5G遇上智慧物流——港區重卡裝上“智慧大腦”
時間：2023-12-31
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當5g時代遇上智慧物流，重卡擁有了大腦、耳朵和眼睛，能學習、會思考，還可以眼觀六路耳聽八方。曾經科幻電影里才能見到的場景，如今正在上海洋山深水港成為現實。
洋山四期碼頭2.3公里的岸線上，以及數十公里的集裝箱轉運動線上，異常繁忙，但卻空無一人；上汽5g智能重卡與港區其他智能化設備一起，在復雜的作業環境下“完美協作”，15秒內完成貨物裝卸，并迅速開啟自動駕駛，自主規劃最優路線，精準運輸到指定地點。
這是洋山港、東海大橋到臨港物流園區“集裝箱智能轉運”的場景。11月9日，上汽集團、上港集團和中國移動聯合宣布，全球首次“5g+l4級智能駕駛重卡”示范運營在上海洋山深水港正式啟動。上汽集團商用車技術中心副總工程師兼首席設計師黃斌感慨，“這是無人駕駛技術第一次在5g環境下，實現港區智能化作業，讓重卡也擁有了大腦，會學習會思考。”
讓通行能力倍增
“智能重卡讓通行能力倍增，相當于再建一座東海大橋。”項目方在官方的新聞發布中表示。在洋山港示范運營的基礎上，上汽集團、上港集團和中國移動表示，計劃在2020年實現智能駕駛重卡小批量示范運行，未來3-5年內實現大批量商業化運行。
在上汽5g智能重卡來回72公里的物流環線上，從深水港物流園經東海大橋到洋山碼頭，涵蓋了普通道路、高速公路、碼頭、堆場、夜間大交通流量等復雜場景，每年有60余天還要經受東海大橋上7級以上大風的考驗。
目前上汽智能重卡已經獲得了上海市智能網聯汽車開放道路測試牌照，這款融合了ai人工智能、5g、v2x車聯通訊等先進技術的智能重卡，已經成功實現在港區特定場景下的l4級自動駕駛、厘米級定位、精確停車（±3cm）、與自動化港機設備的交互以及東海大橋隊列行駛，為港口運輸客戶提供更智能、更安全、更高效、更環保的集裝箱轉運方案。
“基于自主研發的視覺感知系統、激光雷達系統、毫米波雷達系統以及衛星和慣性導航組合系統，上汽智能重卡具備多維度、多方位360度感知能力，能在前后各約250米、左右各約80米的范圍內精確感知交通參與者，對行人、車輛、其他障礙物等進行精確識別，規劃路經，提供比人類駕駛員更安全可靠的車輛操控。”上汽方面介紹道。
南京隼眼科技創始人、董事長施雪松表示，智能駕駛重卡是基于v2x（如lte-v）的有條件、限定環境（如高速公路）車隊編隊自動駕駛。一般是三輛重卡輛車進行編隊，車輛之間間距15至20米，頭車有人駕駛，后車自動駕駛。智能重卡的主要的貢獻包括車隊能耗降低10%，能提高高速公路通行效率等。
上汽方面介紹稱，通過新一代5g-v2x技術，上汽智能重卡能在20毫秒內建立車隊間的實時交互通訊，確保自動跟車、車道保持、繞道換行、緊急制動等隊列行駛功能即時實現，并在保證安全的前提下，將隊列行駛的間距由150米縮小到15-20米以內，從而提升道路車輛密度，有望將東海大橋的通行能力提升100%，相當于新建一座東海大橋。
此外，上汽智能重卡搭載的清潔能源動力系統，能使其污染排放相比傳統柴油動力重卡將大幅減少60%。
另據介紹，在洋山碼頭集裝箱堆場里作業，衛星信號容易被遮擋，上汽智能重卡卻可以依靠高精地圖、地面增強定位和視覺激光感知系統，與輪胎吊、橋吊通過v2x技術交互，最終實現精確定位以及15秒內一次性完成精準停車（±3cm），單點裝卸作業效率將提升10%。
在公眾普遍關注的網絡安全方面，上汽智能重卡項目配備了專職網絡安全團隊，構建從網絡到主機4層縱深防御，開展1107項安全加固、193項安全測試、476項風險評估。項目根據網安法落實網絡安全等級保護制度，并在市公安局網安部門進行備案，經過委托測評機構進行安全檢測以及落實防護措施后，網絡安全達到高級別防護水平。這是國內首個實現網絡安全等保備案的智能駕駛車輛項目。
