一 引言將自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用于港口，打造智慧港口的物流建設(shè)目標(biāo)距今已經(jīng)有近六年的歷史，在降低用工和業(yè)務(wù)成本，降低港口企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，提高作業(yè)安全性以及作業(yè)效率上，智慧港口都有著不俗的業(yè)務(wù)表現(xiàn)。港口場(chǎng)景兼具封閉，低速，載物的特性，復(fù)雜度低，對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的要求也不高，因此，實(shí)現(xiàn)港口無(wú)人駕駛的難度相對(duì)較小，商業(yè)化也更加容易。目前，港口自動(dòng)化解決方案主要有三種解決方案，分別是：自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車AGV，無(wú)人跨運(yùn)車ASC，以及無(wú)人駕駛集卡。其中，無(wú)人跨運(yùn)車ASC和無(wú)人駕駛集卡屬于智慧港口自動(dòng)駕駛的行列，已在港口場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)了L4級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)的水平運(yùn)輸自動(dòng)化作業(yè)。2018年，以西井科技，主線科技和圖森未來(lái)為代表的公司先后完成了無(wú)人駕駛集卡在碼頭港口的測(cè)試運(yùn)營(yíng)。目前，為港口提供自動(dòng)駕駛解決方案，并進(jìn)行自動(dòng)駕駛測(cè)試和運(yùn)營(yíng)服務(wù)的公司已經(jīng)有著11家企業(yè)，其中，自動(dòng)駕駛科技公司占據(jù)了8家，剩下的則由傳統(tǒng)的工程機(jī)械與汽車電子的公司占據(jù)。
自動(dòng)駕駛屬于技術(shù)密集型企業(yè)，在港口場(chǎng)景，港口測(cè)試的推進(jìn)速度是檢驗(yàn)自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)技術(shù)實(shí)力的硬指標(biāo)，同時(shí)也是各大公司所要解決的首要問(wèn)題。按照預(yù)計(jì)，2022年之后，自動(dòng)駕駛行業(yè)和市場(chǎng)將迎來(lái)快速成長(zhǎng)期，落后的公司則將面臨失去優(yōu)秀人才，客戶和資金資源的風(fēng)險(xiǎn)，并有很大的倒閉以及被兼并重組的可能。顯然，能夠在智慧港口占得一席之地的企業(yè)都是自動(dòng)駕駛技術(shù)的佼佼者。以下盤點(diǎn)的7家企業(yè)在智慧港口亦有不俗的表現(xiàn)，其自動(dòng)駕駛技術(shù)在行業(yè)內(nèi)屬于頂尖水平。
西井科技
西井科技由譚黎敏在2015年創(chuàng)立，其研發(fā)的全時(shí)無(wú)人駕駛重卡Q-Truck是全球第一部真正意義上的多場(chǎng)景全時(shí)無(wú)人駕駛重卡，能夠在港口實(shí)現(xiàn)L4級(jí)的無(wú)人駕駛貨運(yùn)。同時(shí)，Q-Truck從六個(gè)技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了全棧式特定場(chǎng)景的無(wú)人駕駛：高精度矢量地圖構(gòu)建技術(shù)，車輛底層線控技術(shù)，獨(dú)特的環(huán)境辨識(shí)技術(shù)，高精度車輛定位，局部路徑規(guī)劃，車輛及運(yùn)行數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。西井科技領(lǐng)先的智能預(yù)警處置系統(tǒng)和多重安全防護(hù)提醒，使Q-Truck安全系數(shù)比傳統(tǒng)車輛提高了數(shù)十倍，而多傳感器融合技術(shù)則讓Q-Truck具備無(wú)盲點(diǎn)全覆蓋，視距達(dá)到150米的檢測(cè)感知標(biāo)準(zhǔn)。
