薛棋文，丁震，孫振明，李騰飛，楊健健

（1.國能準能集團有限責任公司 機電管理部，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300；2.國家能源集團 煤炭運輸部，北京 100013；3.中國礦業(yè)大學（北京）能源與礦業(yè)學院，北京 100083；4.礦業(yè)大學（北京）內(nèi)蒙古研究院，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300；5.中國礦業(yè)大學（北京）機電與信息工程學院，北京 100083）

0 引言

近年來，隨著國家“兩化融合”工作的推進，國家發(fā)展改革委和國家能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》等政策出臺，我國煤礦智能化建設(shè)加快推進，全行業(yè)已建成了一批智能化示范煤礦，推動了煤礦質(zhì)量變革、效率變革、動力變革[1]。

煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)已成為煤炭行業(yè)內(nèi)一項具有高度共識的創(chuàng)新型工作，露天煤礦智能化建設(shè)也如火如荼地開展[2-3]。隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品，特別是5G 網(wǎng)絡(luò)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機器學習、人工智能等技術(shù)的應用推廣，無人駕駛技術(shù)在露天煤礦得到了快速發(fā)展。建設(shè)露天煤礦無人駕駛運輸符合國家戰(zhàn)略，也是解決目前露天煤礦企業(yè)招工難、工效低、成本高、運輸事故多等問題及綠色發(fā)展的必然選擇。

目前，全球五大礦用車供應商都在進行無人駕駛礦車的應用研究，國外如日本的無人駕駛運輸系統(tǒng)已進入落地商用階段，基本可實現(xiàn)完全無人化運輸，已在全球4 個國家的10 個礦山應用，包括銅礦、鐵礦和油砂礦[3]。國內(nèi)在露天煤礦無人駕駛運輸方面做了大量工作[4-6]，如國家能源集團寶日希勒露天煤礦實現(xiàn)了極寒型復雜氣候環(huán)境露天煤礦無人駕駛卡車編組，是業(yè)內(nèi)首個同時實現(xiàn)24 h 全天候、無安全員作業(yè)的項目；神華北電勝利能源有限公司勝利一號露天煤礦7 臺在用220 t 級自卸卡車完成無人化改裝，實現(xiàn)無人礦卡“裝、運、卸”典型作業(yè)過程的完全無人自主運行；24 臺無人駕駛新礦卡于內(nèi)蒙古錫林河煤化工有限責任公司賀斯格烏拉南露天煤礦落地；中國神華能源股份有限公司哈爾烏素露天煤礦也開展了礦用自卸車無人駕駛系統(tǒng)項目。

為保障煤礦企業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展，智能化建設(shè)工作的推進勢必需要安全及應急管理工作的跟進，從本質(zhì)上提升作業(yè)安全性，有助于實現(xiàn)露天煤礦智能、安全、高效生產(chǎn)，是對“少人則安、無人則安”理念的深入推進。露天煤礦無人駕駛研究正從市場調(diào)研、技術(shù)探索、應用實踐、迭代更新方面緊張有序地開展，由于迭代過程中露天煤礦無人駕駛技術(shù)的不成熟和不穩(wěn)定，需要加強各項安全管理，更應該在露天煤礦應急管理總體體系下進行專項的應急管理體系建設(shè)研究。

露天煤礦應急管理是企業(yè)安全管理的重要內(nèi)容，與職工生命安全和國家財產(chǎn)安全緊密相關(guān)，而露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)的應急管理又是露天煤礦智能化建設(shè)進程中不可或缺的重要部分。針對露天煤礦中無人駕駛運輸系統(tǒng)的應用所帶來的管理新挑戰(zhàn)，為滿足新的應急管理現(xiàn)狀需求，本文從現(xiàn)狀分析、體系框架設(shè)計、體系構(gòu)建、未來發(fā)展趨勢等4 個方面，對露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系進行研究，以期為進一步完善露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)突發(fā)事件應急管理理論、制定切實有效的應急預案提供參考。

1 應急管理現(xiàn)狀分析

國外的礦山安全管理工作起步較早，例如德國、澳大利亞、美國等已經(jīng)形成了比較系統(tǒng)、完善的礦山安全管理體系，并且建立了相應具體的礦山安全法律法規(guī)。礦山企業(yè)也具有相對完善的管理組織機構(gòu)、安全管理體系和運行機制，從而使企業(yè)對安全生產(chǎn)負起相應的法律責任[7]。

