摘要：干線物流作為供應(yīng)鏈中重要的環(huán)節(jié)，對物流效率和成本具有重要影響。隨著物流業(yè)務(wù)量的不斷增長和技術(shù)的不斷進步，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)在干線物流中的應(yīng)用變得越來越重要。2022年以來，隨著相關(guān)政策法規(guī)的執(zhí)行，由智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)加持下的干線物流正在逐漸市場化，正式拉開了商業(yè)化落地的序幕。本文針對干線物流領(lǐng)域的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了深入研究和分析，并分析了智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)在干線物流中的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：干線物流；自動駕駛；智能網(wǎng)聯(lián)；技術(shù)現(xiàn)狀

中圖分類號：U461；TP212.6" 收稿日期：2023-10-15

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.03.002

1 前言

我國公路運輸?shù)氖袌鲆?guī)模超過5萬億元，已成為世界第一大的公路運輸市場。在公路運輸中，干線物流運輸?shù)氖袌鲆?guī)模占比78%，約合3.9萬億元[1]。公路貨運是中國目前最主要的運輸方式，2021年中國公路貨運量達到391.4億t，占貨運總量的75%。其中，干線物流是指在公路運輸網(wǎng)中起骨干作用的線路運輸。隨著全球化的進一步發(fā)展和電商行業(yè)的快速崛起，干線物流的需求與日俱增。然而，傳統(tǒng)的干線物流模式在面對快速變化的市場需求時已經(jīng)無法滿足，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的出現(xiàn)為干線物流帶來了機遇和挑戰(zhàn)。

本文基于現(xiàn)有的研究和最新的行業(yè)動態(tài)，分析智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)在干線物流中的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用場景的逐步完善，干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)有望取得更大的突破，并對整個物流行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

2 干線物流產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇

a.干線物流產(chǎn)業(yè)受益于全球化和電子商務(wù)的推動，國際貿(mào)易的增加和跨境電商的興起為干線物流提供了巨大的市場需求。隨著國際貿(mào)易不斷增加，越來越多的企業(yè)需要運輸商品跨越國界，這為干線物流提供了廣闊的機遇。

b.隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內(nèi)市場對物流服務(wù)的需求也在不斷增長。2020年中國目前占全球干線物流市場份額約為22.4%，預(yù)計到2025年將達到27.5%。中國干線物流市場規(guī)模從2015年到2020年年均增長率為8.4%，預(yù)計到2025年將達到4.9萬億元。電子商務(wù)的普及使得物流配送的市場規(guī)模更加龐大，對干線物流提供了廣闊的市場空間。此外，國內(nèi)西部地區(qū)的開發(fā)也為干線物流提供了機遇，需要大量的物流運輸支持。“一帶一路”倡議的推進，也加快了國際貿(mào)易的增長，為干線物流提供了發(fā)展的機會。

2.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

整體而言，干線物流產(chǎn)業(yè)的集約化程度不夠、經(jīng)營方式多種多樣且呈顯著的粗放狀態(tài)、運輸市場組織結(jié)構(gòu)分散等問題也就導(dǎo)致在快速發(fā)展的同時，貨運效率、成本、安全等問題愈發(fā)明顯，嚴(yán)重制約了行業(yè)的健康發(fā)展。

a.物流成本上升成為制約干線物流發(fā)展的因素之一，居高不下的成本成為干線物流企業(yè)與個體亟待解決的問題之一，燃油費、道路通行與人力成本為其主要承擔(dān)成本。中國干線物流運輸司機規(guī)模已經(jīng)達到1 600 萬，物運輸司機的每年平均年薪在每人12萬元左右，人工勞動成本更是達到1.9萬億元[2]。油價上漲和勞動力成本增加等因素都導(dǎo)致物流成本上升。

b.物流配送網(wǎng)絡(luò)的不完善也制約了干線物流的發(fā)展，交通擁堵問題仍然存在，2019年中國城市交通擁堵指數(shù)為2.7，使干線物流運輸效率受到制約，需要加大投資建設(shè)物流基礎(chǔ)設(shè)施。

