《自动驾驶港口商业化应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动驾驶港口商业化应用研究（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,自动驾驶港口商业化应用研究,技术创新，变革未来,目录 CONTENTS,中国自动驾驶港口场景未来发展 发展建议 未来展望,中国自动驾驶港口商业化应用研究 应用背景 应用现状 新技术影响 新型产业链 商业化应用评价体系 商业化时间拐点及市场规模,中国自动驾驶发展背景 The development of autonomous driving in China,3,Part1中国自动驾驶发展背景 1.1 中国自动驾驶应用价值,当前技术还无法达到全工况、全区域的自动驾驶，4级自动驾 驶足以满足限定场景内实现完全替代驾驶员及安全员的需求,根据工信部发布的汽车驾驶自动化分级推荐性国家标准报批稿，中国对
2、自动驾驶技术的分级标准与SAE*类似，均根据系统对车辆操纵 任务的把控程度，将自动驾驶技术分为0-5级。其中，4级及以上自动驾驶真正实现了系统对驾驶员的替代。 5级完全自动驾驶没有使用场景限制，无需监控和控制，可实现全工况、全区域的自动驾驶，是汽车驾驶自动化系统研发的终极目标。但研 发难度大、成本高，现阶段还未达到5级所需技术水平。在当前多数应用场景中，4级自动驾驶足以满足替代驾驶员的要求。,7,资料来源：根据工信部汽车驾驶自动化分级与国际汽车工程协会（SAE International）2018年修改的 J3016号文件，整理。 *注：1）SAE：SAE international 国际汽车
3、工程协会；2）灰色框线部分为工信部 与SAE的不同，SAE认为0-3级自动驾驶在周边监控需要人控制，工信部认为需要人和系统共同控制； 3）动态驾驶任务包括操作层面（转向、刹车、加速、监控汽车和道路）和策略层面（决定变道、转弯、使用信号灯的时间），但不包括战略层面（规划路线等）的驾驶任务。,驾驶自动化等级判定流程,可持续执行全部动态驾 驶任务和动态驾驶接管， 且没有运行限制？,5级,是否在有限的设计运行 范围内，持续执行全部 动态驾驶任务和执行动 态驾驶任务接管？,L3及以下,4级,是,是,否,否,工信部与SAE对自动驾驶分级标准对比,1.2 商业化应用驱动因素,中国自动驾驶上游产业链趋于完善，
4、为自动驾驶实现商业化奠 定了良好的基础,14,资料来源：整理。,自2016年以来中国自动驾驶上游技术产业蓬勃发展，在感知层、决策层、控制层以及精准定位系统和高精度地图等技术领域均出现具有代 表性的国产企业，在诸如激光雷达、自动驾驶芯片等核心零部件和高精度地图等技术服务方面实现国产化；中国自动驾驶上游产业链趋于 完善，为自动驾驶商业化应用奠定良好基础。 中国自动驾驶上游企业盘点,感知层,毫米波雷达（14家）,超声波雷达（3家）,摄像头（14家）,输出环境感知,规划车辆行驶路径,感知车辆的绝对位置和方位,辅助环境感知,辅助路径规划,算法（3家）,高精度地图（12家）,精准定位系统（22家）,激光雷
5、达（12家）,控制层 车载电脑（2家）,操作系统（3家）,线控底盘（4家）,决策层 芯片（10家）,1.2 商业化应用驱动因素,中国自动驾驶商用车发展加速进入产品期，已实现多场景落地 应用,11,资料来源：整理。,自2009年首届“智能车未来挑战赛”举办以来，以百度为代表的科技企业加速自动驾驶技术研发及产品测试，自动驾驶技术迭代加速。自 2018年起，随着自动驾驶市场关注度由乘用车逐渐转向商用车，自动驾驶商用车发展加速；以西井科技、主线科技为代表的科技企业纷纷 落地商用车自动驾驶解决方案，标志着自动驾驶商用车发展进入了产品期，在多场景实现落地应用。 中国自动驾驶商用车领域发展大事件,2009年
6、首届中国 智能车未来挑战赛,2013年百度汽车大脑 项目启动,2015年宇通智能驾驶电动客车 完成了32.6KM的无人驾驶测试,2018年1月西井科技在珠海港 完成全球首辆港口无人集卡作业,2018年京东正式发布全自主研发的 L4级自动驾驶重卡,2018年5月菜鸟ET实验室联合一汽解放、 速腾聚创等企业推出“驼峰计划” 目的是打造新型智慧物流网络,2017年百度推出 Apollo计划,2019年1月一汽解放宣布 哥伦布智慧物流开放计划,2020年9月安徽首条自动 驾驶汽车5G示范线开通,2019年9月国务院印发 交通强国建设纲要,2020年5月庆铃汽车和百度 合作推出自动驾驶商用汽车,科学期,
