3，實(shí)現(xiàn)了配礦計(jì)劃的智能動(dòng)態(tài)生成，礦山應(yīng)用后，在穩(wěn)定鉬品位的基礎(chǔ)上，大幅度降低鎢品位波動(dòng)，鉬鎢綜合品位波動(dòng)率由原來的8.35%降低到3.62% ，將綜合品位波動(dòng)率降低5%以上，提高低品位伴生礦產(chǎn)資源綜合利用率10%以上，大幅提高資源綜合回收利用率。研發(fā)了多金屬多因素作用下的貧礦與低品位礦精細(xì)化配礦技術(shù)，解決多金屬露天礦品位波動(dòng)大、資源綜合回收率低的技術(shù)難題。4．無人駕駛多車協(xié)同、自動(dòng)派單智能調(diào)度技術(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的露天礦多車協(xié)同智能調(diào)度及車流規(guī)劃模型；基于多目標(biāo)遺傳算法的智能調(diào)度求解算法；基于機(jī)器學(xué)習(xí)的卡車行為狀態(tài)預(yù)測(cè)及智能決策技術(shù)。在車鏟定位、運(yùn)輸過程及實(shí)時(shí)路網(wǎng)等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，以多智能體協(xié)同作業(yè)為對(duì)象，增加智能派單式調(diào)度管理模式，對(duì)原有的系統(tǒng)界面、系統(tǒng)交互方式以及異常狀況的處理進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整開發(fā)，綜合考慮生產(chǎn)能力、故障狀態(tài)、路徑、排隊(duì)情況等，構(gòu)建了多目標(biāo)露天礦智能調(diào)度模型，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出相應(yīng)的進(jìn)化優(yōu)化求解算法，實(shí)現(xiàn)露天礦多智能體協(xié)同作業(yè)規(guī)劃。提出智能調(diào)度過程中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)大數(shù)據(jù)建模與分析方法，對(duì)多智能體在不同天氣、道路特征下的運(yùn)輸行為進(jìn)行預(yù)估分析，實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)無人駕駛車輛自主智能調(diào)度，并通過車輛自動(dòng)派單，解決了車輛排隊(duì)等待時(shí)間長、效率低等問題。設(shè)備綜合利用率大幅提升，運(yùn)輸效率提升22%，實(shí)現(xiàn)了多智能體協(xié)同作業(yè)的全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃，運(yùn)輸成本降低約10%。在研發(fā)了在智能體協(xié)同運(yùn)輸智能調(diào)度模型基礎(chǔ)上增加了智能派單式管理模式，解決無人駕駛多智能體無法協(xié)同生產(chǎn)組織，同時(shí)減少車輛排隊(duì)時(shí)間等技術(shù)難題。5．研發(fā)了云服務(wù)下的露天礦無人開采一體化管控決策平臺(tái)基于移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)大數(shù)據(jù)全流程數(shù)據(jù)感知及決策技術(shù)；基于移動(dòng)端露天礦扁平化調(diào)度管理模式及應(yīng)用技術(shù)；基于云服務(wù)的露天采礦生產(chǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)集成管理。以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐，以JavaWeb、微信小程序?yàn)殚_發(fā)方式，研發(fā)了一種云服務(wù)模式下的露天礦無人開采管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用Google Map、物聯(lián)傳感等前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)信息的傳輸與展顯，在無人駕駛卡車位置軌跡的基礎(chǔ)之上，通過車輛自動(dòng)運(yùn)行，給出調(diào)度決策依據(jù)，自動(dòng)智能調(diào)配車輛運(yùn)行，自動(dòng)化完成生產(chǎn)的精細(xì)化配礦和車輛的計(jì)量統(tǒng)計(jì)，將設(shè)備狀態(tài)、計(jì)劃完成率、工效及能效等數(shù)據(jù)，通過智能數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)大數(shù)據(jù)決策分析，最終實(shí)現(xiàn)了露天礦無人開采智能管控。基于移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)了多項(xiàng)作業(yè)過程和作業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)感知方法，解決采礦作業(yè)過程無法同步感知及進(jìn)行智能決策分析的技術(shù)難題，創(chuàng)新了露天礦無人開采管理模式。智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)與智能裝備融合，基于5G通信，構(gòu)成了洛陽鉬業(yè)的智慧礦山。經(jīng)過近兩年的穩(wěn)定運(yùn)行測(cè)試，年生產(chǎn)能力達(dá)到450萬噸，年新增產(chǎn)值1.6億元。該項(xiàng)目于2019年4月通過中國有色金屬協(xié)會(huì)專家組鑒定，整體已達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中礦用新能源電動(dòng)無人駕駛卡車、5G無人采礦管控等技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目使洛陽鉬業(yè)在智能采礦方面成為了有色金屬行業(yè)的領(lǐng)軍者，也為我國露天礦山實(shí)現(xiàn)無人開采新模式提供了思路。1.