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    读报

    “聪明车”开上“智慧路”实现“无人化” 解析苏州城管环卫智能化的“高铁新城样本”

    苏州日报 苏州日报联合调研组2024-09-03 01:44全网传播量824
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    城市环卫智能化建设是城市数字化转型中的重要一环,不仅能有效提升城市环境卫生品质,更能为人工智能、自动驾驶、物联网等技术产业提供应用场景。目前,苏州自动驾驶、无人环卫等项目处于全国先进水平,“永不疲劳”的无人保洁时代已经到来。相信在不远的将来,城市管理的智慧化也必将实现。

    最近,苏州日报联合调研组对苏州市扫地机器人应用、无人环卫等工作场景进行了深入调研。

    现状:多年探索 应用项目及场景全国领先

    近年来,苏州城管部门在环卫工作中,不断推进现代化新能源作业车辆的运用,用小型机械设备替代人工,解决用工老龄化严重、作业效率低等问题,实现环卫机械作业。

    随着人工智能、自动驾驶、物联网等技术的不断发展,如今,环卫作业插上了智能化的“翅膀”。利用场景简单、安全风险低、区域路线固定等特点,自动驾驶成为推动环卫产业发展的重要途径。

    早在2019年,苏州就开始探索无人清扫车的推广应用。据城管部门统计,目前全市在相城区、苏州工业园区、吴江区、苏州高新区、常熟市等5个区域内有具体的推广应用,共涉及4个场景、14个项目,其中道路保洁9个、广场保洁2个、公园保洁2个、水面保洁1个,全市处于正常运行的无人清扫车共25台(大型车4台、小型车16台、水面保洁船5艘)。其中,相城区从2019年就开始在高铁新城推广应用无人清扫车,目前有9辆不同类型的车辆在实际运行,清扫效果良好,计划逐步替换现有有人驾驶车辆,覆盖整个高铁新城。据悉,这也是国内行业推广应用的典型示范项目。

    在制度建设方面,为提高无人清扫车的运营效率和安全性,保障交通安全和服务质量,苏州市在2023年底制定出台地方标准《车联网低速小型无人清扫车运营管理规范》。在争创工信部、公安部、自然资源部、住建部、交通运输部等五部门联合开展的智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作中,苏州积极推动无人清扫车的推广应用,计划推动道路无人环卫、河道无人保洁、无人清扫等低速功能车上路,并逐步扩展至社区、小区、景区、校区等更多领域,计划到2026年,实现累计不少于100辆无人清扫车的示范应用,促进商业化模式规模应用探索。

    在产业发展方面,目前苏州共有无人清扫车企业11家,涉及相城区、苏州工业园区和吴中区3个板块,其中金龙联合、仙途智能、挚途科技、库萨智能等4家企业在全国较为领先,其产品在苏州本地均有推广应用。放眼长三角,无人扫地车需求巨大。经济基础雄厚、产业门类齐全,是苏州发展无人扫地车及相关产业的优势。

    聚焦:“永不疲劳”的无人保洁时代已到来

    如今,苏州市民在路上看到无人驾驶的车辆,想必不会太过惊讶。无人巴士、无人配送车、无人环卫车等早已出现在苏州街头。苏州高铁新城作为交通运输部首批自动驾驶先导应用试点和省级车联网和智能网联汽车质量发展先行区,在这方面更是遥遥领先。

    早在2020年,无人驾驶环卫车队就已经在高铁新城正式上岗。以最早一批无人驾驶环卫车为例,每辆车装配5只国际头部激光雷达品牌的16线激光雷达,配合多个工业相机、超声波雷达、毫米波雷达等,“高配”打造了融合感知系统,实现360度无死角覆盖。这些设备能将识别道路与物体的时间控制在50毫秒以内,并精确识别与跟踪超过100个物体,在高精度地图上的定位精度达厘米级,通过实时地图、智能路径规划等技术,可以在无GPS的工况下安全运行。此外,无人驾驶环卫车还能实现自动苏醒、贴边清扫、自动避让、自动泊车归位等功能。既节省了人力成本,也让环卫清洁工作更加高效。

