本项赛事得到了欧洲汽车制造商协会(ACEA)的支持,其目的是为了提高各国之间的合作效率,加快欧洲推广自动驾驶卡车,建立智能化运输系统,并为欧盟修改相关法令提供实验依据。
Abstract
European Truck Platooning Challenge 2016 Held Crossing the Continent
Initiated by Holland, the European Truck Platooning Challenge 2016 kicked off on March 29, 2016. A few models of Autonomous heavy-duty trucks were running along and between Rotterdam, Frankfurt, Vienna and other major cities of European continent, which was regarded as the first cross-border competition of intelligent-truck, as well as the test of the innovative technology of smart-truck.
自动驾驶车队可能会更安全,而且能帮助干线运输带来节能减排。因此,本项赛事得到了欧洲汽车制造商协会(ACEA)的支持,其目的是为了提高各国之间的合作效率,加快欧洲推广自动驾驶卡车,建立智能化运输系统,并为欧盟修改相关法令提供实验依据。
斯堪尼亚公司是欧洲卡车队列行驶挑战赛的主要参与者之一。该公司3辆卡车组成超长车队,3月29日相继从瑞典南泰利耶出发,车与车之间保持了较近的距离,并于4月6日抵达荷兰鹿特丹。
在卡车队列行驶领域,斯堪尼亚处于领军位置,长年一直致力于研发车队行驶中,车辆之间保持最小距离行驶技术。车队中的第1辆车作为“主导车”,其他卡车适应并遵循主导车的运动参数。
斯堪尼亚公司动力装置开发部负责人乔纳斯说:“欧洲卡车队列行驶挑战赛是整个欧洲卡车自动驾驶技术展示的极好机会,这种先进的技术能够提高车辆运输的安全性、效率,并规范驾驶,减轻交通压力。但是这种技术推广需要欧洲法规的支持,各种支持系统也需要制定总体标准。”
多年来,斯堪尼亚积极研究卡车节能技术,通过降低车身风阻,实现了10%的节能效果。而在队列行驶下,每辆车上都安装了雷达和摄像机,借助于现代化的通讯技术和车载系统,即使各车之间保持很小距离也能安全行驶。队列行驶车辆全程自动驾驶,通过先进的管理系统自动调节2车之间的相互距离,在必要情况下进行制动,始终保持10 m的距离。
此次参加瑞典南泰利耶—马尔默路段的比赛,斯堪尼亚车队长度达到32 m。斯堪尼亚商用车有限公司动力装置开发部负责人乔纳斯表示:“我们已经在某些公路路段上测试了更长的列车,并且取得良好效果,不仅使得每趟运输的货物增多,吨公里成本降低40%,还减少了25%以上的CO2排放。”
此前,在西班牙巴塞罗那举办的世界移动通信大会 ( Mobile World Congress) 上,斯堪尼亚和爱立信宣布双方将联合完善卡车队列行驶技术。毫无疑问,斯堪尼亚还将继续在这一领域展开大型研究项目,加快推动卡车运输行业朝车联网和智能化方向发展。
达夫卡车 联 合TNO、 NXP 和Ricardo plc公司,凭借EcoTwin的研发成果也参加了4月6日举行的卡车队列行驶挑战赛,证实了达夫车队中第2辆卡车具有自动跟随行驶的能力——自主制动和加速。
“EcoTwin”项目是达夫卡车联合TNO、NXP和Ricardo公司共同进行的,集各家之所长。NXP公司负责开发车辆之间的尖端无线通信系统;Ricardo公司负责在系统功能安全方面提供建议;而TNO公司负责整体概念,开发软件,整合各种新技术;达夫卡车公司则负责把所有系统集成到卡车上,并进行测试。
EcoTwin概念的独特功能之一,就是采用了专为汽车行业开发的先进的WiFi-P无线通信技术。较高的通信速度,能使达夫XF 116.450 Euro 6车队,保持更小的间距,即车与车之间的距离始终保持在10 m,这意味着在80 km/ h的速度下,车与车之间的行驶时间间隔大约是0.5 s。此外,WiFi-P无线通信技术允许驾驶员在行驶期间彼此通信,第一辆卡车驾驶员在前方所看见的一切,将投射到第2辆卡车的屏幕上。
