全球首個(gè)機(jī)場(chǎng)行李運(yùn)輸無(wú)人物流車項(xiàng)目落地香港

供稿/馭勢(shì)科技

香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)為應(yīng)對(duì)巨大的客貨運(yùn)輸量帶來(lái)的挑戰(zhàn)，積極探索智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)，以提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)作效率與安全。2019年12月30日，自動(dòng)駕駛公司馭勢(shì)科技與香港機(jī)場(chǎng)管理局共同研發(fā)的無(wú)人物流車運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目正式啟用，在機(jī)場(chǎng)禁區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)人化行李運(yùn)輸。該項(xiàng)目也成為全球第一例在機(jī)場(chǎng)實(shí)際操作環(huán)境下運(yùn)行且常態(tài)運(yùn)營(yíng)的無(wú)人物流車項(xiàng)目（正式運(yùn)行車輛上完全無(wú)人，已去除安全員）。

項(xiàng)目背景

香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)是全球最繁忙的機(jī)場(chǎng)之一，客、貨運(yùn)量常年占據(jù)世界領(lǐng)先地位。而與此同時(shí)，巨大的客、貨運(yùn)體量也給機(jī)場(chǎng)物流運(yùn)輸作業(yè)帶來(lái)了沉重的壓力，依賴人工駕駛的傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)物流作業(yè)方式正面臨著諸多挑戰(zhàn)：

1.勞動(dòng)力緊缺且用工成本高。短缺的勞動(dòng)力資源一直是阻礙著物流發(fā)展的主要因素，這在香港尤其為甚，而與此同時(shí)，不斷上漲的人工薪資更使得機(jī)場(chǎng)物流在招人、用人上陷入困境。

2.機(jī)場(chǎng)物流綜合效益遭遇瓶頸。賴以人工駕駛的機(jī)場(chǎng)物流作業(yè)方式在效率上受到“人為因素”的限制，傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)物流采用“輪班機(jī)制”，人員的換班以及工作效率都不可避免地產(chǎn)生了時(shí)效與運(yùn)力的損耗，同時(shí)，機(jī)場(chǎng)不得不在運(yùn)營(yíng)管理上投入大量資源，進(jìn)而使機(jī)場(chǎng)物流綜合效益偏低。

3.機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)場(chǎng)是世界上安防標(biāo)準(zhǔn)最高的場(chǎng)景之一，而復(fù)雜且密集的機(jī)場(chǎng)地面交通讓機(jī)場(chǎng)的安全運(yùn)營(yíng)存在著一定風(fēng)險(xiǎn)。

4.員工的身心健康保障。傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)物流工作模式單一且重復(fù)性高，員工勞動(dòng)強(qiáng)度大，且同時(shí)面臨著高溫、雨天等惡劣且不安全的工作環(huán)境。

面對(duì)上述問(wèn)題，香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)應(yīng)用新技術(shù)升級(jí)運(yùn)輸方式，提升自動(dòng)化水平，進(jìn)一步提高機(jī)場(chǎng)運(yùn)作效率的需求也隨之而來(lái)。

2019年，馭勢(shì)科技與香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)合作的機(jī)場(chǎng)無(wú)人物流車項(xiàng)目歷經(jīng)近兩年的聯(lián)合技術(shù)研發(fā)以及針對(duì)機(jī)場(chǎng)內(nèi)多種復(fù)雜場(chǎng)景（如停機(jī)坪、隧道等）和惡劣天氣（大雨，臺(tái)風(fēng)）的全天候真實(shí)環(huán)境測(cè)試，其安全性通過(guò)了機(jī)場(chǎng)安全及飛行區(qū)運(yùn)作部等多個(gè)部門的評(píng)估及核準(zhǔn)，并在香港民航處、香港運(yùn)輸及房屋局、香港運(yùn)輸署及香港通訊事務(wù)管理局等有關(guān)政府部門的知悉下，正式展開常態(tài)化運(yùn)作。

左：馭勢(shì)無(wú)人物流車在香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)進(jìn)行行李運(yùn)輸

右上：智能駕駛控制器

右下：馭勢(shì)機(jī)場(chǎng)無(wú)人物流方案

應(yīng)用車型與無(wú)人駕駛技術(shù)

