研讨重型车辆运输发展 促进全球技术交流合作

来源: 中国交通新闻网


重型车辆作为交通运输基础生产要素,是促进道路运输行业高质量发展的重要支撑,受到世界各国的高度关注。

前不久,经交通运输部批准,由交通运输部公路科学研究院(简称部公路院)主办的第16届重型车辆运输与技术国际研讨会(HVTT16)圆满落幕,这是该国际会议35年来首次在我国举行。在3天的会议中,来自全球22个国家的专家学者围绕智能网联、新能源汽车、双碳目标等话题展开深入研讨。

智慧碰撞探真知,交流共享促发展。这场高规格、高标准、高起点的国际盛会,展示了重型车辆技术创新成果,促进了全球重型车辆运输与技术交流合作,完美诠释了本次会议主题——“交通先行 承载未来”。

技术赋能提升运输组织效率

当今世界正处在新科技革命和产业变革的交汇期,万物互联、人工智能、能源革命、大数据、云计算、5G等新技术正在坚定而深刻地影响、改变、颠覆、重塑各行各业,交通运输行业也不例外,自动驾驶等前沿技术正深度融入道路运输行业。专家们的目光也聚焦在这些前沿技术上,在观点交锋中找寻共识。

部公路院李斌发表主旨演讲:《交通强国建设纲要》为中国营运车辆智能化、绿色化和高效运输技术发展指明了方向。一是加快智能化技术应用推动安全发展,开展营运车辆智能驾驶示范运用,加快营造良好政策环境。二是纯电动、混合动力、天然气、燃料电池、醇类等多种动力类型的车辆将协同发展,支持发展氢能货运、氢能公交。三是推动汽车列车模块化运输系统发展,开展双挂汽车列车标准法规、测试评价、示范应用的研究,推动高效道路运输装备技术研究及应用,健全货运车型标准体系。

智能车辆政策、标准与车路协同分论坛聚焦自动驾驶技术应用,探讨如何进一步提升运输效率,摘录四位发言者的观点如下。

荷兰汉恩大学工程与汽车学院Karel Kural(卡雷尔·库拉尔):智能物流系统提升了服务水平,降低了燃油消耗和排放,实现了仓库和配送中心的自动化。然而,在配送中心外部停车场仍需司机手动完成车辆与货物的对接。为避免因驾驶舱视野不足时带来的风险,实现有限区域内的货车倒车入港,我们开发了一种基于计算机视觉的VISTA驾驶员支持系统,通过最优路径规划器和人机交互界面,为驾驶员提供最优参考路径。

澳大利亚Advantia(阿凡蒂亚)运输咨询公司Saizo Takeuchi(赛佐·竹内):车辆编队具有提高燃油经济性、提升道路通行能力等优点,目前,重型车辆编队行驶通过车车通信技术同步车辆的制动和加速信息,使编队车辆保持较小的行车间距。在高速躲避和低速转弯情况下,增加行车间距提升了车辆编队的动态性能,但增加了转弯半径。考虑到车辆编队应用于公路环境下的长途运输,当编队车辆具备足够的行车间距时可实现简单转向控制技术下的高速行驶,未来仍需更为先进的转向控制方法保证低速转弯情况下编队车辆的稳定行驶。

华为技术有限公司徐长青:车联网是信息通信技术与传统交通产业的交汇点。车联网包括通信和感知两大部分,我国已经确定车联网的通信制式为C-V2X。在“鬼探头”“僵尸车”、红绿灯与其他非视距场景,车联网可弥补单车智能短板。感知类场景价值相对较高,只有将高价值信息及时准确地传递给用户,车路协同才能够切实起到降低事故、提升效率的作用。应充分利用4/5G网络规模和终端渗透率、终端应用等现有生态,迅速形成V2X规模使用,切实提升安全与效率。