    如今,高铁新城有2吨扫路机、4.5吨洗扫车、8吨清扫车、12吨洗扫车、12吨扫路机、18吨洗扫车等9辆无人驾驶环卫车,全面接手从早上6点半到下午4点半的日常路面清扫工作。其中,大型新能源洗扫车主要负责机动车主干道的清洁,一般设定10公里/小时的行车速度。小型无人驾驶多功能扫路机负责清扫非机动车道、人行道等狭窄道路,在路面清洗机、清吸机器人的配合下,小型无人驾驶多功能扫路机可以将路边的泥沙、漂浮垃圾进行清理,最后将路面细微垃圾清理干净。这些车辆全面应用5G+智能环卫设备,摄像头有效探测距离≥100m,控制精度≤1cm,5G系统支持超快响应,信息交互即送即达。

    据悉,高铁新城也是苏州首个在公开道路上规模化进行无人驾驶环卫车常态化商业运营的区域,当地以“机械清扫代替人工保洁,让环卫作业成为环卫产业,提升机械清扫效率和环境质量”为目标,不断推广“无人机扫”项目,提高作业效率,降低运营成本,开启了“永不疲劳”的无人保洁时代。

    挑战:初期成本较大 清扫效率尚有提升空间

    苏州在无人驾驶、无人环卫清扫等方面确实走在了全国的前列。然而,这毕竟是一项科技探索与创新应用,在初期难免会遇到挑战。苏报调研组调研近年来苏州在无人清扫领域的实践,也发现了一些有待改进完善之处。

    首先,在创新应用初期,无人清扫项目成本较大。相比传统环卫机扫设备,无人清扫设备的成本主要高在两个方面:一是设备硬件成本,高铁新城城建中心综合管理科科长马喜斌介绍,由于无人清扫车辆需配备各类探头、雷达等科技设备,因此同类型的车辆成本要比传统车辆增加10%左右;二是人员成本,原来普通机扫设备的驾驶员只需持有B2驾照即可,对学历要求不高,但如今负责设备运维的安全员须具备人工智能、自动驾驶、数据采集等相应的专业知识和操作能力,用人成本也有不同程度提升。

    其次,无人清扫技术有待进一步完善,作业效率有不小的上升空间。马喜斌介绍,虽然技术上可以实现真正的无人化,但出于安全、作业效率等方面的考虑,目前每辆无人清扫车均配备一名随车安全员。“比如在路上掉落一只大的麻袋,无人清扫车会把它识别成障碍物,不会去清理,而是绕着走。”马喜斌说,随着人工智能的不断发展、数据的不断积累,这样的问题应该能解决,但目前还不行。苏州市城管局曾在调研中表示,目前无人清扫车在复杂场所及处理应急突发状况方面的实际效果还不理想。

    此外,目前车辆准入与上路规定尚不明确。虽然国家多个部门在2023年底出台了《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,为无人清扫车在内的各种智能网联汽车提供了准入和上路支持,但具体的操作细则尚未出台,现行的道路法规及保险机制也主要基于有人驾驶的情境。因此,苏州目前的应用场景多是相对封闭的场所,市政道路仅在相城区向无人清扫车开放,且需要配备安全员,不仅增加了企业的成本,还无法得到道路场景的真实数据。马喜斌说:“虽然自动避障、红绿灯识别等自动驾驶都没问题,不会出大事,但在车多拥挤的开放道路上,保不齐会发生什么突发情况。”

    另一方面,从产业发展的角度来看,目前无人清扫市场仍处于孵化阶段,后续的性能提升和技术研发需要投入大量资金,这给企业带来一定的经济压力。在企业融资方面,无人驾驶行业创投基金和产业投资基金数量有限,亟须政府引导和行业内资本参与。

    展望:从“无人清扫”到“无人城管”

    困难与挑战,是每一项创新实践的必经阶段。毫无疑问,无人清扫是环卫行业未来的发展趋势,也是城市智慧化管理的重要一环。

    现阶段的困难与挑战是暂时的。“比如清扫的效率,一定会随着训练的增加、数据的积累以及算法的改进得以解决。这个产业一旦成熟,形成规模效应,那孵化阶段的痛点也将迎刃而解,毕竟这是个很大的市场。”马喜斌说。