香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)采用的無(wú)人物流車以電動(dòng)拖車作為應(yīng)用車型，其可同時(shí)牽引6個(gè)拖斗，最大牽引質(zhì)量達(dá)25噸，空載運(yùn)行速度20 km/h，擁有在寒冷及高溫環(huán)境下持續(xù)作業(yè)的卓越性能，非常適合應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)運(yùn)輸裝卸場(chǎng)景。

無(wú)人物流車方案基于馭勢(shì)自主研發(fā)的U-Drive?智能駕駛系統(tǒng)打造，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛算法及軟硬件的系統(tǒng)化集成，以無(wú)人駕駛接替司機(jī)的駕駛?cè)蝿?wù)，構(gòu)建完全“無(wú)人化”的機(jī)場(chǎng)物流運(yùn)輸系統(tǒng)。

在硬件方面，無(wú)人物流車搭載了馭勢(shì)自主研發(fā)的嵌入式車規(guī)級(jí)智能駕駛控制器，其專為L(zhǎng)4級(jí)自動(dòng)駕駛提供高性能、高可靠、高度集成的智能駕駛功能。同時(shí)，無(wú)人物流車配備了激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等多類傳感器，為車輛實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛提供高精準(zhǔn)的感知能力。

在算法方面，無(wú)人物流車擁有一套精準(zhǔn)可靠的L4級(jí)自動(dòng)駕駛核心算法，可實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景、全天候、全方位的實(shí)時(shí)環(huán)境環(huán)境感知、厘米級(jí)的高精度定位、高可靠的行為決策與高穩(wěn)定的車輛控制。同時(shí)，方案配備了馭勢(shì)云端智能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，其基于一個(gè)安全可靠的車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，構(gòu)建各種云端應(yīng)用與服務(wù)，為無(wú)人物流車輛運(yùn)營(yíng)提供多車協(xié)同、調(diào)度、遠(yuǎn)程控制等功能服務(wù)。

在機(jī)場(chǎng)物流運(yùn)行場(chǎng)景中，無(wú)人物流車可通過(guò)云端自動(dòng)接收行李運(yùn)輸任務(wù)，并按照指定的區(qū)域和路線進(jìn)行全天候、全流程的無(wú)人化行李運(yùn)輸。其行駛路線覆蓋地上地下、室內(nèi)、隧道等各類復(fù)雜環(huán)境，可在行駛過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃、自主避障等功能，極大地提升機(jī)場(chǎng)物流運(yùn)營(yíng)效率，優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)，降低成本費(fèi)用，大幅提高機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的安全系數(shù)。

復(fù)雜多變的機(jī)場(chǎng)物流真實(shí)運(yùn)輸場(chǎng)景

基于智能駕駛仿真平臺(tái)的真實(shí)場(chǎng)景模擬測(cè)試

技術(shù)難點(diǎn)

無(wú)人物流車項(xiàng)目的真正價(jià)值在于以無(wú)人駕駛革新機(jī)場(chǎng)物流運(yùn)輸方式，將物流運(yùn)輸效率最大化、安全系數(shù)最高化、運(yùn)營(yíng)成本最優(yōu)化。不過(guò)，這也成為了無(wú)人物流車項(xiàng)目在機(jī)場(chǎng)進(jìn)行落地的難點(diǎn)。自動(dòng)駕駛分為L(zhǎng)0-L5 六個(gè)級(jí)別，而其中達(dá)到L4/L5級(jí)自動(dòng)駕駛的一個(gè)重要標(biāo)志就是“完全無(wú)人”，無(wú)需任何人工干預(yù)（目前業(yè)界很多L4級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)依然無(wú)法脫離“安全員”），馭勢(shì)機(jī)場(chǎng)無(wú)人物流車項(xiàng)目要將價(jià)值最大化，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人駕駛，面臨著兩大主要挑戰(zhàn)：

一、安全可靠性達(dá)到機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的最嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)；

二、作業(yè)效率達(dá)到全天候運(yùn)營(yíng)的能力。

解決之道

1.正向設(shè)計(jì)，突破場(chǎng)景

香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)無(wú)人物流車項(xiàng)目的運(yùn)行環(huán)境惡劣，連續(xù)高溫、臺(tái)風(fēng)、大雨等天氣給無(wú)人物流車安全運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這些惡劣環(huán)境，馭勢(shì)對(duì)感知算法進(jìn)行了針對(duì)性的優(yōu)化，并通過(guò)深度學(xué)習(xí)來(lái)訓(xùn)練和適應(yīng)對(duì)各種氣候環(huán)境，保證無(wú)人物流車的全天候運(yùn)營(yíng)能力；

