公茂利+邵澤剛+李哲
摘 要:智能交通系統(tǒng)能促進我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展,它是一種新型的交通綜合管理系統(tǒng),是城市交通系統(tǒng)集成技術(shù)的一次質(zhì)的飛躍,是城市未來發(fā)展的必然結(jié)果。合理利用智能無人駕駛技術(shù)到城市環(huán)衛(wèi)車輛工作中,能提升交通技術(shù)水平,加強城市環(huán)境衛(wèi)生管理建設(shè),減少交通事故的發(fā)生率,降低道路的傷亡數(shù)。所以本文對智能無人駕駛技術(shù)與城市環(huán)衛(wèi)車輛的發(fā)展進行研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:智能;無人駕駛技術(shù);城市環(huán)衛(wèi)車輛;設(shè)想
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,在目前的世界范圍中,各國家的科學(xué)家都對智能無人駕駛技術(shù)進行了深入的探索及研究。如德國國家已經(jīng)率先推出了世界首款自動駕駛汽車,之后谷歌也推出了首款自裝的無人駕駛汽車。我們國家也有不少科學(xué)家對此領(lǐng)域進行過研究,但對于智能無人駕駛汽車方面的研究成果依然不太好。就如無人駕駛環(huán)衛(wèi)車輛等方面仍然是以空白來呈現(xiàn)。
一、目前我國城市環(huán)衛(wèi)工作現(xiàn)狀
據(jù)大量調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國目前市區(qū)每天從車中扔到道路中的垃圾將近100噸,數(shù)量之大令人震驚。較多環(huán)衛(wèi)工人為了清理車道中的垃圾,常會出現(xiàn)被車輛撞成重傷或者死亡的情況。曾和環(huán)衛(wèi)部門有過溝通,他們表示為了降低傷亡率,只要是一線環(huán)衛(wèi)工人都需要穿著反光條的工作服及顏色鮮艷的衣服,盡管如此,僅調(diào)查2016年的實際情況,市區(qū)就有二十幾名環(huán)衛(wèi)工作因撿拾路面的垃圾而被不同程度的撞傷。隨著我國目前經(jīng)濟的不斷發(fā)展及城市對于環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量的不斷提升,各地區(qū)都必須要加快道路清掃作業(yè)機械化程度的步伐,但從目前我國環(huán)衛(wèi)車輛的發(fā)展現(xiàn)狀來看,無論是環(huán)衛(wèi)車輛的設(shè)計及制造水平,都存在較多的不足之處。
二、國內(nèi)外無人駕駛汽車的發(fā)展情況分析
1、國外
于20世紀(jì)70年代左右發(fā)達國家就開始對無人駕駛汽車進行了相關(guān)研究,從可行性及實用性兩個角度來分析,美國和德國的相關(guān)研究比較突出。美國在此方面是研究最早、水平最高及最成功的國家之一,在20世紀(jì)80年代的時候,美國曾提出了ALV計劃,是一輛有8個輪子的汽車,能進行自主性駕駛,但是速度較慢。并在05年美國國防部舉辦的“大挑戰(zhàn)”比賽中,由美國斯坦福大學(xué)工程師改裝的一輛大眾途銳多功能車經(jīng)過七個多小時的時間完成了全賽程的障礙點,完成了挑戰(zhàn)。而在無人駕駛技術(shù)研究方面,世界中最為突出的是德國的漢堡IBEO公司,他們推出的無人駕駛汽車,其中安裝了全球定位儀,能準(zhǔn)確獲取汽車所在準(zhǔn)確位置信息,并在前燈和尾燈附近設(shè)有激光掃描儀,這可以說是無人駕駛汽車的眼睛,能快速觀察在汽車周圍183米的所有道路情況,并能快速構(gòu)建出三維道路模型。除此之外,此眼睛還能及時識別交通標(biāo)識,確保汽車能在遵守交通法則的基礎(chǔ)上安全行駛。當(dāng)然,除了眼睛外,此無人駕駛汽車的大腦是安裝于汽車后備箱的計算機,兩者的完美結(jié)合給汽車傳達正確的行駛命令,并且多種高科技的融合使得此無人駕駛汽車具有轉(zhuǎn)彎、倒車等和正常車輛相同的功能。
