理论教育 机场空侧与全国货运信息平台的无人化改造

机场空侧与全国货运信息平台的无人化改造

时间:2023-05-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:案例035香港国际机场的无人驾驶物流车2019年12月30日,香港国际机场批量投入完全无人驾驶的物流车,迎来了“拿掉安全员”的重大技术进展,使之进入常态化运输工作,实现了航班旅客行李运输的完全无人化。图7-31香港国际机场的无人驾驶物流车无人驾驶物流车有一套系统化的成熟安全体系来确保其作为一个整体安全地运行。在航空货运物流领域还有一点遗憾,就是一直未能建立起一个全国性的“航空货运物流信息平台”。

机场空侧与全国货运信息平台的无人化改造

机场空侧地面服务设备(GSE)的种类、数量和运行通道、场所都相对封闭、可控。现如今,无人驾驶技术在全球范围内发展迅速,在航空货运物流领域更是突飞猛进。货运量大的机场都有庞大的空侧运输需求,更迫切需要技术的革新,空侧无人化无疑是发展的大方向。

实际上,机场是对安全运营要求非常严格的场景之一,机场的复杂环境给无人物流车的使用带来了巨大的挑战。第一是并不简单的运输环境,如工作人员与各种牵引设备混行的地下行李大堂、连续的90°急转弯、陡坡隧道、只允许单方向车辆通行的单车道、混行的其他车辆以及人员横穿等。第二是恶劣的运输运营条件,例如刺眼的大逆光、能见度低的盐雾天、夜晚和暴雨、高温、台风等异常天气。第三是全天候的物流作业,如日夜运行的行李货物运输任务及载重、数量不一的拖斗。尽管如此,我们还是看到我国在这一领域取得了一系列的发展成果,从有人到无人,从有界到无界,无人自动驾驶技术正为“智慧机场”的建设不断创造着价值!

案例035 香港国际机场的无人驾驶物流车

2019年12月30日,香港国际机场批量投入完全无人驾驶的物流车,迎来了“拿掉安全员”的重大技术进展,使之进入常态化运输工作,实现了航班旅客行李运输的完全无人化。这是全球首个在机场实际操作环境下运行的无人驾驶物流车常态化运营项目,也是首个无人驾驶物流车商业化的标志,它同时标志着无人驾驶物流车正式迈过了产品化的门槛。香港国际机场的无人驾驶物流车如图7-31所示。

无人驾驶物流车要实现大规模普及,必须解决的一个核心问题是如何“取消安全员”,即不配备监管司机,所有驾驶操作及周边环境监控工作均由系统完成。此举是无人驾驶物流车迈向大规模商业化的里程碑。只要有安全员在,都不能算是完全意义上的无人驾驶物流车,也无法真正为交通运输行业带来降本增效的作用。这也是对无人驾驶物流车系统安全能力的极致考验,因为随着系统复杂度的提升,系统的可靠性将下降,这是系统工程领域的共识,无人驾驶系统也不能幸免。

图7-31 香港国际机场的无人驾驶物流车

无人驾驶物流车有一套系统化的成熟安全体系来确保其作为一个整体安全地运行。这套体系还能确保即使无人驾驶系统中的某一个部件发生了故障,依然能够保证车辆行驶及其他交通参与者的安全,同时保障货物运输工作的高效完成。无人驾驶物流车是一项复杂的系统工程。为了实现“整车级”的安全运行,从车辆电子电气架构到车端系统本身,都实现了涵盖传感器、自动驾驶控制器、车辆电源、执行机构等部件的冗余。为了保证始终行驶在安全范围内期望的准确位置,无人驾驶物流车采用了多重融合的定位系统,即使在其中某一套定位子系统出现故障无法工作时,仍然可以通过其他异构的冗余定位手段确保车辆准确获取自身位置。在实际运行中,为了应对每个硬件、软件面临失效的可能,这一系统还设计了多个层次的失效监控和应对机制,可以全面处理硬件故障、执行器故障、供电故障、系统软件故障等无人驾驶物流车所有可能遇到的失效情况,并且按照失效的严重程度,对故障进行分级处理,使无人驾驶物流车始终保持安全平稳运行。(www.daowen.com)

此外,根据应用场景的特殊性,例如小障碍物(行李包)、临时施工区域、不同的拖斗数量等,无人驾驶物流车进行了针对性的感知算法优化,并通过深度学习进行训练和适应,从而进一步保障了无人驾驶物流车的全天候运营能力。针对一些极端情况,无人驾驶物流车还设计开发了完全独立的电子围栏控制系统(E-Fence),当无人驾驶物流车的主系统失控时,也可以依靠E-Fence将车辆及时刹停,从而保证无人驾驶物流车的安全,同时避免无人驾驶物流车驶出电子围栏范围,影响合作伙伴在其他区域的正常作业。

黑盒子是无人驾驶控制系统中一个独立的高可靠性的数据记录设备,它既可以用于技术开发时现场问题记录回溯,也可以用于异常碰撞事故发生后的过程追溯。它记录、存储和维护着无人驾驶物流车在自动驾驶过程中的全部原始环境感知数据和车辆运行状态数据,在碰撞场景重建时可用于追责和举证,也可作为后续系统优化升级的关键案例源,进而提高无人驾驶物流车后续防止该类事件发生的能力。

我们相信无人驾驶物流车将在丰富的商业运营实践中不断完善安全设计,逐步走向成熟。现在“取消安全员”,既是对自动驾驶技术能力与信心的考验,也是通往规模化量产的门票。

在航空货运物流领域还有一点遗憾,就是一直未能建立起一个全国性的“航空货运物流信息平台”。未来十年,以顺丰为代表的全国性货运物流公司的航线网络的发展,必将带来一个航空货运物流信息化规划建设的新契机。在中国民用航空局、海关等相关政府机构的带领下,我们相信能够再创辉煌,规划建设出真正公平、高效的国家级“航空货运物流公共信息平台”。

2018年,《民航局关于航空物流业发展的指导意见》(民航发〔2018〕48号)第六条“全面提高航空物流信息化水平”明确指出:

“实施中性电子运单工程。参照国际标准,建立由货运航空公司、机场货站、货运代理企业等主要航空物流参与者共同制定的中性电子运单标准,制定推广时间表,加快提高中性电子运单覆盖率,研究开发我国航空货运财务结算系统,不断夯实行业高效运行和管理的基础条件。”

“建立公共信息服务平台。大力支持企业主导的市场化运营,广泛应用统一条码管理、射频识别等物联网技术,加强航空物流链主体单位信息化建设,建立开放的客户导向的航空物流公共信息平台,为航空公司、机场货站、货运代理企业、货主以及海关、检验检疫部门等提供销售、订舱、结算、收发、跟踪查询、报关报检等全过程一体化服务。”

这是我们这一代人追求了一辈子的梦想!

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