中公高远(北京)汽车检测技术有限公司赵侃:自动驾驶干线物流应用应从安全、降本增效等需求出发,给出更优的货运解决方案,推动公路货运行业转型升级、建立便捷高效的公路货运体系。通过与乘用车对比,建议干线物流商用车以车辆振动、感知、测试环境、决策规划和车辆状态作为测试技术的关键点,基于限速标志识别及响应、非机动车横穿马路识别响应、前方车辆驶入识别及响应、跟车行驶停—走功能、收费站通行、施工区域通行、摩托车同车道行驶、目标车辆切出后存在静止车辆共八个场景进行测试。

技术不仅能提升运输效率,也能为行业监管和政策优化提供新视野。在车辆智能准入政策分论坛上,专家们围绕技术赋能监管,展开了热烈讨论,摘录两位发言者的观点如下。

澳大利亚交通认证局John Gordon(约翰·戈登):澳大利亚结合各利益相关方意见,将车辆运输等各种数据收集起来,建立了一个车辆运输生态系统—智能通行系统(IAP)。该系统通过数据处理可以聚焦车辆运行中的不合规信息,供运输局执法使用。同时,我们还建立了道路基础设施管理应用程序(RIM)和远程信息处理监测应用程序(TMA)。RIM可收集汇总数据,TMA可通过数据识别信息。将上述程序结合起来,我们构建了远程信息处理分析平台(TAP),该平台为各利益相关方提供了一个在线的、安全的门户。

澳大利亚交通认证局Gavin Hill(加文·希尔):人们普遍认为,重型车辆对道路设施的“消耗”比其他类型的车辆要大,但还没有可靠的方法可了解在道路网上运行的重型车辆的使用和装载情况。传统的数据收集方法通常只提供“基于点”的数据样本(即基于道路系统,计算车辆通过量、轴组或装载量),与其他经济设施(如电力、水利或通信基础设施)相比,存在收集数据相对不足,无法了解设施的利用和消耗水平,使得具有创新性、高效的汽车列车使用受到限制。

从路到车全方位推动节能减排

交通运输是碳排放的重要领域之一,也是世界各国碳达峰碳中和行动的关注重点。交通运输作为我国能源消耗和碳排放重点行业之一,正面临严峻的节能降碳形势。在交通运输行业中,道路运输行业碳排放占比超过50%,对于道路运输装备制造业和道路运输行业来说,节能降碳要求紧迫,任务艰巨。

交通运输部规划研究院徐洪磊发表主旨演讲:双碳目标为加速交通运输绿色低碳转型带来机遇,应聚焦达峰、面向中和,统筹发展与减排,选择更务实更经济的发展路径;要分类施策,远近结合,先易后难,控增量调存量,积极稳妥推进,梯次有序达峰;要优化运输结构,推动各种交通方式一体化融合发展;提升运输装备能效,推进装备技术升级;推广应用低碳运输装备,加速零碳燃料替代;推进低碳交通基础设施建设运营,促进交通能源融合发展;应用先进技术,提高运输组织效率;完善设施与服务,积极引导绿色低碳出行。

围绕绿色发展议题,本次研讨会多个分论坛关注道路和车辆如何节能降耗。车辆与道路使用寿命分论坛重点关注大容量汽车对道路磨损的影响,以及如何延长道路使用寿命,摘录两位发言者的观点如下。

波兰路桥研究所Adam Zofka(亚当·佐夫卡):现如今,对于路面的维护需要采取积极主动的维护策略,因为损坏的增长是可以预测的,但公路货运量的预期增长势必会使超载货车数量不可预测的增加,从而加剧公路设施的损毁速度。在这种情况下,建立以需求为导向的政策框架,以具有成本效益的方式维护和管理道路资产,进而在可持续的基础上满足道路货运需求。政策框架主要包括三种类型的政策,顺应需求的政策、调节需求的政策、影响需求的政策。通过新的政策框架,可以将基础设施的维护和管理行动与当前和未来的道路货物运输需求更好地结合起来,影响实时和长期的道路货物运输决策和行为,从而延长道路设施寿命。