另外，西井科技開(kāi)創(chuàng)性的港口車輛調(diào)度系統(tǒng)可以無(wú)縫對(duì)接各個(gè)港口的TOS系統(tǒng)，能夠下達(dá)更準(zhǔn)確，及時(shí)的作業(yè)指令，并通過(guò)合理地分配車輛進(jìn)行作業(yè)任務(wù)的承接，解決區(qū)域擁堵和能源使用問(wèn)題，保證港口以高效，安全的方式進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸和作業(yè)。同時(shí)，西井科技單車的運(yùn)營(yíng)能耗費(fèi)用大幅度的降低66%，新能源使用也促使動(dòng)車達(dá)到了零排放的標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)省了成本的同時(shí)更實(shí)現(xiàn)了環(huán)保。與許多自動(dòng)駕駛初創(chuàng)企業(yè)不同的是，圖森未來(lái)一直瞄準(zhǔn)著商用車市場(chǎng)和物流領(lǐng)域發(fā)展無(wú)人駕駛，2015年圖森未來(lái)成立后，其主營(yíng)業(yè)務(wù)就是面向全球提供無(wú)人駕駛卡車的貨運(yùn)服務(wù)。2020年，圖森未來(lái)就宣布與大眾集團(tuán)重卡子公司Traton Group合作研發(fā)L4自動(dòng)駕駛卡車，還與卡車和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商N(yùn)avistar Internationa 建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同研發(fā)L4自動(dòng)駕駛，期望能夠在2024年實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛卡車的量產(chǎn)。作為建立了世界上第一個(gè)無(wú)人駕駛運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的科技企業(yè)，圖森未來(lái)期望以最安全，最有效的方式將無(wú)人駕駛卡車推向市場(chǎng)。
在解決無(wú)人運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)方面，圖森未來(lái)的技術(shù)是領(lǐng)先行業(yè)的攝像頭1000米感知技術(shù)，同時(shí)，圖森未來(lái)的激光雷達(dá)可以感知到200米范圍內(nèi)的詳細(xì)境況，而其能夠探測(cè)和辨別300米范圍內(nèi)的物體的雷達(dá)技術(shù)能夠?qū)υ跐忪F，沙塵暴及暴雨等惡劣天氣情況下的進(jìn)行準(zhǔn)確感知。全方位的感知技術(shù)，可以讓西井科技的無(wú)人駕駛卡車提前30秒識(shí)別物體并做出規(guī)劃，確保無(wú)人駕駛系統(tǒng)可以高效的處理問(wèn)題，保證運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全。而通圖森未來(lái)的無(wú)人駕駛運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)“Tusimple Connect”，則能確保自動(dòng)駕駛卡車隨時(shí)處在待命狀態(tài)，將貨物準(zhǔn)時(shí)的送達(dá)目的地。在港內(nèi)集裝箱碼頭運(yùn)輸上，圖森未來(lái)無(wú)疑是領(lǐng)先的。2017年主線科技成立后，一直致力于用智能駕駛技術(shù)打造智慧物流產(chǎn)品，也是最早進(jìn)行智慧港口的自動(dòng)駕駛測(cè)試的科技公司之一，與天津港，寧波港，媽灣港等多家客戶都達(dá)成了商業(yè)合作。其車輛感知系統(tǒng)包含多種傳感器，依靠如激光雷達(dá)，攝像頭和毫米波雷達(dá)獲取車輛周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)，能夠做到厘米級(jí)的高精度定位，而其主線控制系統(tǒng)也達(dá)到了厘米級(jí)的控制精度，并且能夠通過(guò)仿真，中控，深度學(xué)習(xí)和云端處理平臺(tái)等快速完成海量的駕駛場(chǎng)景測(cè)試，驗(yàn)證，以及對(duì)模型的整體優(yōu)化。