同時，安全問題也是困擾干線物流行業(yè)的痛點之一。拆解干線物流運輸事故原因可發(fā)現(xiàn)，司機疲勞駕駛、激進駕駛，設(shè)備盲區(qū)、惡劣天氣、特殊路況因素為高速公路事故發(fā)生的主要因素。根據(jù)億歐智庫統(tǒng)計，82.4%的貨車司機駕駛時間超過8 h，如圖1所示，疲勞駕駛現(xiàn)象十分常見，帶來一定的安全隱患。

3 干線物流智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)企業(yè)現(xiàn)狀

3.1 國外現(xiàn)狀

3.1.1 美國

美國在自動駕駛技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。多家公司如Waymo、Tesla和TuSimple都在當(dāng)?shù)亻_展自動駕駛卡車的測試和試運營。Waymo公司與菲亞特·克萊斯勒（FCA）基于FCA Pacifica混合動力型小型貨車于2020年7月開始開展了相關(guān)工作，并在亞利桑那州進行了長時間的貨物運輸試驗，同時計劃在其他地區(qū)進行拓展[3]。美國政府也支持自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，并制定了相應(yīng)的法律法規(guī)。

3.1.2 歐洲

歐洲在自動駕駛技術(shù)方面也有一定的進展。德國的DAF Trucks和瑞典的Scania都在進行自動駕駛卡車的研究和測試工作。Scania在Hub to Hub的運輸場景上投入了大量的研發(fā)精力。相比于交通復(fù)雜的城市路況，Hub to Hub更簡單的運輸要求使其成為Scania自動駕駛開發(fā)道路的理想選擇。在瑞典交通管理局的許可下，Scania目前正在瑞典特定的開闊道路上測試自動駕駛卡車。此外，歐洲聯(lián)盟也在推進自動駕駛卡車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的制定，以促進技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

3.1.3 日本

日本的UD卡車和日野汽車等公司也在積極研發(fā)自動駕駛卡車技術(shù)，進行了一系列的測試。日本政府將自動駕駛技術(shù)納入國家戰(zhàn)略，推動相關(guān)政策和法規(guī)的制定。2023年1月，圖森日本團隊開始在東名高速進行常態(tài)化自動駕駛測試。2023年6月6日，圖森未來正式宣布進入日本市場，并開始在日本東名高速公路進行自動駕駛測試，如圖2所示。測試線路連接日本三大都市圈，是日本最重要的干線物流運輸線路之一。

根據(jù)日本媒體報道，日本政府計劃最早將于2024年在新東名高速公路的部分區(qū)間設(shè)置自動駕駛專用車道，并在2026年開始允許L4級別全無人化重卡的商業(yè)化運營。

3.1.4 韓國

韓國的干線物流自動駕駛技術(shù)主要處于研發(fā)和試驗階段。韓國各大汽車制造商和科技公司正在進行多個干線物流自動駕駛試驗項目。例如，現(xiàn)代汽車公司于2018年8月完成了首次自動駕駛卡車高速公路測試，2019年11月在韓國驪州高速公路上開展首次自動駕駛卡車的編隊行駛測試[4]?，F(xiàn)代和起亞汽車合作開展“車隊自動駕駛系統(tǒng)”試驗，嘗試實現(xiàn)自動駕駛卡車的編隊行駛。此外，LG化學(xué)與CJ物流也合作進行自動駕駛物流車輛的試驗。

3.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

中國干線物流自動駕駛技術(shù)正處于高速發(fā)展的階段，2018年11月28日，全國第一張針對干線物流場景的自動駕駛重卡測試許可證在保定頒出[5]。2019年，中國首個無人駕駛卡車商業(yè)化項目在浙江省成功上路。該項目由廣汽集團和無人駕駛技術(shù)公司TuSimple合作實施，實現(xiàn)了高速公路上的無人駕駛運輸。

近年來，類似的無人駕駛卡車項目在國內(nèi)不斷增加。2023年6月9日，圖森未來宣布獲得上海市浦東新區(qū)頒發(fā)的無駕駛?cè)酥悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車道路測試牌照，獲準(zhǔn)在洋山深水港及物流園區(qū)、東海大橋等指定公開道路開展L4級別自動駕駛重卡的“全無人化測試”。嬴徹科技與百余家貨主和承運車隊展開常態(tài)化的智能重卡運營服務(wù)合作，商業(yè)運營里程超過5 000萬km，覆蓋了全國7大核心經(jīng)濟區(qū)的340多條干線高速運營線路，累計發(fā)運近5萬趟次。在共計600多天的智能駕駛重卡常態(tài)化商業(yè)運營中，自動駕駛里程占比超過90%。