十級臺風擋不住前進步伐
慣例的檢查與晨會后，上午八點半，帶有“上汽gt”字樣車牌的5g智能重卡測試車輛陸續駛離基地。駕駛室內，沒有“駕駛員”，有的只是“安全員”與工程師。
安全員李文斌來自上汽紅巖技術中心，當他按下“智駕切換”鍵，智能重卡被“托管”后，李文斌雙手離開方向盤、雙腳不碰剎車。每輛智能重卡都有一個固定的安全員，在完成一天的測試操作后，李文斌還在對車輛進行加油、加氣等常規保養，與智能重卡“黏在一起”時間最長的就是他們。
坐在李文斌邊上的，上汽前瞻技術部工程師張強則了新一輪數據檢測。隨著車輛的自動駕駛，加速度、轉角度、定位等成百個數據在電腦屏幕上跳動——
每天，上汽5g智能重卡車隊都要從a點上港深水港物流園區出發，途徑東海大橋，到達洋山一期內的b點，這條總長約72公里的項目運行路線上，包含了高速自動駕駛、隊列行駛、港內堆場自動駕駛、海關閘口識別等復雜應用場景。“每天都要跑三四圈，一圈用時在2小時。”張強說。
深水港物流園區內，紅綠燈、障礙物，智能重卡的高精準識別度令人稱奇。試乘體驗過程中，一輛普通重卡突然橫出路面，完全“托管”的智能重卡迅速反應、精確識別，及時剎車停了下來。筆者還發現，當遇到站在路中指揮的物流管理員時，智能重卡照常行駛；而遇到穿行路中的園區工作人員時，智能重卡則會停下。
為何它們能有如此智慧的“雙眼”與“大腦”？張強說，智能重卡的軟件設置中加入了“預交叉碰撞點”的曲線函數，“通過自帶的多個攝像頭，智能重卡看到的是一個靜止、一個運動的狀態，經過計算得以作出準確判斷。”
據介紹，這套由上汽自主研發的視覺感知系統、激光雷達系統、毫米波雷達系統以及衛星和慣性導航組合系統，為車輛提供了多維度、多方位360度的感知能力，能在前后方約250米，左右各約80米范圍內精確感知交通參與者，對行人、車輛，其他障礙物等進行精確識別，確定軌跡，提供比人類駕駛員更安全可靠的車輛操控。
除了準確識別，智能重卡還要應對東海大橋橋面上極為復雜的交通場景，包括大風、大雨、鹽霧等不同氣候環境。橫風就是技術團隊必須解決的難題之一。
“我們有一套較為完善的仿真系統，模擬東海大橋上不同級別的風，包括風的航向，60度或是30度，同時在場景中加入大雨。”張顯宏說。
今年“十一”期間，張顯宏他們遇到了最大的一場風——十級臺風，“大橋上的橫風，比正常路上面要大很多。我們趕在封橋前，去橋上做了測試，跑下來發現車輛行駛沒有任何偏差，十分穩定。”張顯宏笑著說，“這幾個月的熬夜總算沒有白費。”
開拓創新的研發之路
在臨港無人駕駛測試基地，這里匯聚了全國最先進的汽車智能駕駛技術——
早上七點半，空曠的臨港基地，空氣微涼。剛扒拉了口早飯的王強拿著記錄本，開始了一天最早的“點檢”工作。他來自上汽商用車技術中心樣車試制科，他們是最早接觸智能重卡的一批人。
攝像頭有沒有臟，接線有無松動，在來這里的差不多四個月時間里，王強一遍遍重復著一些動作，智能重卡上的每一處細節他都了如指掌。“車上大大小小的感知雷達加起來有83項，全部檢測時間約半小時。”王強拿起噴壺清洗雷達，就像戴眼鏡的人把鏡片擦干凈一樣。他笑著說，“這可是最棒的智能重卡，能為它做好保障工作，大家心里都很自豪，熱情也很高。”
“洗漱完畢”的智能重卡還不能馬上上路。剩下的半小時留給上汽前瞻技術研究部的工程師們。他們登上重卡，對車上的軟件再次進行檢測。