    在他看来,无人清扫只是高铁新城打造“智驾之城”的一个组成部分。马喜斌说:“目前我们除了无人清扫车,还有无人巴士、无人清洁船、无人配送车等。”据资料显示,高铁新城已累计打造56个智能网联汽车示范应用场景,道路应用示范车辆超600辆,发放智能网联汽车牌照108张,无人公交线路总长超20公里,居全国前列。根据规划,当地计划到2025年,将建设4大车辆体系、8大车型的70个智能网联汽车示范应用场景,全力打造国际一流、国内领先的“智能车联网场景城市标杆”。

    在这些应用场景中,每一台自动驾驶车辆可以看作是一台移动的数据采集器,且它们并不是在“单打独斗”。“为什么目前只有高铁新城能做这么多无人驾驶的场景,其他地方还不行?”马喜斌介绍,“那是因为这里不止有聪明的车,还有智慧的路。路边的智慧路灯杆也是智能化的一种载体,它们能配合车辆,进行数据采集和分析。”

    在长三角智能网联汽车产业示范区智控中心的大屏上,各类智能网联车辆的运行轨迹、实时状态、驾驶里程等信息一览无余,这样的智能网联云控平台正是“车路云一体化”的生动实践,也是国内首个跨市区两级体系的城市级云控平台。

    平台由苏州高铁新城产业公司先导产投等单位参与建设与运营,目前平台主体功能已经完成交付、投入运营,并接入相城区、苏州工业园区、常熟市各区域平台的数据。截至2024年6月底,高铁新城云平台已接入路侧智慧路杆超700个、路侧感知设备逾2000个、5G基站425个,覆盖智能网联道路超450公里,为规模化车联网应用场景落地和测试提供了基础条件。

    当“聪明的车”开上“智慧的路”,这一场双向奔赴,一定能让城市智慧化管理迈上一个新台阶。在马喜斌的脑海里,一直有这样的设想:无人清扫车在路面上发现窨井盖缺失、绿化损坏等城市管理问题,云平台能自动将信息传递至相对应的管理部门,及时处置。“以后一定不只是‘无人清扫’,而是‘无人城管’,也就是城市管理的智慧化。”

    据最新资料显示,今年高铁新城在已建设完成251公里智能网联道路基础上,牵头启动相城区全域489平方公里的道路数字化改造。其中,核心路段可实现路口和路段全息感知,以及协同自动驾驶、精细化交通流统计等高等级应用。

    相信,马喜斌的设想,在不远的将来,必将成为现实。

    新闻链接

    “车路云一体化”

    据央视报道,工业和信息化部、公安部、交通运输部等五部门上月正式对外公布,我国将在北京、上海、广州、深圳、重庆、沈阳、苏州等20个城市开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点,这标志着我国智能网联汽车产业化进程又迈出实质性一步。

    所谓“车路云一体化”,指的是通过新一代信息与通信技术,将人、车、路、云的物理空间和信息空间融合为一体,实现智能网联汽车交通系统的安全、节能、舒适及高效运行的信息物理系统。通俗来说,就是“聪明的车+智慧的路”。

    目前,国内外自动驾驶企业主要采用的是单车智能技术路线。只研究车,让车变得越来越聪明。但一辆车,往往是一座数据孤岛,感知能力存在界限,无法实现“超视距”,遇到极端天气和被遮挡的情况,就会存在“视觉盲区”。

    高级别自动驾驶想要实现规模化,前提之一就是要更好地解决安全问题。因此,基于网联的自动驾驶技术路线正在逐渐成为业界共识。

    “智慧的路”是指配备了先进通信和感知技术的道路基础设施。云平台则扮演着大脑的角色,通过收集和处理来自车辆和道路基础设施的数据,实现全局的协同感知、决策与控制。

    当汽车行驶在路上时,路侧基础设施获取的实时感知信息将被传送至云端,再由云端协同车辆进行分析、决策和控制,提升车辆的感知能力以及交通引导、决策能力,以此提升自动驾驶的级别和维度。