由于2辆卡车之间的距离减小到很低的程度,从而使得车队中的第2辆卡车行驶在达夫 XF 116.450 Euro 6头车形成的空气涡流中,实现节省燃油和减少CO2排放。此外,由于使用了无线网络、雷达和摄像机,自动行驶的车队将提高行车安全。另一个优点是道路交通将得以最优化,因为自动化车队将严格遵循前后顺序,无需超车。目前正在开发的技术还能使乘用车加入卡车车队,或者保证车队安全地驶离公路。
达夫卡车负责产品开发的董事会成员罗恩透露:“当然,我们还需要进行更多的开发和测试工作,才可以把列队行驶技术导入市场。这一研究项目将持续到2020年甚至更长,因为相关法规审批方面还面临着许多问题需要解决。通过与TNO、NXP和Ricardo公司的合作,我们将不断展示这项技术的可行性,从而使得卡车制造商能最终被允许在公共道路上进一步测试这项技术。对于我们来说,这将会是一个全新的体验。”
依维柯选用2辆半自动版Stralis Hi-Way卡车加全球首届跨国卡车队列行驶赛事——欧洲卡车队列行驶挑战赛,完成从布鲁塞尔原子塔—鹿特丹港的挑战赛,并于4月6日抵达终点。
其 实, 早 在2003 年欧盟第5框架计划赞助的Chaffeur 2项目中,依维柯便在测试道上展示了卡车队列行驶技术。13年后的今天,目标是让更多国家认识到卡车队列行驶技术的重要性,同时让更多人了解此项技术所能带来的益处——能够让运输作业变得更加安全、清洁和高效。
卡车队列行驶技术也是业界为进一步降低CO2排放而采取的整体性策略的一个重要组成部分。凡是对卡车行驶过程中所产生的CO2排放量构成影响的因素,该策略都做了综合全面的考虑与权衡。除了车辆本身外,挂车的设计、替代性燃 油的使用、物流组织、基础设施和智能运输系统( 如列队行驶)都将对CO2减排起着决定性的作用。
依 维 柯 品牌 总 裁 Pierre Lahutte评论道:“依维柯一直专注于卡车先进技术的发展,并乐于同其他卡车企业一道推广队列行驶技术,旨在应对诸如法规修订、确保基础设施与其他道路使用者兼容性等开放化项目。依维柯始终坚持为用户提供绿色可持续性的运输解决方案,而队列行驶则代表我们朝这一未来方向又迈进了一步。”
曼恩卡车和客车公司与其他欧洲商用车制造商一样,都是荷兰政府组织的2016卡车队列行驶挑战赛大型研究项目的合作伙伴。2016年4月,曼恩车队开始从慕尼黑到鹿特丹进行测试,它采用2辆MAN TGX 18.480牵引车和一些挂车组成自己的车队,并能在高于60 km/h的速度行驶,借助于“车-车”通讯技术(ITS-G5),车与车之间保持10 m的最小距离。
曼恩卡车和客车公司正在开发的车队行驶系统是“platooning”,2005—2009年期间,其一直在从事开发研究“platooning”项目,在测试时,最多有3辆卡车以彼此很小的间距跟随主导车排队依次行驶。这种新方法的主要目的是利用滑流(车辆直接行驶在前一辆车形成的涡流区),使整个卡车车队获得高达10%的节能效果,减少CO2排放量。在超过80 km/h的行驶速度情况下,减排效果将更加显著。
曼恩车队中的所有车辆都采用“电子挂钩”系统相互连接,该系统确定头车的速度和运动方向。主导车控制车辆行驶的必要信号,通过“车-车”通讯系统(ITS-G5),以数字形式的传输。与此同时,后车的数据被传回到头车。“车-车”通讯系统(ITS-G5),采用特殊的车用WiFi( ITS-G5),工作频率为5.9 GHz。
“platooning”能够提高道路安全,因为90%的交通事故都是人为错误所导致的。仅在欧洲,每年就发生超过3万起道路交通事故。现代化的驾驶辅助系统,有助于使车队安全行驶,不与其他交通参与者发生事故。例如,车队行驶安全功能之一就是:如果在行驶过程中,其他任何车辆楔入到车队,想从最近的出口驶离高速公路,那么车队的所有车辆将减速,并把相关信息通知后面车辆的每一位驾驶员。该系统可以释放车队中车辆之间的空间来让其他道路使用者变道通过;当其他车辆驶离之后,车队将重新回到其原始配置状态。因此,现代化的辅助系统将有助于减轻驾驶员的压力,提高道路安全性。
“platooning”概念从技术上说,可能于2020年在欧洲推广,但新方案的实施,需要在不同国家对交通规则和相关法规作出修改。所以它的成功将取决于必要的法规基础和监管框架,并要求欧盟各会员国与合作伙伴之间的高水平合作。