“項目研發最緊張的時候，幾乎隔夜就會有新軟件出現，需要及時刷新。雖然現在已趨于穩定，但每天的軟件檢查環節依然要保證。”上汽集團前瞻技術研究部智能駕駛分部高級經理張顯宏介紹，“從四月份到現在，智能重卡的主要軟件更新近70次，模擬雨霧、隧道、陡坡等場景的前期基礎開發就做了近1000次。”事實上，為確保車輛實現自動駕駛，上汽智能系統的軟件版本從v0.01到現在的v3.20，中間迭代的有幾百個之多。
早在智能重卡示范運營項目立項初期，上汽集團董事長陳虹就極為重視，要求上汽相關企業和部門的負責人要“調集精兵強將，靠前指揮”。陳虹深知，眼下正在面臨的這場“大考”，其實考得是上汽在5g時代的“生存能力”。從技術發展角度看，5g技術極有可能催生“物聯網生態”的發展，從而推動汽車成為新的智能中樞。有時，他甚至為此夜不能寐。項目領導組成員向筆者透露，“我們在最初的幾個月，幾乎每兩周要向董事長進行一次詳細匯報。”
上汽高層們清晰地看到，5g技術在汽車產品上的應用，就是下一個產業轉型升級的“突破點”。據中國信息通信研究院發布的《5g產業經濟貢獻》預測，在2020-2025年期間，我國5g商用直接帶動的經濟總產出達10.6萬億元，將直接創造超過300萬個就業崗位。
這同時也是一場與時間的賽跑。當今世界，唯快不破。誰能掌握先機，誰就能獲得主動權。陳虹不止一次地談到，在5g技術產業化落地方面，上汽還要爭取加快高速公路自動駕駛、城區快速路擁堵工況自動駕駛技術的商業化應用，并持續推進全新一代電動車專屬架構、新一代域融合電子電器架構、智能駕駛決策控制器、線控底盤、5g智能座艙等的自主研發，以此“不斷提升上汽品牌的科技含量，讓市場來檢驗我們的創新成果。”
智能重卡規模化商用起步
據了解，目前，上海正在豐富智能網聯汽車道路測試場景。上汽集團、寶馬、滴滴作為率先獲頒上海市首批智能網聯汽車示范應用牌照的企業，將開展智能網聯汽車載人、載貨的示范應用，進一步推動智能網聯汽車加快從研發測試向示范應用過渡，上海也將成為國內首個智能網聯汽車示范應用和逐步探索商業化運營的先行區。
今年9月，上海第三階段42.5公里智能網聯汽車開放測試道路，將測試道路從原有的一類測試道路進一步拓展至二類、三類測試道路，豐
洋山四期碼頭2.3公里的岸線上，以及數十公里的集裝箱轉運動線上，異常繁忙，但卻空無一人；上汽5g智能重卡與港區其他智能化設備一起，在復雜的作業環境下“完美協作”，15秒內完成貨物裝卸，并迅速開啟自動駕駛，自主規劃最優路線，精準運輸到指定地點。
這是洋山港、東海大橋到臨港物流園區“集裝箱智能轉運”的場景。11月9日，上汽集團、上港集團和中國移動聯合宣布，全球首次“5g+l4級智能駕駛重卡”示范運營在上海洋山深水港正式啟動。上汽集團商用車技術中心副總工程師兼首席設計師黃斌感慨，“這是無人駕駛技術第一次在5g環境下，實現港區智能化作業，讓重卡也擁有了大腦，會學習會思考。”
讓通行能力倍增
“智能重卡讓通行能力倍增，相當于再建一座東海大橋。”項目方在官方的新聞發布中表示。在洋山港示范運營的基礎上，上汽集團、上港集團和中國移動表示，計劃在2020年實現智能駕駛重卡小批量示范運行，未來3-5年內實現大批量商業化運行。
在上汽5g智能重卡來回72公里的物流環線上，從深水港物流園經東海大橋到洋山碼頭，涵蓋了普通道路、高速公路、碼頭、堆場、夜間大交通流量等復雜場景，每年有60余天還要經受東海大橋上7級以上大風的考驗。
目前上汽智能重卡已經獲得了上海市智能網聯汽車開放道路測試牌照，這款融合了ai人工智能、5g、v2x車聯通訊等先進技術的智能重卡，已經成功實現在港區特定場景下的l4級自動駕駛、厘米級定位、精確停車（±3cm）、與自動化港機設備的交互以及東海大橋隊列行駛，為港口運輸客戶提供更智能、更安全、更高效、更環保的集裝箱轉運方案。
