李庆玲，张慧祥，赵旭阳，许茂洲

(中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院，北京 100083)

露天开采作为矿产资源开发的主要方式，在煤炭开采中发挥着重要作用，其具有生产规模大、效率高、成本低、资源采出率高等优势，成为世界主要产煤大国的首选开采方式[1]。但露天矿常位于偏远地区，环境恶劣，信息化程度差[2]，存在以下问题：①运载设备需经验丰富的驾驶员操作，高级作业人员招聘难，流动性大；②人员工资成本高、人工运输油耗大、设备易损维护困难；③车辆间协调性差，难以统一管理和精准控制；④司机长时间高强度工作易出现疲劳驾驶导致安全事故[3]。因此，采用无人驾驶运输对降低开采成本，提高运输效率，减少事故发生具有重要的现实意义。

近年来，无人驾驶发展迅猛，但开放道路无人驾驶步入瓶颈，主要面临问题如下：①道路场景复杂多变，高精度地图构建更新困难，感知、定位等关键技术鲁棒性不能保证；②系统依赖的传感器对精度要求高、价格高使其难以产业化；③对无人驾驶产生的事故责任划分不明确，需进一步完善相关法律法规；④无人驾驶系统的测试缺少统一标准或方法[4]。这导致无人驾驶在开放道路短时间内难以普及。但露天矿具有道路场景单一、车辆运行线路固定、低速、交通参与者组成简单、交通规则可自制等优势，是无人驾驶最佳落地场景之一。国家煤矿安全监察局公告2019年第1号文件《煤矿机器人重要研发目录》将“露天矿卡无人驾驶系统”列为重点研发项目。……