國內(nèi)的安全應急管理一直是企業(yè)生產(chǎn)活動中的重點工作，對于礦山安全管理的建設(shè)工作也逐步加強，除了《安全生產(chǎn)法》《礦山安全法》《煤礦安全監(jiān)察條例》等法律法規(guī)，還有大量的國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)單位規(guī)范等。

針對如何進一步提高企業(yè)安全水平及事故應急能力，許多專家學者開展了研究工作[8-10]。鄭萬波[11]、齊春雪等[12]針對如何利用信息化技術(shù)輔助礦山事故后的應急管理工作提出了相關(guān)見解和應用案例。龐可染[7]、王雷[13]針對露天礦應急救援體系、安全管理等給出了具體完善方法。艾翔[14]、潘春勃[15]從露天煤礦管理角度對現(xiàn)狀進行了分析并提出了對策。

雖然現(xiàn)有諸多法規(guī)文件，也有許多學者在礦山應急管理體系方面做了研究，但無人駕駛運輸系統(tǒng)在露天煤礦的應用技術(shù)不成熟、應用時間較短，涉及其對應急管理體系的影響方面的規(guī)范要求、科學研究較少。無人駕駛運輸系統(tǒng)是智能露天煤礦建設(shè)的重要組成部分，但新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)成型、應用落地和安全生產(chǎn)是一個不斷迭代發(fā)展的過程，由此給露天煤礦的安全應急管理工作帶來以下新的挑戰(zhàn)。

（1）無人駕駛運輸系統(tǒng)的應用屬于新技術(shù)產(chǎn)品的探索應用，與之匹配的應急管理工作經(jīng)驗積累不足。

（2）現(xiàn)有應急管理側(cè)重事后處置，對突發(fā)事件的監(jiān)測預警考慮不足，并且管理體系更新較慢，缺乏針對新技術(shù)產(chǎn)品的內(nèi)容，尚未進行無人駕駛運輸系統(tǒng)的專項預案編制。

（3）露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)突發(fā)事件處置過程中，涉及多個部門的協(xié)調(diào)配合。信息閉塞、協(xié)調(diào)機制不健全、聯(lián)動配合不夠緊密，都可能造成職責不明確等情況，影響應急處置效率。

2 應急管理體系框架設(shè)計

2.1 突發(fā)事件分類

突發(fā)事件是指突然發(fā)生，造成或者可能造成嚴重危害，需要采取應急處置措施以應對的自然災害、事故災難事件。對突發(fā)事件進行合理的種類劃分，是有針對性指定和實施防范應對措施的前提。

結(jié)合現(xiàn)階段無人駕駛運輸運行情況，參考GB/T 35561-2017《突發(fā)事件分類與編碼》，本文依據(jù)突發(fā)事件的起因及影響性質(zhì)，遵循科學性、系統(tǒng)性、可擴延性、兼容性、綜合實用性等原則，將涉及露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)的突發(fā)事件劃分為運輸事故、氣象災害、通信事故、火災及其他5 類，如圖1 所示。

圖1 露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)的突發(fā)事件分類Fig.1 Emergency classification of unmanned transportation system of open-pit coal mine

（1）運輸事故類突發(fā)事件是指無人駕駛卡車在編定的時間、道路進行無人駕駛作業(yè)過程中，因調(diào)度設(shè)計及定位精度問題與其他生產(chǎn)設(shè)備有時空交叉時，發(fā)生失控，造成行車傷人、設(shè)備碰撞等事故，進而造成設(shè)備損壞、其他物質(zhì)損壞或人員傷亡的突發(fā)事件。

（2）氣象災害類突發(fā)事件是指出現(xiàn)雷雨、冰雹、冰雪、沙塵、大風等極端天氣，造成無人駕駛卡車運行環(huán)境改變，出現(xiàn)地面嚴重積水、能見度下降等可能影響運輸作業(yè)安全的突發(fā)事件。

（3）通信事故類突發(fā)事件是指無人駕駛專有通信系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障、網(wǎng)絡(luò)異常、網(wǎng)絡(luò)延遲較高等，導致數(shù)據(jù)通信傳輸出現(xiàn)極大偏差，影響無人駕駛卡車數(shù)據(jù)通信的突發(fā)事件。

（4）火災類突發(fā)事件是指由于某原因（如車輛發(fā)生追尾、碰撞，電氣設(shè)備老化等）發(fā)生無人駕駛卡車設(shè)備火災事故，致使無人駕駛卡車操控出現(xiàn)異常的突發(fā)事件。