“基于自主研發的視覺感知系統、激光雷達系統、毫米波雷達系統以及衛星和慣性導航組合系統，上汽智能重卡具備多維度、多方位360度感知能力，能在前后各約250米、左右各約80米的范圍內精確感知交通參與者，對行人、車輛、其他障礙物等進行精確識別，規劃路經，提供比人類駕駛員更安全可靠的車輛操控。”上汽方面介紹道。
南京隼眼科技創始人、董事長施雪松表示，智能駕駛重卡是基于v2x（如lte-v）的有條件、限定環境（如高速公路）車隊編隊自動駕駛。一般是三輛重卡輛車進行編隊，車輛之間間距15至20米，頭車有人駕駛，后車自動駕駛。智能重卡的主要的貢獻包括車隊能耗降低10%，能提高高速公路通行效率等。
上汽方面介紹稱，通過新一代5g-v2x技術，上汽智能重卡能在20毫秒內建立車隊間的實時交互通訊，確保自動跟車、車道保持、繞道換行、緊急制動等隊列行駛功能即時實現，并在保證安全的前提下，將隊列行駛的間距由150米縮小到15-20米以內，從而提升道路車輛密度，有望將東海大橋的通行能力提升100%，相當于新建一座東海大橋。
此外，上汽智能重卡搭載的清潔能源動力系統，能使其污染排放相比傳統柴油動力重卡將大幅減少60%。
另據介紹，在洋山碼頭集裝箱堆場里作業，衛星信號容易被遮擋，上汽智能重卡卻可以依靠高精地圖、地面增強定位和視覺激光感知系統，與輪胎吊、橋吊通過v2x技術交互，最終實現精確定位以及15秒內一次性完成精準停車（±3cm），單點裝卸作業效率將提升10%。
在公眾普遍關注的網絡安全方面，上汽智能重卡項目配備了專職網絡安全團隊，構建從網絡到主機4層縱深防御，開展1107項安全加固、193項安全測試、476項風險評估。項目根據網安法落實網絡安全等級保護制度，并在市公安局網安部門進行備案，經過委托測評機構進行安全檢測以及落實防護措施后，網絡安全達到高級別防護水平。這是國內首個實現網絡安全等保備案的智能駕駛車輛項目。
十級臺風擋不住前進步伐
慣例的檢查與晨會后，上午八點半，帶有“上汽gt”字樣車牌的5g智能重卡測試車輛陸續駛離基地。駕駛室內，沒有“駕駛員”，有的只是“安全員”與工程師。
安全員李文斌來自上汽紅巖技術中心，當他按下“智駕切換”鍵，智能重卡被“托管”后，李文斌雙手離開方向盤、雙腳不碰剎車。每輛智能重卡都有一個固定的安全員，在完成一天的測試操作后，李文斌還在對車輛進行加油、加氣等常規保養，與智能重卡“黏在一起”時間最長的就是他們。
坐在李文斌邊上的，上汽前瞻技術部工程師張強則了新一輪數據檢測。隨著車輛的自動駕駛，加速度、轉角度、定位等成百個數據在電腦屏幕上跳動——
每天，上汽5g智能重卡車隊都要從a點上港深水港物流園區出發，途徑東海大橋，到達洋山一期內的b點，這條總長約72公里的項目運行路線上，包含了高速自動駕駛、隊列行駛、港內堆場自動駕駛、海關閘口識別等復雜應用場景。“每天都要跑三四圈，一圈用時在2小時。”張強說。
深水港物流園區內，紅綠燈、障礙物，智能重卡的高精準識別度令人稱奇。試乘體驗過程中，一輛普通重卡突然橫出路面，完全“托管”的智能重卡迅速反應、精確識別，及時剎車停了下來。筆者還發現，當遇到站在路中指揮的物流管理員時，智能重卡照常行駛；而遇到穿行路中的園區工作人員時，智能重卡則會停下。
為何它們能有如此智慧的“雙眼”與“大腦”？張強說，智能重卡的軟件設置中加入了“預交叉碰撞點”的曲線函數，“通過自帶的多個攝像頭，智能重卡看到的是一個靜止、一個運動的狀態，經過計算得以作出準確判斷。”
據介紹，這套由上汽自主研發的視覺感知系統、激光雷達系統、毫米波雷達系統以及衛星和慣性導航組合系統，為車輛提供了多維度、多方位360度的感知能力，能在前后方約250米，左右各約80米范圍內精確感知交通參與者，對行人、車輛，其他障礙物等進行精確識別，確定軌跡，提供比人類駕駛員更安全可靠的車輛操控。