同時(shí)，馭勢(shì)非常注重?zé)o人物流車的功能安全，正向設(shè)計(jì)“真無(wú)人”機(jī)制和故障注入測(cè)試，可全面處理和模擬各種失效場(chǎng)景，保證無(wú)人物流車的安全運(yùn)行。

在真實(shí)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景中，馭勢(shì)無(wú)人物流車可以適應(yīng)及正確處理各種復(fù)雜環(huán)境，包括擁擠的行李大堂，復(fù)雜多變的施工環(huán)境，同時(shí)只允許單一方向車輛經(jīng)過(guò)單行道等，其常態(tài)化運(yùn)營(yíng)能力達(dá)到機(jī)場(chǎng)指標(biāo)。

2.多維管控，高效運(yùn)維

除了安全、可靠、高效的無(wú)人物流車，馭勢(shì)同時(shí)在項(xiàng)目中部署了RSU（Road Side Unit 路側(cè)單元）和馭勢(shì)云端智能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，共同構(gòu)成了完整的無(wú)人物流車方案。通過(guò)與RSU的結(jié)合，無(wú)人物流車擴(kuò)展了單車的感知邊界，為車輛安全行駛提供了更加廣闊的視野。在云端智能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)的統(tǒng)籌管理下，無(wú)人物流車隊(duì)可以以更加高效的方式進(jìn)行調(diào)度，同時(shí)云端智能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)也為機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理者提供了便捷、全面的無(wú)人物流車輛運(yùn)維信息，并支持管理者快速?zèng)Q策。

3.嚴(yán)格測(cè)試，加碼安全

為了保障無(wú)人物流車的安全運(yùn)行，馭勢(shì)科技擁有一套完整的安全框架體系以及測(cè)試、發(fā)布流程。任何部署在運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下的產(chǎn)品版本，都必須符合安全設(shè)計(jì)，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試。

目前，馭勢(shì)科技已經(jīng)有超100輛無(wú)人車在全國(guó)不同的地方長(zhǎng)期運(yùn)行，這些無(wú)人車每天都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，其中覆蓋了豐富的復(fù)雜交通場(chǎng)景和大量的其他交通參與者的交互?；谶@些真實(shí)的路測(cè)數(shù)據(jù)，馭勢(shì)建立了豐富的測(cè)試案例樣本庫(kù)，所有發(fā)布的版本包括無(wú)人物流車項(xiàng)目，都通過(guò)使用這些測(cè)試樣本庫(kù)進(jìn)行回歸測(cè)試和無(wú)人車場(chǎng)景優(yōu)化測(cè)試。

此外，馭勢(shì)科技自主研發(fā)了智能駕駛仿真系統(tǒng)，可以搭建海量無(wú)法在真實(shí)環(huán)境模擬的場(chǎng)景，創(chuàng)建各種惡劣天氣；其場(chǎng)景效果，交通環(huán)境，傳感器輸入都可以真實(shí)模擬實(shí)際環(huán)境?；诜抡嫫脚_(tái)，馭勢(shì)加速訓(xùn)練無(wú)人物流車在各種復(fù)雜場(chǎng)景下的行駛優(yōu)化；同時(shí)驗(yàn)證和測(cè)試其它在無(wú)法在真實(shí)環(huán)境下模擬的場(chǎng)景。

早在無(wú)人物流車正式投入運(yùn)營(yíng)前，馭勢(shì)的無(wú)人物流車就已在位于浙江嘉善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)進(jìn)行了真無(wú)人、多車協(xié)同、7x24小時(shí)的模擬真實(shí)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的壓力測(cè)試，期間無(wú)人物流車經(jīng)歷了高溫，大雨等惡劣天氣。在真實(shí)運(yùn)營(yíng)環(huán)境下，安全和運(yùn)營(yíng)效率是馭勢(shì)最看重的兩個(gè)指標(biāo)，而在大量的模擬真實(shí)運(yùn)營(yíng)環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間壓力測(cè)試中，馭勢(shì)無(wú)人物流車沒(méi)有發(fā)生過(guò)由無(wú)人駕駛系統(tǒng)引起的安全事件。