（5）其他類突發(fā)事件是指除上述分類以外影響無人駕駛運輸系統(tǒng)正常開展工作的突發(fā)事件。

2.2 體系構(gòu)建的一般要求

通過對各類突發(fā)事件的深入理解，認識到只要把握規(guī)律，應對得當，突發(fā)事件的發(fā)展是可以防止的，突發(fā)事件引發(fā)的損失也是可以有效控制的。露天煤礦應急管理工作從總體上大多遵循普遍性和規(guī)律性的原則，因此，在露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系構(gòu)建過程中，需要遵循下述一般要求。

（1）無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系并非孤立的，需要結(jié)合企業(yè)無人駕駛運輸系統(tǒng)實施的自身特點，建立預防與應急相結(jié)合的專項應急管理體系，并將其納入企業(yè)安全生產(chǎn)應急管理的整體工作框架中。由于不同露天煤礦企業(yè)的道路運輸條件不同，無人駕駛運輸系統(tǒng)的發(fā)展程度不統(tǒng)一，這就要求無人駕駛運輸系統(tǒng)的應急管理體系在滿足普適性的同時，更要兼顧特殊性，要能適應不同企業(yè)發(fā)展條件。

（2）體系構(gòu)建需明確應急管理的目標與原則，目標與原則應體現(xiàn)以人為本、預防為主、統(tǒng)一領(lǐng)導、分類管理、快速反應、常備不懈、高效協(xié)調(diào)及持續(xù)改進。目標與原則決定了無人駕駛運輸系統(tǒng)的應急管理體系整體發(fā)展方向，只有堅持以人為本的首要構(gòu)建原則，才能使應急管理體系不背離核心，才能構(gòu)建成安全第一的體系。通過秉承以人為本的原則，使應急管理每個環(huán)節(jié)都切實保障安全發(fā)展。

（3）突發(fā)事件更應防患于未然，堅持以防為主、防抗救相結(jié)合，關(guān)注突發(fā)事件各類誘因的監(jiān)測監(jiān)控，構(gòu)建“優(yōu)化、協(xié)同、高效”的應急管理體系框架。傳統(tǒng)的應急管理體系側(cè)重事后處置，對突發(fā)事件的監(jiān)測預警考慮不足，故體系在構(gòu)建時，要加強對預案編制的重視，完善監(jiān)測預警系統(tǒng)，針對新技術(shù)產(chǎn)品及時更新監(jiān)測預警系統(tǒng)。

2.3 體系框架

無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理是礦山整體應急管理的一部分，不僅需遵循國家、企業(yè)現(xiàn)存的政策文件與技術(shù)標準，同時需要無人駕駛系列標準的支撐，包括卡車性能、性能檢測、工控安全、通信設(shè)施、道路設(shè)施、檢查維護、運行管理、安全管理等技術(shù)規(guī)范，還需要對相關(guān)突發(fā)事件進行分析和分類。

根據(jù)露天煤礦安全管理及應急管理總體要求，露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理是在露天煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，對無人駕駛運輸系統(tǒng)運行全過程的保障，是針對生產(chǎn)作業(yè)過程中突發(fā)性危機事件的預防、監(jiān)控、處理和恢復機制，包括應急準備與演練、監(jiān)測預警、應急響應、處置管理等部分，體系框架如圖2 所示。

圖2 露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系框架Fig.2 Framework of emergency management system of unmanned transportation system of open-pit coal mine

在應急準備與演練部分，要構(gòu)建完善的應急管理體制和人員組織結(jié)構(gòu)，制定應急管理預案，并對應急方案的實施進行模擬演練。在監(jiān)測預警部分，主要是利用信息化技術(shù)，對無人駕駛卡車及突發(fā)事件關(guān)聯(lián)影響因素進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常時及時發(fā)出告警。在應急響應部分，根據(jù)應急預案，及時組織人員和物資，展開救援和事態(tài)控制行動。在處置管理部分，不僅要在應急響應過程中關(guān)注輿論等信息，還要在應急結(jié)束后對事件的處理過程進行分析總結(jié)，做好善后和補救事宜，完善現(xiàn)有應急預案，不斷提高應急管理能力。

3 應急管理體系構(gòu)建

應急管理體系的建設(shè)目標是建立一套統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、高效和規(guī)范的突發(fā)事件應急機制，提高露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應對突發(fā)事件的能力。依據(jù)露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系框架，各部分建設(shè)內(nèi)容如下。

