提升效率、节约成本、保障安全,卡车编队行驶未来可期

2019-10-28 18:01:25 来源:互联网

中国高速公路的里程现已超过13万公里,居世界首位。高速公路每年承载180亿人口和130亿吨货物,在中国交通系统中发挥着核心作用。

在这种情况下,如果将智能驾驶技术应用于高速货物运输,不仅可以解决重卡司机招聘难和长途运输造成的疲劳驾驶问题。

同时,智能驾驶系统通过学习科学的驾驶行为,可以大大降低车辆的油耗和维护成本,从而从多个维度解放物流生产力。

卡车完全无人驾驶还有很长的路要走。然而,各种制造商推广智能驾驶技术所产生的技术也会给行业带来一些变化。荷兰研究机构tno的报告指出,在可预见的未来,卡车编队驾驶将是l4自动驾驶实现之前的过渡方案。

卡车编队行驶(Truck formation driving),又称卡车队列行驶和队列跟随,主要应用于高速公路,因为高速公路是封闭的地方。虽然有许多不确定因素,但它们显然比国道、省道和其他路线更适合编队驾驶。

它的未来应用有三个主要方面:

至于商用车的形成,可以有效降低车辆的空气阻力,降低油耗,提高车队的运行效率。

在车辆共享方面,车辆编组可以有效解决车辆调度问题,大大提高运营效率,节约成本。

在社会应用层面,它可以减少交通拥堵,增加道路车辆密度,提高道路通行能力,减少交通事故,保障交通安全。

编队车辆通常以车队的形式同时行驶,具有小的固定间隙距离(时间间隔为1-0.3秒)。通过v2v车辆联网通信和高级驾驶辅助系统(adas),车辆和环境信息实时交换。最前面的车辆充当“机车”,后面的车辆自动跟随车辆,编队车辆几乎同时加速、减速、转向和制动。

在更高的队列驱动级别,也需要远程蜂窝连接(lte)技术。

每年秋天和冬天,大雁成群结队地飞几千公里。据研究,编队飞行可以降低后面鹅的空气阻力,使跟着头鹅的鹅飞得更快、更容易。

经计算,鹅群的飞行距离比单只鹅多70%。同样,对于货车来说,风阻是影响油耗的主要因素。

卡车排队时可以保持更近的距离。前车将帮助后车“挡风”,形成气流真空带。以80公里/小时的速度行驶可将后车的空气阻力降低40%,并有效降低车辆的油耗。据估计,石油消耗成本占总拥有成本(总拥有成本)的比例约为30%。

荷兰研究机构tno的报告指出,车队行驶后,油耗可降低约10-15%。基于每100公里35升的油耗和6元/升的油价,油耗可降低10%,每年可节省42,000元以实现最佳总体拥有成本。

欧盟已经设定了到2020年将温室气体总量减少20%的目标。目前,重型车辆排放的二氧化碳占总量的17%。对于减少碳排放,地层驱动也有显著的效果。

根据欧洲道路交通电信协调组织(ertico)的研究报告,当卡车编队行驶时,第一辆车可以减少高达8%的二氧化碳排放,而下一辆车可以减少高达16%的二氧化碳排放。

90%的交通事故是由驾驶员的误操作造成的,这可以通过将操作移交给车辆自动执行来降低人为错误的可能性。

车辆的形成就像一辆由隐藏的“车钩”连接的火车车厢。通过车辆之间的v2v无线连接,卡车可以比人类司机刹车更快。系统可以在0.1秒内完成操作。相反,司机需要1.4秒以上的反应时间。

此外,编队驾驶技术还可以接管人的侧向驾驶任务,防止或减少车辆的侧向事故。

根据tno的研究结果,在调查的1297起卡车相关事故中,80%可以通过将卡车队列驾驶与aeb和ldw系统相结合来减少或预防。

事故总数(所有车辆类型)可提高17.9%。如果将影响转化为货币价值,每年事故费用将减少500万欧元。

节省劳动力在很大程度上取决于自动化水平。编队行驶可以帮助货车行驶实现两个“解放”。

一是解放现阶段的驾驶任务。当两辆卡车以80公里/小时的速度编队行驶时,第二辆卡车的驾驶员可以减少50%的驾驶任务,编队中两辆卡车的行驶距离可以增加30%。

系统可以完成更多的驾驶操作。虽然不可能躺下睡觉,但在为人类分担许多操作后,车辆可以减轻驾驶疲劳。在驾驶员短缺的情况下,采用编队驾驶技术,长途驾驶可能只需要一名驾驶员就能完成,大大降低了工作强度和压力。

第二,随着智能驾驶技术的发展,编队过程中的无人驾驶将得以实现,驾驶员的需求将得到“解放”。届时,物流卡车运输的人工成本预计将降低90%。

交通拥堵是城市发展中不可避免的痛点。对于大多数城市来说,已经达到最大通行能力,道路建设和基础交通设施的扩建已经成为不现实和高成本的解决方案。如果我们只考虑提高现有道路的利用率,编队驾驶是一种实用有效的方法。

卡车编队非常类似于协作自适应巡航控制(cacc)。cacc和编队驾驶的主要区别在于编队增加了横向控制(车道保持/车辆跟随),其中cacc仅控制车辆与其前身之间的纵向距离。

编队驾驶的优点是高速公路的吞吐量更高,因为车辆行驶的间隙距离更小。此外,道路等级之间的车辆速度差减小,并且交通流变得更加稳定。

货运卡车的形成给人们带来的好处是显而易见的,但从法律法规、技术等方面来实现这些好处并不容易。目前,所有的传统主机厂、新创力量、科技公司等。业内那些拥有自动驾驶卡车业务的人或多或少都参与了这一段内容。如何突破困难已经成为每个人需要共同努力解决的内容。(文/卡简诺。:吴知止)

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(编辑:匿名)