2018年5月29日，X事業(yè)部總裁肖軍在JDCUBE大會上透露，京東美國研發(fā)中心正在打造L4級別的無人重卡，并在美國完成智能駕駛測試?yán)塾嬮L達2 400 h。京東表示，未來將基于該項成果建立自動駕駛物流網(wǎng)絡(luò)，承接北上廣三地和京東七大區(qū)域中心之間的干線中轉(zhuǎn)和長途運輸任務(wù)[6]。

國內(nèi)的干線物流智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)企業(yè)包含了如線控制動、傳感器、芯片等核心零部件的供應(yīng)商，自動駕駛解決方案商、智能網(wǎng)聯(lián)解決方案商，和造車新勢力、商用車主機廠、物流場景方等終端客戶。伴隨著車路協(xié)同技術(shù)的發(fā)展，智慧交通解決方案商、V2X設(shè)備商、通信設(shè)備與服務(wù)商等也逐漸融入整個產(chǎn)業(yè)中來，共同構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛生態(tài)。

4 干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

干線物流車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指將物流車輛與互聯(lián)網(wǎng)進行連接，實現(xiàn)車輛之間、車輛與物流管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實現(xiàn)車輛運行監(jiān)控、信息共享和智能調(diào)度等功能，能夠提高物流運輸?shù)目梢暬椭悄芑?，提高運輸效率和服務(wù)質(zhì)量。

關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用包括如下內(nèi)容：

a.車輛定位和導(dǎo)航。

利用全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，對車輛進行準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航，實時監(jiān)測車輛位置和行駛軌跡，提供導(dǎo)航指引和路徑優(yōu)化。

b.車輛遠程監(jiān)控。

通過安裝傳感器和監(jiān)控設(shè)備，實時獲取車輛的運行狀態(tài)、燃油消耗、速度、行駛里程等信息，監(jiān)控車輛的工作負荷，可以及時發(fā)現(xiàn)車輛故障和異常情況，并進行預(yù)警和維修處理，提升運輸效率和安全性。

c.數(shù)據(jù)通信和云平臺。

通過車載通信設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，將車輛采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交互和存儲，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和決策提供支持。

d.調(diào)度優(yōu)化和運力共享。

基于車輛和貨物的實時位置和各項運輸需求，利用優(yōu)化算法實現(xiàn)車輛調(diào)度的智能化，提高運輸效率和經(jīng)濟性，通過物流平臺實現(xiàn)運力的共享和資源優(yōu)化。

e.車輛管理和維護。

通過車輛數(shù)據(jù)和運行情況的分析，實現(xiàn)對車輛的管理和維護，提前預(yù)警和排除故障，降低維修成本和車輛故障的風(fēng)險。

干線物流車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以提高物流運輸?shù)男屎涂煽啃裕档统杀竞脱诱`風(fēng)險，促進貨物運輸?shù)男畔⒒椭悄芑?。同時，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能夠為物流企業(yè)提供更精準(zhǔn)和實時的貨物跟蹤和定位服務(wù)，提升客戶滿意度和信任度。隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，干線物流車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望進一步完善和拓展，為物流行業(yè)帶來更多的創(chuàng)新和發(fā)展。

4.2 ADAS智能化技術(shù)

干線物流ADAS技術(shù)是指在物流車輛上應(yīng)用先進的駕駛員輔助系統(tǒng)，通過傳感器、攝像頭、雷達等裝置，實時感知和識別道路情況、車輛周圍環(huán)境以及駕駛員的行為，并提供警示、輔助和控制等功能，以提高駕駛安全性和減少事故風(fēng)險。