3.1 應急準備與演練

3.1.1 應急組織與管理

露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急組織機構(gòu)（以下簡稱應急組織機構(gòu)）設(shè)置的合理性是應急處理效率的關(guān)鍵性影響要素。應急組織機構(gòu)在整個應急管理體系中占據(jù)主導地位，具有最終決策權(quán)，同時也是應急預案實際執(zhí)行主體。應急組織機構(gòu)隸屬企業(yè)安全管理部門，應與企業(yè)安全生產(chǎn)應急管理部門形成有效互補。

在建設(shè)應急組織機構(gòu)過程中，應明確組織的組成機構(gòu)，合理劃分各職能部門的管理權(quán)限，并明確各組織機構(gòu)間的隸屬關(guān)系，確定各層級部門主體的管理責任。確保在發(fā)生突發(fā)性事件時，整個應急處理組織機構(gòu)能夠協(xié)助企業(yè)安全生產(chǎn)應急管理部門高效有序運轉(zhuǎn)，組建應急指揮部，指揮應急救援、協(xié)調(diào)事故調(diào)查、性質(zhì)認定責任處理相關(guān)工作，向上級歸口部門報告應急工作情況等。應急指揮機構(gòu)具有露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理的最高決策權(quán)，應急組織機構(gòu)負責確定應急預案并組織實施，與現(xiàn)場部門相互配合，做好突發(fā)事件的應急物資、應急人員、應急通信等保障準備，并控制事態(tài)發(fā)展；負責組織開展突發(fā)事件應急知識和技能的教育培訓；完成突發(fā)事件處理后，要對故障設(shè)備和損壞設(shè)備進行維修更換，恢復正常生產(chǎn)。

應急組織機構(gòu)應設(shè)立對應的無人駕駛運輸系統(tǒng)突發(fā)事件應急管理領(lǐng)導小組（以下簡稱應急領(lǐng)導小組），由企業(yè)安全管理部門領(lǐng)導兼任組長，副組長中應至少有1 名熟悉無人駕駛運輸系統(tǒng)并參與過應急管理培訓與演練，成員由各職能部門及生產(chǎn)部門主要負責人組成。應急領(lǐng)導小組參與協(xié)調(diào)、聯(lián)絡(luò)各級應急機構(gòu)和部門，應貫徹落實有關(guān)突發(fā)事件應急的法律、法規(guī)和規(guī)定；負責組織無人駕駛運輸系統(tǒng)的應急預案編制、修訂和演練工作；負責指揮、協(xié)調(diào)無人駕駛運輸系統(tǒng)的應急準備、應急響應和應急救援工作；負責監(jiān)督、管理無人駕駛運輸系統(tǒng)應急體系的建設(shè)和運轉(zhuǎn)。應急組織機構(gòu)框架如圖3 所示。

圖3 露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急組織機構(gòu)框架Fig.3 Framework of emergency organization of unmanned transportation system of open-pit coal mine

各職能部門及生產(chǎn)部門應配合應急組織機構(gòu)和應急領(lǐng)導小組，行使其應急職能職責。

3.1.2 應急保障

應急保障工作應符合企業(yè)應急管理規(guī)定，屬于露天煤礦應急管理體系物資保障的補充部分，因露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)的特殊性，應急保障工作中重點突出物資和人員保障。

（1）物資保障。物資保障是露天煤礦應急管理物資保障體系中專項部分內(nèi)容，分為車輛、設(shè)備、資料等方面。

車輛保障：做好應急車輛保障管理工作，突發(fā)事件應急中，交通設(shè)備優(yōu)先滿足應急需求。

設(shè)備保障：設(shè)備分應急裝備、通信設(shè)備和專用設(shè)備。其中應急裝備按需配備齊全，有專人管理，并建有管理檔案，需進行及時維護，對報廢的應急設(shè)備進行及時更新。通信設(shè)備需保障在應急事故發(fā)生時，企業(yè)安全生產(chǎn)總調(diào)度指揮中心與應急領(lǐng)導小組能夠保持通信暢通。專用設(shè)備用于對無人駕駛運輸系統(tǒng)可能發(fā)生故障的設(shè)備進行物資儲備，是區(qū)別傳統(tǒng)應急裝備的重要內(nèi)容，包括無人駕駛卡車的主要傳感器、計算單元、通信終端、常用連接線纜、移動式供電電源等。