2021年1月2日，主線科技向?qū)幉ㄖ凵礁劢桓读?3臺(tái)無(wú)人駕駛卡車商業(yè)訂單，創(chuàng)下了無(wú)人卡車商業(yè)化量產(chǎn)最快速度的記錄，并在1月17日與華為技術(shù)在天津港簽署合作協(xié)議，為主線科技無(wú)人駕駛卡車提供ICT技術(shù)加持，為打造港口供應(yīng)鏈的信息化 ，智能化提供更加先進(jìn)的技術(shù)。主線科技張?zhí)炖渍J(rèn)為，華為的技術(shù)支持，能夠更快推進(jìn)中國(guó)無(wú)人駕駛卡車的商業(yè)化進(jìn)程。目前，飛步科技已在L4級(jí)別自動(dòng)駕駛集卡和人工集卡共同完成裝卸船作業(yè)方面進(jìn)入常態(tài)化的混線工況自動(dòng)駕駛作業(yè)階段。2017年成立的飛步科技，在港口自動(dòng)駕駛領(lǐng)域已然算是老牌的科技企業(yè)。2020年十月份，飛步向梅山港交付了12輛全新的L4級(jí)自動(dòng)駕駛集卡并開(kāi)啟編隊(duì)運(yùn)營(yíng)，其多路自動(dòng)駕駛集卡編隊(duì)能夠常態(tài)化獨(dú)立整船作業(yè)，這種具備在混線場(chǎng)景下進(jìn)行自動(dòng)駕駛編隊(duì)整床作業(yè)的能力是業(yè)內(nèi)少見(jiàn)，這也證明了飛步科技的技術(shù)能力在業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先位置。
飛步科技無(wú)疑是杭州市獲得智能網(wǎng)聯(lián)車測(cè)試牌照進(jìn)展最快的科技公司。在完成了自主車載芯片研發(fā)后，飛步科技就拿出了無(wú)人駕駛及智能調(diào)度系統(tǒng)在內(nèi)的智慧物流整體解決方案，其多層安全檢測(cè)技術(shù)能夠逐層檢測(cè)軟件和硬件錯(cuò)誤，集中預(yù)報(bào)處理，確保無(wú)人駕駛的安全。同時(shí)，利用車道線檢測(cè)，飛步無(wú)人卡車可以在復(fù)雜道路中準(zhǔn)確，迅速的識(shí)別道路車道線信息和多種車道線屬性，在車輛實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位，行人車輛檢測(cè)，車輛尾燈亮燈等汽車屬性，以及行人，場(chǎng)景模型，交通識(shí)別等都能夠智能化的分析和應(yīng)對(duì)各類場(chǎng)景和突發(fā)情況。一直以來(lái)，飛步科技的自動(dòng)駕駛技術(shù)迭代頻繁，進(jìn)步飛速，諸如中國(guó)郵政，德邦物流等物流巨頭都在使用飛步科技提供的真實(shí)環(huán)境下L4級(jí)別無(wú)人駕駛物流常態(tài)化的運(yùn)營(yíng)，顯然，飛步科技在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹(shù)一幟的技術(shù)能力和解決方案顯然功不可沒(méi)。2019年，一家由硅谷技術(shù)團(tuán)隊(duì)和央企混改公司合資的高科技企業(yè)——中科云杉成立。2020年，中科云杉一款沒(méi)有駕駛艙的無(wú)人駕駛智慧拖車在深圳媽灣港現(xiàn)身，并且在港口現(xiàn)場(chǎng)完成了大部分的自動(dòng)駕駛測(cè)試。2021年伊始，中科云杉在招商局媽灣智慧港5G＋自動(dòng)駕駛項(xiàng)目公開(kāi)招標(biāo)中脫穎而出，以評(píng)分第一的成績(jī)和三一海工共同中標(biāo)媽灣智慧港5G＋自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，并在1月26日開(kāi)始簽約儀式。媽灣智慧港5G＋自動(dòng)駕駛項(xiàng)目顯然是中科云杉進(jìn)入智慧港口的一個(gè)契機(jī)，可以將其信息技術(shù)與無(wú)人駕駛技術(shù)落地于港口的智能化改造，而深圳媽灣港口是中國(guó)首個(gè)由傳統(tǒng)碼頭升級(jí)改造出的自動(dòng)化碼頭，對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的落地應(yīng)用具有很好的示范作用。