新能源純電動(dòng)礦用無人駕駛技術(shù)方面，車輛運(yùn)輸效率大幅提升22%，大幅減少司機(jī)等勞動(dòng)力成本，綜合運(yùn)輸成本降低約為70%，從能耗、人工、維修、折舊等方面與同功率的柴油車相比每年可節(jié)約運(yùn)行成本38.3-16.24=22.06萬元，三道莊露天礦生產(chǎn)需要無人電車200臺(tái)，年節(jié)約運(yùn)行成本4400萬元。2.在5G通信方面，提高了工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span>3.多金屬多目標(biāo)露天礦精細(xì)化智能配礦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了三道莊露天礦鉬、鎢、銅、巖性、氧化率等多因素影響下精細(xì)化配礦管理，多利用貧礦及低品位伴生礦石量2.4億噸，減少剝離巖石1.452億噸，年可多回收殘礦80余萬噸，按照200元/噸計(jì)算，新增產(chǎn)值16000萬元。4.露天礦無人開采多車協(xié)同及智能管控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)無人駕駛車輛自主智能調(diào)度，設(shè)備綜合利用率大幅提升，運(yùn)輸效率提升22%，實(shí)現(xiàn)了多智能體協(xié)同作業(yè)的全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃，運(yùn)輸成本降低約10%，兩項(xiàng)合計(jì)，年節(jié)省成本4400萬元。在露天礦開采領(lǐng)域，國內(nèi)大部分露天礦生產(chǎn)仍然依賴于傳統(tǒng)的采礦方法和運(yùn)輸方式，隨著老齡化日益嚴(yán)重，礦山勞動(dòng)力成本也不斷攀升，且傳統(tǒng)汽車運(yùn)輸勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全保障措施不足，安全事故頻發(fā)。露天礦無人采礦裝備及智能生產(chǎn)管控一體化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，新能源電動(dòng)卡車使得礦山的運(yùn)輸成本大幅降低，實(shí)現(xiàn)環(huán)保零排放；首創(chuàng)性地5G無人采礦技術(shù)應(yīng)用，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸，鉆、鏟、裝超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制和純電動(dòng)礦用卡車智能編隊(duì)運(yùn)行；無人駕駛技術(shù)使得生產(chǎn)效率將顯著提高，并大大降低因?yàn)榘踩a(chǎn)事故導(dǎo)致的人員傷亡，實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全本質(zhì)化和降低礦工職業(yè)危害；智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)的應(yīng)用，為形成金屬露天礦開采新模式奠定了基礎(chǔ)。項(xiàng)目可在金屬、非金屬露天礦山進(jìn)行推廣應(yīng)用，尤其是在一些作業(yè)環(huán)境惡劣或特定條件下的礦區(qū)，如具有高放射性的礦山，如鈾礦、釷礦等，具有天然放射性，在開采時(shí)對(duì)人體具有極大傷害，以及在環(huán)境較為惡劣的礦山，高海拔地區(qū)的礦山，如位于西藏、青海等高海拔地區(qū)的礦山等極具推廣應(yīng)用價(jià)值。該項(xiàng)目將為我國露天礦無人高效開采提供重要的理論及應(yīng)用依據(jù)，為露天礦無人駕駛及無人開采的行業(yè)技術(shù)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)提供寶貴的參考依據(jù)。該項(xiàng)目的研發(fā)將極大推動(dòng)傳統(tǒng)礦山企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及降本增效，對(duì)推動(dòng)我國露天開采領(lǐng)域的科技進(jìn)步具有極其重要的作用和意義。（三）項(xiàng)目推廣應(yīng)用市場前景分析該技術(shù)于2018年10月在洛陽鉬業(yè)礦山公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，應(yīng)用情況如下：1.具備能量回收系統(tǒng)的純電動(dòng)無人駕駛礦用自卸車，與智能調(diào)度系統(tǒng)無縫對(duì)接，接收智能調(diào)度指令，自動(dòng)執(zhí)行動(dòng)態(tài)配礦計(jì)劃，并建立覆蓋礦區(qū)范圍的移動(dòng)及聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車單個(gè)破碎站獨(dú)立供礦，在智能化礦山建設(shè)中取得階段性突破。2.智能調(diào)度系統(tǒng)通過引入人工智能技術(shù)，在電鏟和卡車上安裝智能數(shù)據(jù)采集終端和智能傳感器，實(shí)時(shí)采集和分析電鏟、卡車生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，并通過智能優(yōu)化算法，深度學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)卡車運(yùn)輸過程及電鏟鏟裝過程的行為預(yù)測(cè)及智能管控，系統(tǒng)應(yīng)用后運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行效率提高15%以上。3.多金屬多目標(biāo)精細(xì)化配礦在穩(wěn)定鉬品位的基礎(chǔ)上，大幅度降低。4.實(shí)踐表明該技術(shù)成熟，完全能夠滿足我礦正常的生產(chǎn)需要，降低了生產(chǎn)成本，提高了員工的安全保障程度。同時(shí)對(duì)加快我國露天無人礦山的建設(shè)具有重要推動(dòng)作用，在露天開采領(lǐng)域具有很強(qiáng)的競爭力和廣闊的前景。
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