資料保障：配備圖紙資料，包括采剝工程平面圖、生產(chǎn)現(xiàn)狀圖、邊坡監(jiān)測圖及邊坡監(jiān)測分析報告、供電系統(tǒng)圖及無人駕駛卡車運輸情況記錄表等。

（2）人員保障。人員保障是露天煤礦應急管理人員保障體系中的專項部分，作業(yè)人員上崗前必須進行安全教育培訓，將可能發(fā)生的事故及事故后果告知作業(yè)人員，對作業(yè)人員進行心肺復蘇等應急救援措施的培訓。為應對無人駕駛運輸系統(tǒng)可能出現(xiàn)的新技術(shù)問題，需組建無人駕駛運輸方面的安全應急技術(shù)專家?guī)臁?/p>

為保障日常運行，防范事故災害，無人駕駛卡車安全員、協(xié)同作業(yè)設(shè)備及輔助車輛駕駛員等，需要安排每年不少于24 課時的技能培訓，講解分析無人駕駛運輸系統(tǒng)可能面臨的新問題，在考試合格后方可上崗作業(yè)。

3.1.3 應急預案

應急預案是應急管理的重要基礎(chǔ)和支撐，是一種預測和預判，主要包括應急規(guī)劃、應急文件綱要和指引等。應急預案可以將應急管理中的責任落到實處，將責任進行細致劃分，可以將突發(fā)事件發(fā)生前、發(fā)生中、發(fā)生后的責任具體落實到對應的主體部門及負責人。

露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)專項應急預案的建立，首先要符合有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)章制度的要求，其次要匹配企業(yè)安全管理內(nèi)容及應急管理總體要求。無人駕駛運輸系統(tǒng)應急預案的專項要求如下：

（1）明確如何判斷車輛是否為自動駕駛模式、如何檢測是否切斷自動駕駛模式、如何進行車輛的遠程接管、如何將車輛轉(zhuǎn)移到安全地方等內(nèi)容。

（2）針對典型的突發(fā)事件，如運輸設(shè)備碰撞、極端天氣、通信故障、火災等制定具體的應急預案。

（3）針對專項突發(fā)事件，如通信故障、極端天氣，在制作應急預案過程中，需要進一步對事件進行細分，如通信故障細分為設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)入侵等，極端天氣細分為大風、大雨、暴雪等。

（4）發(fā)生下列情形時需要及時對應急預案進行修正：無人駕駛運輸技術(shù)（如線控改造、通信方式、感知方式等）發(fā)生變化；地質(zhì)和開采環(huán)境發(fā)生變化，形成新的重大危險源，或?qū)o人駕駛控制造成影響。

3.1.4 應急演練

應急演練是露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理的實踐操作部分。應急預案為如何應對突發(fā)事件制定了相關(guān)的保障措施、處置流程，但如果只停留在紙面，仍無法解決實際問題。因此，需要制定應急演練計劃，將紙面知識轉(zhuǎn)換為實際行動。

應急演練分為單項演練和組合演練。單項演練是對特定應急任務的演練，組合演練是對多個應急任務一起演練。為更好地實現(xiàn)應急演練目標，每次演練需要預先制定演練計劃，并在計劃中說明演練場景。

突發(fā)事件的應急演練需要定期開展，以加強對事件處理的記憶，單項演練每月不少于1 次，組合演練每年不少于2 次。每年應至少完成1 次有礦方與無人駕駛服務商參與的完整演練。

應急演練的整個過程應有詳細記錄，并形成報告。應對應急演練結(jié)果進行總結(jié)和評估，及時解決演練中暴露出的問題。

3.2 監(jiān)測預警

應急管理應以防為主，監(jiān)測預警是提前發(fā)現(xiàn)問題、預防事故發(fā)生的重要手段。因此，需要結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有安全生產(chǎn)監(jiān)測預警系統(tǒng)，考慮無人駕駛運輸?shù)母黝愑绊懸蛩兀ㄔO(shè)具有碰撞監(jiān)測、氣象監(jiān)測、火災監(jiān)測、通信監(jiān)測、車輛失控監(jiān)測等功能的監(jiān)測與預警系統(tǒng)。

監(jiān)測預警需要具有連續(xù)性，設(shè)置突發(fā)事件信息管理機制，匯集、存儲、分析及傳輸有關(guān)突發(fā)事件的信息，報送給上級主管部門。對前述突發(fā)事件分類中涉及的風險因素，需要進行重點監(jiān)測，在無人駕駛運輸作業(yè)管控平臺定期檢查，確保滿足露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求。如檢查不合格，應查明原因并清除故障，重新檢查合格后方可繼續(xù)開展運輸作業(yè)。