干線物流ADAS技術(shù)的主要功能和應(yīng)用包括如下內(nèi)容：

a.前向碰撞預(yù)警和自動緊急制動。

通過雷達和攝像頭等傳感器，實時監(jiān)測前方道路和車輛情況，當(dāng)系統(tǒng)檢測到可能發(fā)生前向碰撞的危險時，會提供視覺、聲音等警示，同時可以自動觸發(fā)緊急制動，避免事故的發(fā)生。

b.車道偏離預(yù)警和輔助。

通過攝像頭和圖像識別技術(shù)，監(jiān)測車輛在車道內(nèi)的位置，當(dāng)車輛發(fā)生車道偏離時，系統(tǒng)會發(fā)出警示，提醒駕駛員進行糾正。一些高級系統(tǒng)還可以提供車道保持輔助功能，在駕駛員不自主地偏離車道時進行自動修正。

c.盲區(qū)檢測和警示。

通過側(cè)面攝像頭和雷達等傳感器，檢測車輛周圍的盲區(qū)情況，當(dāng)有其他車輛或行人在盲區(qū)內(nèi)時，系統(tǒng)會提供警示，避免發(fā)生側(cè)面碰撞事故。

d.自適應(yīng)巡航控制。

通過雷達和攝像頭等傳感器，實時感知前方車輛和道路情況，系統(tǒng)可以自動調(diào)整車速和距離，保持與前車的安全距離，提供舒適和安全的巡航控制。

e.疲勞駕駛監(jiān)測和提醒。

通過車載攝像頭和圖像識別技術(shù)，監(jiān)測駕駛員的眼睛、臉部表情等特征，判斷駕駛員是否疲勞或分心，當(dāng)疲勞駕駛的危險性增加時，系統(tǒng)會發(fā)出警示，提醒駕駛員休息。

干線物流ADAS技術(shù)的應(yīng)用可以提高物流車輛的安全性和駕駛效率，減少事故的發(fā)生和運輸延誤。隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，干線物流ADAS技術(shù)還有望實現(xiàn)更高級別的自動駕駛功能，為物流行業(yè)帶來更多的創(chuàng)新和發(fā)展。

4.3 車路協(xié)同技術(shù)

干線物流車路協(xié)同技術(shù)是指通過車輛和路網(wǎng)之間的信息交互和協(xié)同操作，實現(xiàn)物流車輛在干線運輸過程中的高效調(diào)度和路徑優(yōu)化的技術(shù)方案，如圖3所示。

該技術(shù)主要包括以下幾個方面：

a.路況信息獲取與傳輸。

通過交通管理系統(tǒng)、傳感器、監(jiān)控攝像頭等設(shè)備獲取道路交通流量、擁堵情況、道路施工信息等路況數(shù)據(jù)，并將這些信息傳輸回物流調(diào)度中心。同時，物流車輛也會將自身所在路段的實時路況信息上傳至物流調(diào)度中心，從而形成一套完整的路況信息庫。

b.路線規(guī)劃與路徑優(yōu)化。

基于實時的車輛位置和路況信息，利用路線規(guī)劃與路徑優(yōu)化算法，為物流車輛動態(tài)規(guī)劃最佳行駛路徑，并根據(jù)實際情況進行路徑的調(diào)整和更新。這些算法會綜合考慮交通流量、時間窗口、交通限制等因素，以最大化地優(yōu)化車輛的行駛效率和貨物的派送速度。

c.車輛調(diào)度與協(xié)同控制。

通過物流調(diào)度中心的協(xié)調(diào)與指揮，對物流車輛進行動態(tài)調(diào)度與協(xié)同控制。當(dāng)持有貨物的車輛發(fā)生故障、交通堵塞、路況變化時，物流調(diào)度中心可以快速調(diào)度其他車輛進行代替、重組行駛路徑或指定臨時的路線規(guī)劃。

d.列隊跟馳。

列隊跟馳為高速公路車路協(xié)同的核心應(yīng)用場景，主要是兩輛以上的卡車在道路上列隊行駛，后車采用跟馳模式，車輛間通過DSRC/C-V2X等通信方式進行信息與數(shù)據(jù)的實時傳遞，將前車的加減速等動作信息及車速、位置信息實時傳遞給后車，并利用ADAS/AD系統(tǒng)對后車進行自動整體控制，如圖4所示。列隊跟馳技術(shù)相對單車自動駕駛更易落地，未來技術(shù)成熟后可實現(xiàn)一個駕駛員操控多車，降低人力需求，并有效減低車輛5%～20%的油耗。