除了準確識別，智能重卡還要應對東海大橋橋面上極為復雜的交通場景，包括大風、大雨、鹽霧等不同氣候環境。橫風就是技術團隊必須解決的難題之一。
“我們有一套較為完善的仿真系統，模擬東海大橋上不同級別的風，包括風的航向，60度或是30度，同時在場景中加入大雨。”張顯宏說。
今年“十一”期間，張顯宏他們遇到了最大的一場風——十級臺風，“大橋上的橫風，比正常路上面要大很多。我們趕在封橋前，去橋上做了測試，跑下來發現車輛行駛沒有任何偏差，十分穩定。”張顯宏笑著說，“這幾個月的熬夜總算沒有白費。”
開拓創新的研發之路
在臨港無人駕駛測試基地，這里匯聚了全國最先進的汽車智能駕駛技術——
早上七點半，空曠的臨港基地，空氣微涼。剛扒拉了口早飯的王強拿著記錄本，開始了一天最早的“點檢”工作。他來自上汽商用車技術中心樣車試制科，他們是最早接觸智能重卡的一批人。
攝像頭有沒有臟，接線有無松動，在來這里的差不多四個月時間里，王強一遍遍重復著一些動作，智能重卡上的每一處細節他都了如指掌。“車上大大小小的感知雷達加起來有83項，全部檢測時間約半小時。”王強拿起噴壺清洗雷達，就像戴眼鏡的人把鏡片擦干凈一樣。他笑著說，“這可是最棒的智能重卡，能為它做好保障工作，大家心里都很自豪，熱情也很高。”
“洗漱完畢”的智能重卡還不能馬上上路。剩下的半小時留給上汽前瞻技術研究部的工程師們。他們登上重卡，對車上的軟件再次進行檢測。
“項目研發最緊張的時候，幾乎隔夜就會有新軟件出現，需要及時刷新。雖然現在已趨于穩定，但每天的軟件檢查環節依然要保證。”上汽集團前瞻技術研究部智能駕駛分部高級經理張顯宏介紹，“從四月份到現在，智能重卡的主要軟件更新近70次，模擬雨霧、隧道、陡坡等場景的前期基礎開發就做了近1000次。”事實上，為確保車輛實現自動駕駛，上汽智能系統的軟件版本從v0.01到現在的v3.20，中間迭代的有幾百個之多。
早在智能重卡示范運營項目立項初期，上汽集團董事長陳虹就極為重視，要求上汽相關企業和部門的負責人要“調集精兵強將，靠前指揮”。陳虹深知，眼下正在面臨的這場“大考”，其實考得是上汽在5g時代的“生存能力”。從技術發展角度看，5g技術極有可能催生“物聯網生態”的發展，從而推動汽車成為新的智能中樞。有時，他甚至為此夜不能寐。項目領導組成員向筆者透露，“我們在最初的幾個月，幾乎每兩周要向董事長進行一次詳細匯報。”
上汽高層們清晰地看到，5g技術在汽車產品上的應用，就是下一個產業轉型升級的“突破點”。據中國信息通信研究院發布的《5g產業經濟貢獻》預測，在2020-2025年期間，我國5g商用直接帶動的經濟總產出達10.6萬億元，將直接創造超過300萬個就業崗位。
這同時也是一場與時間的賽跑。當今世界，唯快不破。誰能掌握先機，誰就能獲得主動權。陳虹不止一次地談到，在5g技術產業化落地方面，上汽還要爭取加快高速公路自動駕駛、城區快速路擁堵工況自動駕駛技術的商業化應用，并持續推進全新一代電動車專屬架構、新一代域融合電子電器架構、智能駕駛決策控制器、線控底盤、5g智能座艙等的自主研發，以此“不斷提升上汽品牌的科技含量，讓市場來檢驗我們的創新成果。”
智能重卡規模化商用起步
據了解，目前，上海正在豐富智能網聯汽車道路測試場景。上汽集團、寶馬、滴滴作為率先獲頒上海市首批智能網聯汽車示范應用牌照的企業，將開展智能網聯汽車載人、載貨的示范應用，進一步推動智能網聯汽車加快從研發測試向示范應用過渡，上海也將成為國內首個智能網聯汽車示范應用和逐步探索商業化運營的先行區。
今年9月，上海第三階段42.5公里智能網聯汽車開放測試道路，將測試道路從原有的一類測試道路進一步拓展至二類、三類測試道路，豐