監(jiān)測預警內(nèi)容分為設(shè)備監(jiān)測預警、環(huán)境監(jiān)測預警、通信監(jiān)測預警、火災監(jiān)測預警4 個部分。

（1）設(shè)備監(jiān)測預警。無人駕駛運輸設(shè)備應能夠滿足卡車性能的相關(guān)要求，同時具有實時監(jiān)測無人駕駛運輸設(shè)備控制系統(tǒng)運行狀態(tài)的功能。如果監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)無人駕駛運輸設(shè)備的控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常，應立即進行報警，并按照應急預案規(guī)定流程開展處置工作。

（2）環(huán)境監(jiān)測預警。對環(huán)境的監(jiān)測預警是非常重要的環(huán)節(jié)，氣象環(huán)境、道路條件、道路設(shè)施、邊坡防護、人員設(shè)備等都是需要監(jiān)測的關(guān)注點。環(huán)境監(jiān)測預警應具備道路路面質(zhì)量和通行條件的智能監(jiān)測功能，可接入氣象監(jiān)測、邊坡監(jiān)測等監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對可能出現(xiàn)的氣象災害、邊坡災害等進行預警，能夠支持對車輛、人員、落石等障礙物的感知，對可能造成運輸事故的障礙物進行預警。

（3）通信監(jiān)測預警。無人駕駛運輸系統(tǒng)的正常運行需要穩(wěn)定、高效的通信網(wǎng)絡(luò)，如果通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，可能導致事故發(fā)生。通過對通信網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測預警，能夠有效保障正常通信。通信監(jiān)測的內(nèi)容包括監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)傳輸、信號穩(wěn)定等，保證無人駕駛運輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信。出現(xiàn)通信事故后，按照不同類別進行報警。

（4）火災監(jiān)測預警。無人駕駛運輸設(shè)備發(fā)生碰撞等事故后，容易發(fā)生火災繼生災害。同時，因技術(shù)需求，設(shè)備增加了大量電氣元件，進而增加了因元器件失效而引發(fā)的事故風險。通過對火災的監(jiān)測預警，能夠及時發(fā)現(xiàn)火情，將其消滅在萌芽階段?；馂谋O(jiān)測預警需要重點關(guān)注作業(yè)設(shè)備行駛過程中的發(fā)動機、駕駛室、輪胎及周邊環(huán)境是否有火災情況，當出現(xiàn)火情后，按照不同類別進行報警。

3.3 應急響應

面對事故與災害，應能夠在其發(fā)生后迅速、有序地控制和處理，通過合理的方式方法，最大限度地減少損失，并將可能帶來的影響控制在預期、可接受的目標內(nèi)。

3.3.1 響應一般流程及原則

響應程序一般流程如圖4 所示。

圖4 響應程序一般流程Fig.4 General flow of response procedure

每個員工及現(xiàn)場工作人員在發(fā)現(xiàn)緊急情況時均有義務立即報警，報警時應說明突發(fā)事件的類型、時間、地點等信息。同時，在保證安全事態(tài)不擴大的情況下，開展應急響應調(diào)度指揮。

突發(fā)事件發(fā)生后，應按照應急預案展開搶險工作，保證現(xiàn)場搶險通道暢通，隔離非相關(guān)人員及車輛，控制事故范圍。應急組織機構(gòu)應及時對突發(fā)事件的有關(guān)信息進行篩選、整理、評估，由應急領(lǐng)導小組按照災害事故的分類分級規(guī)定，依級啟動預案。在應急響應過程中，需要遵循以下3 個原則：

（1）迅速接管。安全員應在第一時間現(xiàn)場/遠程接管車輛。

（2）迅速傳遞危險信號。當無人駕駛卡車發(fā)生緊急情況時，安全員接管車輛后應迅速將危險信號傳遞出去，提醒其他人員、車輛注意避讓。傳遞方式包括打開危險報警閃光燈、鳴笛、廣播等。

（3）先保人、后保物。發(fā)生緊急情況且人或物將面臨損失時，應首先考慮人的安全。在危險時刻，必須優(yōu)先確保人身安全。

3.3.2 事故應急處置方法

在無人駕駛運輸系統(tǒng)中，根據(jù)突發(fā)事件分類，應急響應主要包括運輸事故處置、氣象災害處置、通信事故處置、火災事故處置。針對不同類型突發(fā)事件，應急組織機構(gòu)應制定詳細的應急預案，明確具體的應急執(zhí)行計劃，指導應急響應工作。