短期來看，V2V的有人駕駛列隊跟馳將成為最快落地技術(shù)應(yīng)用，通過在車輛上搭載智能化與網(wǎng)聯(lián)化設(shè)備，使得車輛間互聯(lián)互通，組隊前進，幫助后車實現(xiàn)降低油耗，提升司機駕駛體驗。長期來看，V2X將成為終極商業(yè)目標(biāo)，利用車載和路側(cè)傳感器獲取各種交通和車輛信息，為智能網(wǎng)聯(lián)重卡提供決策支持。

5 干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)

5.1 發(fā)展機遇

a.政策支持。

中國對自動駕駛的政策越來越開放。北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)宣布，正式開放自動駕駛高速場景，允許首批獲取高速公路測試通知書的企業(yè)開展試點測試。據(jù)了解，此次北京將先行開放京臺高速北京段（五環(huán)路-六環(huán)路）雙向10 km路段，進行前期道路測試驗[7]。

b.提高運輸效率。

智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)物流車輛的智能調(diào)度和路徑規(guī)劃，優(yōu)化運輸路線，減少擁堵和等待時間，提高交通效率。

c.降低運輸成本。

通過智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，可以實現(xiàn)車輛之間的協(xié)同配送，減少空駛和重復(fù)運輸，降低物流成本。嬴徹卡車NOA商業(yè)運營數(shù)據(jù)顯示，在華東、華南、華北、華中等干線貨運核心流向上，百公里節(jié)油平均可達1～3 L，相較于人類優(yōu)秀司機節(jié)油可達3%～7%。其中30%常態(tài)化運營線路可實現(xiàn)7%～10%的油耗下降。

d.提升安全性。

智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)車輛之間的實時通信和協(xié)同行駛，預(yù)警和避免危險情況，提升物流運輸?shù)陌踩?。嬴徹科技?lián)合北京理工大學(xué)航天人因工程團隊將航空航天人因研究引入卡車自動駕駛。經(jīng)過累計134趟次運輸任務(wù)、近12萬km的司機生理疲勞和心理疲勞指標(biāo)測試對比分析顯示，相比傳統(tǒng)卡車駕駛員，使用嬴徹卡車NOA的智能卡車駕駛員的生理疲勞度下降約35%，心理疲勞度下降約11%。

e.促進環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展。

智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)能源和環(huán)境的優(yōu)化利用，減少廢氣排放和能源消耗，推動物流行業(yè)向更加環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。

5.2 存在問題和挑戰(zhàn)

a.技術(shù)成熟度不足。

目前，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)在干線物流領(lǐng)域還需要進一步的研發(fā)和完善，包括車輛自動駕駛技術(shù)、交通管理系統(tǒng)、通信技術(shù)等方面。

b.法規(guī)和政策限制。

智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)需要符合國家和地區(qū)的法規(guī)和政策要求，包括車輛上路許可、數(shù)據(jù)隱私保護等方面。

c.安全和隱私問題。

智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)涉及數(shù)據(jù)的收集、傳輸和處理，需要保證數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，避免被惡意利用。

d.成本和投資壓力。

智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用需要大量的資源和資金，對企業(yè)和政府都提出了較高的投資壓力。

6 結(jié)語

a.干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)是將自動駕駛技術(shù)與物流行業(yè)相結(jié)合的創(chuàng)新應(yīng)用。該技術(shù)可以提高物流運輸?shù)陌踩?、效率和可持續(xù)性，對于推動物流行業(yè)的發(fā)展和進步具有重要意義。

b.干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用面臨一些挑戰(zhàn)和障礙。例如，技術(shù)的成本較高、法律法規(guī)的制定和落實、用戶的接受度等，這些問題需要在技術(shù)、政策和市場層面上得到解決。

c.干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的未來發(fā)展方向是提高智能化水平和實現(xiàn)全面的互聯(lián)互通。通過不斷改進和創(chuàng)新，期待干線物流智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)能夠在物流行業(yè)中廣泛應(yīng)用，進一步提升物流的效率和可持續(xù)性。

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作者簡介：

馬文博，男，1990年生，高級工程師，研究方向為智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價。