发布时间:2025-11-24 返回
自动驾驶运输正在以缓慢的速度进入砂石骨料行业。
虽然该技术已应用于采矿业,但有几个因素阻碍其完全过渡到美国的砂石骨料行业。或许最大的障碍之一就是需要缩小规模以“适应”砂石骨料中使用的小型运输车。
目前,自动驾驶运输技术主要设计用于有效载荷为100吨或以上的卡车——这种尺寸通常用于采矿业。然而,在采石场,100吨的卡车通常是使用卡车的最大尺寸,最常用的选择是25至70吨的小型卡车。
尽管Luck Stone去年年初详细计划为其位于弗吉尼亚州的Bull Run工厂配备自动驾驶运输卡特彼勒777G卡车所需的基础设施,但自动驾驶技术距离成为采石场的常态还有很长的路要走。
那么我们如何进行扩展,使所有所需的基础设施和运营更加无缝衔接呢?
自动驾驶运输案例研究
尽管自动驾驶运输尚未在砂石骨料领域上找到最合适的应用,但自动驾驶技术在砂石行业应用中的优势已经得到证明。
惠特尔咨询(Whittle Consulting)最近为自动驾驶运输系统提供商Pronto进行的一项案例研究,更深入地研究了自动驾驶的好处。这项名为“自动驾驶集群运输:小型卡车自动驾驶运输的经济学”的研究专门研究了在虚拟的实际采矿作业环境中模拟产生的最佳矿山寿命和净现值(NPV)。
库拉塞克(Kurasek)说:“我们很惊讶,也很开心地发现,在模拟中,拥堵并没有成为限制自动驾驶的因素。”
展望未来
Pronto的目标不是试图缩小大型卡车目前正在使用的自动驾驶技术来适应小型卡车,而是要设计一个基于较小型卡车的自动驾驶运输系统,然后根据需要扩大规模。该公司正在加州圣罗莎的采石场见证这项技术的应用。
通过使用人工驾驶“中型”设备的基本案例操作,模拟查看了其他三个案例:自动驾驶“中型”设备,自动驾驶“小型”设备和人工驾驶的“小型”设备。中型设备涉及31吨挖掘机和100吨重的刚性矿业卡车,而小型设备涉及13吨挖掘机和一辆40吨卡车。
至于NPV,考虑到未来的现金流量会以一定速度打折,它在研究中将其定义为矿山一生中的净值。
研究发现,人工驾驶小型卡车产生的净现值最小,为3.56亿美元,其次是人工驾驶中型卡,为3.9亿美元、自动驾驶中型卡车是4.79亿美元,和自动驾驶小型卡车,为5.1亿美元。
从载人的中型卡车到自动驾驶卡车,净现值NPV增加了23%,而从载人的小型卡车到自动驾驶的小型卡车则增加了43%。
从基本案例(中型人工驾驶卡车)到最终案例(小型自动驾驶卡车),净现值NPV增长了31%。
Pronto首席财务官克里斯蒂安·库拉塞克(Christian Kurasek)说:“多年来,行业一直在谈论自动驾驶技术应该如何将卡车尺寸的经济学转移到较小的卡车上。研究的结果令人惊讶,自动驾驶在小型卡车的应用带来的影响依旧很大。”
该研究的作者尼克·雷德伍德(Nick Redwood)表示,自动驾驶小型卡车有几个好处。
惠特尔咨询的高级技术服务专家雷德伍德表示:“除了能提高有效利用外,低成本率的自动驾驶技术是解锁小型设备好处的关键——降低了卡车资金成本,减少了卡车维护,提高了运行速度。”
与人工驾驶的中型卡车相比,两种小型卡车在驱动数量和成本、安装成本和上坡速度方面都有很大的改进。此外,在小型自动驾驶情况下,卡车的可用时间有了很大的改善。
但是,这两种案例确实显示出挖掘机驱动器数量和成本的大幅度增加,同时也显示出卡车寿命的少量减少,并且挖掘机资本支出和运营开支的少量增加。载人的小型卡车箱的卡车驾驶员数量和成本大幅增加。而小型自动驾驶操作上这些因素没有改变。
在这项研究中,假设小型卡车的数量增加,而中型卡车的数量减少,拥堵问题会更普遍。然而,相反的情况被发现,人工驾驶的小型卡车和自动驾驶的小型卡车都比自动驾驶的中型卡车表现出更少的拥堵。
库拉塞克认为,采矿和采石运输的未来将由小型自动驾驶卡车组成。不过,这不会在一夜之间就能实现。
他表示:“目前,我们还没有发现40吨重的职业卡车取代大卡车的情况。”“但我们认为这是整个行业的发展方向。它总是根据具体采石场而定,可能会有不同的变量以这样或那样的方式推动自动驾驶在砂石行业的运用。但我们认为这就是行业的发展方向。”
根据库拉塞克的说法,决定何时以及是否从大型自动驾驶卡车转向小型卡车的因素包括小型卡车是否能提供更高的净现值NPV以及当前车队的年龄。
无论将小型自动驾驶卡车用于采矿还是采石场,库拉塞克认为他们最终将在这些领域中得到完美的应用。他说:“在一个行业要求越来越严格的情况下,一批小型自动驾驶卡车是一种以较少的前期资本支出和较少运营成本实现事半功倍的方式。我们已经见证了自动驾驶技术运用于采石场,并且认为这在未来将是发展趋势。从现在起30年后,每个采石场的设计都将考虑小型自动驾驶卡车的应用。”