2、國內(nèi)
我國對無人駕駛汽車的研究相比于外國是較晚的,在1992年國防科技法學(xué)生曾成功研制我國第一輛無人駕駛汽車,即紅旗HQ3無人車,于2011年7月14日完成了長處至武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗,成功達到了世界的先進水平。
3、關(guān)鍵技術(shù)分析
第一,車輛定位技術(shù)分析。此技術(shù)是無人駕駛汽車行駛的基礎(chǔ)點,現(xiàn)在常用的車輛定位技術(shù)有兩種,即磁導(dǎo)航與視覺導(dǎo)航。前者的導(dǎo)航技術(shù)十分成熟與可靠,利用率較高。同時,對變換磁極朝向進行編碼,可以及時獲取車輛傳輸?shù)缆返母鞣N信息(方向、位置、道路出口位置等)。而后者的優(yōu)勢在于當(dāng)無人駕駛車輛偏離目標(biāo)方向時,能提前知道并確保其不會發(fā)生。同時當(dāng)無人駕駛車輛行駛在高速公路時,不需要對已有道路結(jié)構(gòu)進行任何的變化,并能在混合交通中能夠靈活使用。所以此種方式對設(shè)施要求并不會很高,在將來的應(yīng)用前景較大。第二,車輛控制技術(shù)。這是無人駕駛汽車的核心所在,其控制技術(shù)主要包括兩方面,即速度與方向控制。需要對無人駕駛前進道路環(huán)境總的預(yù)瞄點進行控制,以此來控制無人駕駛車輛的行為。常用的經(jīng)典方法是只能PID算法。
4、發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,近些年我國城市環(huán)衛(wèi)車輛裝備技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展,無論是產(chǎn)品類型,還是功能都能滿足普通作業(yè)的需求。但隨著我國城市環(huán)境衛(wèi)生容貌及人們生活質(zhì)量的不斷提升,對于環(huán)衛(wèi)車輛的裝備技術(shù)的要求不斷提升。環(huán)衛(wèi)車輛及裝備必須向集成、環(huán)保、人性及數(shù)字化等方向發(fā)展,并要從原本較為單一的作業(yè)向信息、監(jiān)管等為一體綜合功能的方向發(fā)展,這樣才能確保我國的環(huán)衛(wèi)裝備技術(shù)滿足各大城市的發(fā)展需求。
三、具體的設(shè)想分析
第一,具有改善環(huán)衛(wèi)車輛的作用,不斷提升我國城市的整體形象。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車輛的弊端逐漸暴露出來,所以要結(jié)合本國的實情,合理研究與借鑒國外的智能無人駕駛技術(shù)。第二,建設(shè)以人為本的城市。每個城市都是一個大的載體,城市建設(shè)對于經(jīng)濟、文化及生活等方面有較大的影響,唯有堅持以人為本,才能樹立正確、全面、協(xié)調(diào)及可持續(xù)的發(fā)展觀,才能使城市的發(fā)展更具生命力。第三,徹底讓環(huán)衛(wèi)工人從一人一車的閉環(huán)控制方式中走出來,不僅提升了交通系統(tǒng)的效率性及安全性,還給環(huán)衛(wèi)車輛的發(fā)展提供了最正確的發(fā)展方向。
【總結(jié)】
毋庸置疑,城市環(huán)衛(wèi)是一個城市發(fā)展程度的重要標(biāo)準(zhǔn),隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟的迅速發(fā)展,在未來將智能無人駕駛及時應(yīng)用到城市環(huán)衛(wèi)車輛中,是必然的趨勢,所以我們國家需要加強對智能無人駕駛技術(shù)的研究,并針對我國的實情研制出最符合我們國家道路前進的無人駕駛技術(shù),這樣不僅能降低環(huán)衛(wèi)工人的傷亡率,還能給人們的生活帶來更多的便利,有助于和諧社會的進一步構(gòu)建。
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