顯然，能夠以第一名的評(píng)分入局媽灣港智能化改造的項(xiàng)目，中科云杉的技術(shù)能力是不可忽視。中科云杉以抗干擾的77GHz成像PMCW毫米波雷達(dá)為主力傳感器的自動(dòng)駕駛集卡能夠全天候，全天時(shí)的解決感知問(wèn)題，同時(shí)，其以環(huán)視超遠(yuǎn)距毫米波雷達(dá)與視頻融合能夠解決港口有人駕駛與無(wú)人駕駛交會(huì)的作業(yè)問(wèn)和集卡定位跟蹤的問(wèn)題。其次是，中科云杉以車路協(xié)同為支撐的交通管理中心系統(tǒng)為智慧港口的調(diào)度提供了保障的同時(shí)，其24GHz毫米波收發(fā)技術(shù)的智能路標(biāo)系統(tǒng)替代了磁釘系統(tǒng)，提高了地位的可靠性和精度。這些解決方案是中科云杉解決智慧港口無(wú)人駕駛問(wèn)題的基點(diǎn)，圍繞這些基點(diǎn)，鋪就一條現(xiàn)代化，信息化，智慧化港口的發(fā)展之路也將指日可待。成立于2020年4月的斯年智駕已經(jīng)獲得了辰韜資本數(shù)千萬(wàn)種子輪的投資，用于無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，與比亞迪合作推出的無(wú)人駕駛卡車在2020年11月中旬在寧波港大榭招標(biāo)國(guó)際碼頭開(kāi)始了試運(yùn)營(yíng)，可謂兵貴神速，迅速進(jìn)入了智慧港口的無(wú)人運(yùn)輸賽道。
能夠迅速打通智慧港口無(wú)人駕駛的道路，與斯年智駕強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力有著不可分割的關(guān)系，斯年智駕感知系統(tǒng)采用LiDAR+Camera+Radar多傳感器融合感知方案，通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法結(jié)合，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)障礙物和定標(biāo)物，進(jìn)行跟蹤和測(cè)速測(cè)距。同時(shí)，斯年智駕定位系統(tǒng)采用GNSS+輪速計(jì)+激光定位+視覺(jué)定位的多融合定位方案，能夠適應(yīng)復(fù)雜，干擾嚴(yán)重的場(chǎng)景，達(dá)到厘米級(jí)的全局定位。其次是，斯年智駕已經(jīng)利用5G，車路協(xié)同，邊緣計(jì)算，打造“邊—端—云”一體化系統(tǒng)，并且采用基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)和冗余規(guī)則的規(guī)劃控制算法，保證車輛能夠在故障情況下導(dǎo)向安全側(cè)。斯年智駕團(tuán)隊(duì)擁有10年以上的研發(fā)技術(shù)積累，技術(shù)是斯年智駕這一初創(chuàng)科技公司能夠迅速贏得市場(chǎng)和融資的關(guān)鍵。2019年的3月，振華重工智慧集團(tuán)在唐山港集裝箱碼頭的22號(hào)泊位完成了5臺(tái)全電動(dòng)無(wú)人駕駛車隊(duì)的階段性研發(fā)測(cè)試工作，實(shí)現(xiàn)了全程無(wú)人參與的無(wú)人駕駛集卡和自動(dòng)化軌道吊的作業(yè)信息自動(dòng)交互，由此建立了自動(dòng)化無(wú)人駕駛集卡和碼頭起重設(shè)備的整套作業(yè)系統(tǒng)。到了5月，振華重工為和記黃埔集團(tuán)建造的8臺(tái)智能集裝箱跨運(yùn)車開(kāi)工建造，并投入到瑞典斯德哥爾摩碼頭使用，這也是振華重工首次將其自主研發(fā)的智能跨運(yùn)車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，振華重工的智能跨運(yùn)車由此進(jìn)入了主流市場(chǎng)。