部公路院王旭东:重载交通是我国公路交通的典型特征之一。从20世纪70年代末开始,我国开始大规模研究半刚性基层结构。2015年,部公路院在我国建造了第一条足尺路面试验环道,该环道有38种典型路面结构,多数为沥青路面。我国沥青路面技术研发现状可从3方面来看,从使用性能看,12厘米沥青面层的半刚性基层结构具有技术和经济性的综合优势;从工程角度看,形成了一套较为成熟、可靠、实用的半刚性基层沥青路面的施工技术和质量控制体系;从设计角度看,总体上理论滞后于实践,重载交通、耐久沥青路面的设计理论体系有待进一步完善。

除了路,推广应用低碳交通运输工具、创新运输组织模式等,也是实现交通运输低碳转型的重要途径。与会专家在多场分论坛上就新能源汽车、绿色轮胎、超长汽车列车等,展开热烈讨论。

节能减排与新能源汽车应用分论坛重点探讨新能源汽车推广应用话题,摘录两位发言者的观点如下。

北京理工大学王震坡:新能源汽车产业数据系统已从单点数据快速爆发阶段进入跨境产业数字融合阶段,应建立新能源汽车数字化平台。建立科学的新能源汽车数字化平台需要7项关键技术:平台系统框架、信息传输、信息安全、大数据存储及检索、高速云计算和边缘计算服务、数据真实性和有效性检测、数据可视化。在该平台的基础上,如何应用大数据也是值得关注的问题,可以从安全风险预警、综合绩效评价、碳减排会计、电池可追溯性管理及产业整合应用这5方面入手,用好大数据。

长安大学陈昊:聚甲氧基二甲醚(PODE)具有高密度、高十六烷值、高含氧量的特点,因其自身优良的物化特性,被公认为环保型柴油添加组分。随着PODE的掺混比例提高,氮氧化物排放虽然基本不变,但烟度及颗粒物排放却大幅度降低,燃料经济性亦有所提高。

轮胎性能与空气动力学分论坛就轮胎滚动阻力相关话题,展开深度探讨,摘录两位发言者的观点如下。

英国剑桥大学Christopher de Saxe(克里斯托弗·德·萨克斯):在各种可以减少公路货运碳排放的技术中,低滚动阻力轮胎是一个相对低准入门槛的解决方案。试验数据表明,两种满载的B-double汽车列车轮胎以80公里时速稳定高速运行,与传统轮胎相比,低滚动阻力轮胎可节省8%—10%的油耗。在轮胎磨损可控的情况下,低滚动阻力轮胎可以使合适的长途货运利润翻倍,轮胎成本增加不超过33%。

米其林研究中心F.Domprobst(多姆普罗斯特):为了控制二氧化碳排放,越来越多的国家开始对燃油经济性进行规定。轮胎滚动阻力对货车燃料消耗和二氧化碳排放有显著影响,路面粗糙度、轮胎载荷、轮胎压力、车速、胎面花纹会对轮胎滚动阻力产生影响。通过相应的测试方法和计算模型,可以为评估滚动阻力对柴油机油耗的影响提供有益参考,以更好地理解燃料消耗性能。

基于性能的标准和超长汽车列车分论坛主要关注超长汽车列车如何进一步提升效率,摘录两位发言者的观点如下。

中国汽车工程研究院股份有限公司肖伟:制动管路过长是影响B-double汽车列车制动响应时间的主要因素。在传统制动管路系统中增加电路系统,比如通过增加电磁阀的方式,或者在制动管路中增加继动阀,改变气路走向的方式,都可以明显缩短B-double汽车列车制动响应时间。

荷兰汉恩应用科学大学Pauwe Lussen(鲍韦·卢森):大容量运输车辆的设计是一项复杂的过程,可变参数众多,需要考虑许多性能标准,其目的是找到确保合理性能的参数范围。在国外对该车型第二阶段的试验中,由设计师按照性能优先的原则,确认可优化性能的参数集。这需要在经验积累的基础上,进行反复的试验。研究首先要确定哪些参数是关键参数?各种车辆设计参数对性能的敏感性是什么?具体性能标准或其组合的边界是什么?机器学习方法可以协助解决超长汽车列车参数匹配的难题,性能和车辆参数之间的关系是通过机器学习来确定的。