露天煤礦生產(chǎn)單斗-卡車開采工藝占據(jù)主要地位，運輸事故是露天煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中需要關(guān)注的事故之一。露天煤礦無人駕駛系統(tǒng)運輸事故主要體現(xiàn)在無人駕駛卡車、協(xié)同作業(yè)設(shè)備、無人駕駛運輸作業(yè)管控平臺、遠程遙控駕駛4 個方面，針對不同類型事故，處置方法也不同。下面以無人駕駛卡車方面導致的幾類運輸事故為例，說明事故應急處置方法。

如果無人駕駛卡車發(fā)生故障偏離行駛路線且未自動停車，應急處置方法如下：①迅速接管車輛，關(guān)閉自動駕駛模式。② 開啟車輛雙閃，傳遞危險信號。③將事故信息上報。④ 在安全前提下，將車輛開至安全區(qū)；當需要在危險情況下進行救援，宜采用遠程駕駛方式將卡車操控到安全區(qū)域。⑤ 在記錄現(xiàn)場有關(guān)信息后，盡快將事故車輛撤離現(xiàn)場，恢復運輸系統(tǒng)工作。⑥ 抓緊組織專業(yè)人員對事故車輛搶修。⑦ 事故車輛維修后，按照露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)檢查維護的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進行檢查，符合要求后方可進行運輸作業(yè)。

如果無人駕駛卡車在運輸過程中發(fā)生碰撞事故，應急處置方法如下：①迅速接管車輛，關(guān)閉自動駕駛模式。② 開啟車輛雙閃，傳遞危險信號；如有人員在車內(nèi)，將人員轉(zhuǎn)移到安全地帶。③如有人員傷亡，應第一時間打急救電話，并上報通知相關(guān)負責人立即趕赴事故現(xiàn)場處理。④ 若無人員傷亡，在安全前提下，將事故車輛開至安全區(qū)；當需要在危險情況下進行救援，宜采用遠程駕駛方式將卡車操控到安全區(qū)域。⑤ 將事故信息上報，按照事故級別上報主管部門。⑥ 應急人員到場開展現(xiàn)場處置工作，注意檢查碰撞雙方車輛，避免發(fā)生火災等次生災害。⑦ 處置完畢后，要迅速采取措施，抓緊組織搶修受損的設(shè)備或設(shè)施，清除現(xiàn)場殘留物，減少損失。⑧ 在記錄現(xiàn)場有關(guān)信息后，盡快將事故車輛撤離現(xiàn)場，恢復運輸系統(tǒng)工作。⑨ 事故車輛維修后，按照露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)檢查維護的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進行檢查，符合要求后方可進行運輸作業(yè)。

露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系應與現(xiàn)有的生產(chǎn)管理調(diào)度系統(tǒng)深度融合，當事故發(fā)生時，輔助用戶判斷事故分類及響應級別，并切換至專用的應急管理調(diào)度模式，實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息及人員組織管理狀態(tài)可即時展示在系統(tǒng)中，實現(xiàn)跨部門跨層次的數(shù)據(jù)共享及人員調(diào)度，流程化管理應急響應進度，保證應急管理體系的時效性，提高應急響應速度。

3.4 處置管理

處置管理是應急管理工作的最后一個環(huán)節(jié)。露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)處置管理主要包括輿情管理、事后評估、檔案管理3 個部分。

（1）輿情管理。輿情管理主要是突發(fā)事件發(fā)生后，企業(yè)安全管理部門對外對內(nèi)的輿情管理相關(guān)工作。當突發(fā)事件發(fā)生后，按照企業(yè)應急響應等級統(tǒng)一發(fā)布或確定信息發(fā)布的形式和內(nèi)容，所有員工應嚴格遵守規(guī)定的信息發(fā)布紀律，不應擅自對外發(fā)布事故災害相關(guān)信息；企業(yè)安全管理部門收集完整的信息和專業(yè)見證資料，協(xié)助媒體以客觀公正的角度報道事實真相，維護與媒體和公眾的良好關(guān)系。