作為全球最大的港口機(jī)械制造商以及港口無(wú)人駕駛的生力軍，振華重工的融合導(dǎo)航定位方式在定位精準(zhǔn)度和控制水平上已經(jīng)是位居世界前列的水準(zhǔn)。中國(guó)廈門港，青島港及洋山四期碼頭等智慧港口的碼頭裝備和設(shè)備管理系統(tǒng)都由振華重工自主研制。對(duì)于振華重工而言，開(kāi)啟智慧港口新一輪“信息革命”，打造5G智慧港口，解決港口運(yùn)輸效率，安全，成本等作業(yè)痛點(diǎn)，難點(diǎn)是振華重工的未來(lái)發(fā)展方向之一。目前，振華重工以及聯(lián)合廣州港集團(tuán)，中國(guó)聯(lián)通廣州分公司，華為公司等在南沙港區(qū)四期工程打造粵港澳大灣區(qū)首個(gè)全自動(dòng)化碼頭和全國(guó)5G應(yīng)用示范工程。從信息港口到數(shù)字港口，如今我國(guó)港口已經(jīng)進(jìn)入到數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)期，升級(jí)到智慧港口的建設(shè)，而振華重工在其中扮演著重要的角色。三 港口現(xiàn)狀：痛點(diǎn)，難點(diǎn)目前，港區(qū)內(nèi)工作的集卡司機(jī)還處于短缺狀態(tài)。首先，港區(qū)內(nèi)對(duì)集卡司機(jī)的駕駛資格，駕駛經(jīng)驗(yàn)要求較高，同時(shí)培訓(xùn)期相對(duì)比較長(zhǎng)。其次，集卡司機(jī)的利潤(rùn)薄，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力大，受到外部環(huán)境的影響而造成的變動(dòng)往往導(dǎo)致集卡司機(jī)停車歇業(yè)。譬如，20年5月，集卡因沒(méi)有ETC導(dǎo)致的通行費(fèi)上漲，促使集卡司機(jī)采取了觀望策略，從而在7月份，上海港集卡司機(jī)的短缺直接超過(guò)了6000名，環(huán)境變動(dòng)造成的大量運(yùn)力短缺對(duì)港口運(yùn)輸?shù)挠绊懣上攵?/strong>而據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的卡車司機(jī)年齡已經(jīng)普遍在40歲以上，年輕人又對(duì)港口運(yùn)輸?shù)母咭蟾邩?biāo)準(zhǔn)望而怯步，加劇了司機(jī)供給的短缺。這促使無(wú)人集卡落地港口成為港口運(yùn)輸?shù)募鼻行枨蟆?/span>然而，目前還未有成熟的，產(chǎn)品級(jí)的自動(dòng)駕駛解決方案，許多碼頭對(duì)無(wú)人駕駛集卡依舊保持觀望態(tài)度，或者還在測(cè)試探索階段，這導(dǎo)致引進(jìn)新技術(shù)還有很大的困難，同時(shí)，無(wú)人集卡適應(yīng)港口場(chǎng)景的能力目前還有待提升，包括港口大量的金屬設(shè)備對(duì)信號(hào)傳輸?shù)母蓴_導(dǎo)致的定位問(wèn)題，港口多變的氣候環(huán)境也是一個(gè)不小的考驗(yàn)。但是，隨著人工智能，自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì)港口規(guī)模化，商業(yè)化的落地改造，解決目前面臨的港口運(yùn)輸成本，技術(shù)問(wèn)題在不久的將來(lái)依舊指日可待。如文遠(yuǎn)智行CEO韓旭曾強(qiáng)調(diào)的：將安全員從車上拿掉才是量產(chǎn)的標(biāo)志。因此，除了集卡司機(jī)，當(dāng)前階段的自動(dòng)駕駛項(xiàng)目整體還處于配備安全員的階段，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，將安全員從車上拿掉，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛商業(yè)化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而根據(jù)國(guó)家政策的指導(dǎo)意見(jiàn)，智慧港口需要在2025年達(dá)成“部分沿海集裝箱樞紐港初步形成全面感知”。按照目前的港口水平運(yùn)輸項(xiàng)目的推動(dòng)情況，這個(gè)目標(biāo)在2025年便可達(dá)成，無(wú)人運(yùn)輸集卡則在2025年前有望完成商業(yè)化落地的任務(wù)。