最后，馭勢(shì)科技無(wú)人物流車在香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行了長(zhǎng)期測(cè)試。在有安全員的監(jiān)控下和無(wú)安全員的測(cè)試中完成了大量無(wú)人工干預(yù)的自動(dòng)駕駛帶負(fù)載循環(huán)行駛，并且在效率上達(dá)到正常運(yùn)營(yíng)級(jí)別。目前，無(wú)人物流車已經(jīng)在實(shí)際的行李運(yùn)輸過(guò)程中，完美地融入了機(jī)場(chǎng)物流體系。

無(wú)人物流車

應(yīng)用效益

1.物流效率最大化

（1）全程大數(shù)據(jù)智慧管理，讓無(wú)人物流車精準(zhǔn)快速、持續(xù)穩(wěn)定地響應(yīng)與執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)需求，結(jié)合車輛調(diào)度、編隊(duì)行駛、數(shù)據(jù)分析等功能服務(wù)，使物流運(yùn)輸更加簡(jiǎn)約高效；

（2）7x24小時(shí)全天候、全流程作業(yè)，可適應(yīng)室內(nèi)外、隧道、人機(jī)混合等復(fù)雜場(chǎng)景及雨霧天、夜晚等惡劣的氣候環(huán)境，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大范圍運(yùn)行作業(yè)，提升物流運(yùn)力；

（3）便捷易操作，無(wú)人物流車面向基層作業(yè)人員設(shè)計(jì)開發(fā)簡(jiǎn)潔易用的人機(jī)交互系統(tǒng)，人機(jī)協(xié)同快速高效。

2.物流安全多維化

（1）穩(wěn)定可靠的物流運(yùn)輸安全。方案采用符合功能安全的L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，并配備軟硬件多重冗余的安全機(jī)制（多層的獨(dú)立冗余決策控制和執(zhí)行)，同時(shí)結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及RSU，可全程實(shí)時(shí)監(jiān)視車輛運(yùn)營(yíng)狀態(tài)、進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，保障物流運(yùn)輸安全。

（2）全面持續(xù)的工作環(huán)境安全。經(jīng)過(guò)模擬環(huán)境與真實(shí)場(chǎng)景中的大量安全測(cè)試與驗(yàn)證，無(wú)人物流車方案在運(yùn)行過(guò)程中可嚴(yán)謹(jǐn)且高標(biāo)準(zhǔn)地執(zhí)行機(jī)場(chǎng)安全工作流程，為員工創(chuàng)造更加安全、舒適的工作環(huán)境。

（3）實(shí)時(shí)智能的行李貨物安全防護(hù)。方案配備AI安全防護(hù)功能，通過(guò)AI算法的感知識(shí)別，實(shí)現(xiàn)行李跌落提醒、可疑人員靠近監(jiān)測(cè)提醒，有效保障行李貨物安全。

3.物流成本最優(yōu)化

（1）靈活可控的物流成本投入。相較于其他物流運(yùn)輸方案，馭勢(shì)無(wú)人物流車方案更柔性，部署更快，無(wú)需對(duì)環(huán)境、線路進(jìn)行改造，同時(shí)還可根據(jù)物流運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求進(jìn)行個(gè)性化定制或更改、調(diào)整線路，讓物流成本投入可觀可控。

（2）有效優(yōu)化物流成本結(jié)構(gòu)。無(wú)人物流車的規(guī)?；瘧?yīng)用可優(yōu)化或減少人工勞動(dòng)力使用，使機(jī)場(chǎng)物流運(yùn)營(yíng)成本結(jié)構(gòu)得以改善，人工薪資、培訓(xùn)、管理費(fèi)用等可大幅縮減。

（3）有效控制成本快速增長(zhǎng)。無(wú)人物流車作為固定資產(chǎn)一次性投入，運(yùn)營(yíng)成本合理可控，可有效應(yīng)對(duì)機(jī)場(chǎng)面臨的因人工成本、管理培訓(xùn)成本逐年遞增而導(dǎo)致的成本快速增長(zhǎng)問(wèn)題。大規(guī)模部署無(wú)人物流車，1～3年（預(yù)估)即可實(shí)現(xiàn)投入成本顯著下降；在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)階段，實(shí)現(xiàn)逐年持續(xù)降本。