（2）事后評估。事后評估主要是突發(fā)事件處理后期及處置結(jié)束后，企業(yè)安全管理部門對應急管理的事后處置工作。在事故處理后期，企業(yè)安全管理部門對事故的起因、過程、性質(zhì)，人員傷亡及財產(chǎn)損失等情況進行調(diào)查，提交事故調(diào)查報告（包括對事故責任的處理意見和將來對同類事故的防范措施）。應急處置結(jié)束后，對原事故應急預案進行評估和完善，對事故管理工作中做出突出貢獻的先進集體和個人給予表彰和獎勵，對遲報、謊報、瞞報和漏報事故重要情況或事故管理工作中有其他失職、瀆職行為的，給予相應處分，構(gòu)成犯罪的，依法追究刑事責任。

（3）檔案管理。檔案管理將整個事故過程中所有收發(fā)信息、領(lǐng)導批示、事故調(diào)查報告、現(xiàn)場錄像、圖片等材料整理歸檔，總結(jié)事故處理過程中的經(jīng)驗和教訓。

4 應急管理體系未來發(fā)展趨勢

隨著露天煤礦智能化建設(shè)推進，5G、無人駕駛卡車、遠程電鏟等裝備的應用，露天煤礦正逐漸向設(shè)備自動化、開采無人化邁進。在該過程中，人的參與會越來越少，設(shè)備的自動控制會越來越多，智能化程度會越來越高。因此，本文對露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系未來發(fā)展趨勢進行了思考。

（1）調(diào)度管理與應急處置一體化。隨著“一張圖”等技術(shù)的應用，露天煤礦逐漸實現(xiàn)了信息的綜合管控，將整個采礦活動的所有相關(guān)專業(yè)信息集成到一個系統(tǒng)中，進行在線處理和協(xié)同工作。應急管理工作也可與現(xiàn)有生產(chǎn)管理調(diào)度系統(tǒng)相融合，在事故災害發(fā)生后，系統(tǒng)無縫切換到應急管理調(diào)度模式，當前時刻的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息可同時展示在系統(tǒng)中，實現(xiàn)多部門多層次數(shù)據(jù)共享，提高礦山應急管理的綜合分析能力和應急響應速度。

（2）應急預案編制智能化。隨著自然語言處理技術(shù)、認知與推理技術(shù)、機器學習技術(shù)的發(fā)展，應急預案的編制也將實現(xiàn)智能化。在應急資源數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量動態(tài)運行數(shù)據(jù)，利用智能化分析算法，對數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，動態(tài)分析安全風險、優(yōu)化應急救援處置方案。在災害或事故后，運用系統(tǒng)可獲得的各類信息，如事故類型、發(fā)生過程、事故后果及影響嚴重程度等，結(jié)合應急資源數(shù)據(jù)中相關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析與挖掘，同時在此基礎(chǔ)上，對應急機構(gòu)、人員、技術(shù)、裝備、設(shè)施（備）、物資、救援行動及其指揮與協(xié)調(diào)等進行動態(tài)調(diào)整，提供智能化分析決策。

（3）信息安全重視高度化。遠程控制、無人開采均需要通信基礎(chǔ)的支撐，露天煤礦將逐漸高度網(wǎng)絡(luò)化。與此同時，網(wǎng)絡(luò)遭受攻擊的風險不斷增加。成功的攻擊者可以操縱、遠程控制，甚至摧毀裝置，在某些特定時期，甚至可能制造影響國家重大安全的事件[16]。因此，未來的應急管理體系除了保護人員、環(huán)境和工業(yè)設(shè)施外，還必須確保信息技術(shù)安全。

5 結(jié)論

（1）通過對露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理的現(xiàn)狀進行分析，對應急管理工作中可能面臨的新挑戰(zhàn)進行了總結(jié)，主要包括新技術(shù)應用經(jīng)驗不足、缺乏針對性應急管理內(nèi)容、信息共享及協(xié)調(diào)能力弱導致事件處置流程與內(nèi)容不夠明確等3 個部分。

（2）結(jié)合露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系構(gòu)建要求，朝著構(gòu)建“優(yōu)化、協(xié)同、高效”的應急管理體系目標，對露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系進行了框架設(shè)計，涵蓋了生產(chǎn)作業(yè)過程中對突發(fā)性危機事件的預防、監(jiān)控、處理和恢復整個環(huán)節(jié)，并從應急準備與演練、監(jiān)測預警、應急響應、處置管理等方面詳細介紹了體系建設(shè)內(nèi)容。

（3）未來露天煤礦無人駕駛運輸系統(tǒng)應急管理體系將主要朝著調(diào)度管理與應急處置一體化、應急預案編制智能化、信息安全重視高度化的方向發(fā)展。