强化道路运输安全与应急救援

生命至上,安全第一。道路运输事关行业安全生产大局,与人民群众生命财产安全息息相关。在本次研讨会上,现代信息技术增强行业安全发展创新能力、协同开展安全生产技术研发、加强重大关键技术研究和装备研发、推广应用先进可靠的安全生产新技术新工艺新设备新材料等话题,引起了专家们的热烈讨论。

在保障道路运输安全方面,参加道路运输安全与应急救援分论坛的专家们围绕货车追尾、危险货物运输安全、强化危险辨识能力等角度,给出了自己的看法,摘录两位发言者的观点如下。

美国弗吉尼亚理工大学Richard HANOWSKI(理查德·哈诺夫斯基):当前,世界范围内涉及重型卡车的追尾碰撞事故数量居高不下,或许可以开发与推广智能防控技术产品减少事故量。美国开发了基于雷达探测的货车防追尾主动警示器,其可以利用雷达系统检测与计算后方来车速度和接近距离,并能基于可预设的阈值随时激活信号显示装置,警示后方车辆注意控制车速车距,防止事故发生。这项研究还提出了基于警示器效果的开环闭环测试验证方法,旨在为推动大规模应用提供数据支持。

部公路院任春晓:危险货物道路运输事故时有发生,重特大事故的影响十分恶劣。为实现货物信息获知、行业统计及高效应急,我国建立了电子运单系统,并与企业操作流程进行了融合优化,在此基础上,丰富完善功能,形成了危险货物道路运输安全监管系统。通过制定技术标准,推动电控制动系统(EBS)、电子稳定性控制(ESC)、胎压监测(TPMS)等,在危险货物运输车辆上得到了广泛应用。

在车辆技术与性能评价分论坛,也有专家围绕道路运输安全发言,摘录两位发言者的观点如下。

东南大学韦坤:由于罐车侧翻速度快、持续时间短,驾驶员难以采取有效措施避免二次事故。基于车路协同感知的罐车侧翻实时可靠预警方法,包括侧翻的事前预警和事后预警。以事前预警为例,首先要明确事前预警的侧翻场景,然后根据各种场景预警需求搭建侧翻事前预警系统,其次选定目标道路并确定路侧单元RSU的安装位置,再次明确路侧单元RSU发布的预警信息内容,进而设置车载单元OBU有效范围内接收到的预警信息播放机制,最后针对不同场景实现罐车侧翻事前预警。

北汽福田汽车工程有限公司王三峡:在中重型卡车被动安全方面,近年来,我国汽车安全标准与欧盟汽车安全技术法规之间的差距不断缩小,几乎达到同等水平。主动安全方面,欧盟将在2022年、2024年和2026年三个时间节点强制要求上线或安装大量的相关先进安全技术和装置,包括自动紧急制动系统、行人和自行车碰撞预警等。以上主动安全先进技术的实施势必将我国安全标准与欧盟安全法规的差距拉大。与中重型卡车不同,轻型卡车还需要满足更多法规。对于有意进入欧盟市场的企业,应将法规贯彻到产品规划、研发、制造生产和检测认证的各个环节中,想要通过后期优化而达到法规要求需要额外花费大量的时间和金钱。

专家们的讨论不仅局限于如何防范事故发生,围绕事故发生后的紧急救援亦有智慧碰撞。摘录道路运输安全与应急救援分论坛一位发言者的观点如下。

部公路院张学文:基于对我国地形地貌、灾情统计数据及灾后救援实施情况的分析,我国滑坡、崩塌、泥石流等典型地质灾害具有频发、灾损严重和救援急难险的特点。对比应急救援装备技术的发展现状,根据典型地质灾害的特征和应急救援需求,研判应急救援装备未来将向专业化、集群化、智能化、模块化、多功能的趋势发展。针对典型地质灾害救援场景的应急救援装备智能化具体需求,应从智能作业和自主行驶两个测评维度出发,构建智能无人应急救援装备的测评指标体系。