7、技术期,产品期,2017年一汽解放举办了 挚途智能汽车发布会,2018年苏宁物流和智加科技联合推出 “行龙一号”首辆自动驾驶重型卡车,2019年12月银川市政府和百度签订合作协议 在银川公铁物流园区打造示范性测试路面,2020年11部委联合下发 智能汽车创新发展战略,2019年12月上汽红岩5G+自动驾驶 重卡实现了在10级大风环境中 精准行驶,2015年阿里菜鸟ET实验室2018年4月主线科技在天津港2018年7月首款L4级无人商用车2019年11月智加科技获得2020年8月多种无人集 启动无人配送小车研发实现全球首台电动无人集卡作业金龙“阿波龙”第100辆正式下线全国首张跨省无人重卡牌照卡
8、车型落地妈湾港,2018年北汽福田 获商用车路测牌照,自动驾驶载货商用车领域的六大主流应用场景,当前自动驾驶在载货商用车领域有六大主流应用场景，包括：港口场景、物流园区、矿区场景、机场场景、干线物流、末端物流。,17,资料来源：整理；图片来源：Pixabay、苏宁官方稿件。,港口场景,物流园区,干线物流,末端物流,自动驾驶商用车领域六大主流应用场景 矿区场景机场场景,1.3 自动驾驶应用场景,中国自动驾驶港口商业化应用研究 The analysis of autonomous driving commercialization at ports in China,20,2.1 应用背景,The
9、 application background,21,Part2. 中国自动驾驶港口商业化应用研究 2.1 应用背景,全球航运市场增长缓慢，航运联盟化已成定局，港口同质化竞 争剧烈，港口寻求内生式利润增长点,22,资料来源：根据2019年港口企业年报，整理；数据来源：交通运输部、联合国贸易和发展会议。,0%,20%,40%,60%,80%,100%,泛太平洋航线,大西洋航线,欧亚航线,2M Alliance,Ocean Alliance,THE AllicanceOther,全球经济贸易增长放缓、国际贸易保护主义抬头致航运市场增长缓慢，自2017年起集装箱吞吐量增速下滑，同比增速不足4%。航运
10、联盟化 格局已定，三大联盟占主要航线90%以上市场份额，航运市场向买方市场转变，港口议价能力持续下降。货主在选择港口时考虑地理条件、 服务质量和价格，以环渤海地区为例，邻近港口的腹地重叠、货类趋同，同质化竞争剧烈。多因素促使港口寻求内生式利润增长点。 中国港口集装箱吞吐量及同比增长全球三大航运联盟及市场占比：环渤海地区主要港口腹地及货种统计,10.0% 9.0% 8.0% 7.0% 6.0% 5.0% 4.0% 3.0% 2.0% 1.0% 0.0%,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,20152016201720182019,集装箱吞吐量（亿TEU） 集装箱吞吐量同比增速
11、 货物吞吐量同比增速,2M Alliance,全球三大航运联盟,Ocean Alliance,The Alliance,Part2. 中国自动驾驶港口商业化应用研究 2.1 应用背景,卡车司机短缺问题严重，人力、能耗成本高企，降本增效是港 口实现内生式增长的核心途径,23,资料来源：机动车驾驶证申领和使用规定，整理；数据来源：光大证券、中国卡车司机报告。,折旧/摊销, 33%,人工, 33%,外付劳务 费, 17%,燃料费、电费、 材料费、修理 费, 15%,其他, 2%,0%,20%,40%,60%,80%,100%,A1 A2,B2 A3及其他,大型客车,牵引车,中型客车,大型货车,小型汽
12、车,A1,A2,B1,B2,C1,持C1三年以上且最近连续三个 记分周期内没有记满12分记录,持B1/B2三年以上且最近连续三个 记分周期内没有记满12分记录,目前，卡车司机中仅有48.5%的司机持A2驾照，由于港口运输集卡司机须持A2级驾照，考取A2级驾照至少需6年驾驶经验（3年C1及3年 B1/B2） 。此外由于港口内3公里运输枯燥且三班倒作业工作强度大，对年轻司机吸引力差，51.5%的司机年龄在35岁以上，司机新生力量 不足。综合因素导致港口司机短缺问题严重，人力运输成本高企。此外当前港口运输多采用柴油集卡，能耗大，人力及能耗成本占港口总 成本65%。通过成本管控、效率提升实现内生式增长
13、是港口实现内生式增长的核心途径。 集卡司机所持驾照类别占比集卡司机年龄结构分布：港口各部分成本占比,Part2. 中国自动驾驶港口商业化应用研究 2.1 应用背景,水平运输自动化是港口实现降本增效的核心，自动驾驶集卡是 现有最优解决方案,24,资料来源：根据西井科技、中国重汽，整理。 *注：AGV： 自动导航运载车；ASC：自动集装箱轨道式起重机；Autostrad：自动跨运车,1960s,1970s,2020s,2030s,船只/港口龙门吊,港口岸桥，场桥，集卡,ASC*,AGV*和Autostrad*,远控岸桥/场桥/自动驾驶集卡,1993年，荷兰ECT 码头开发全世界第 一个全自动码头,
14、2017年，上海洋山 四期开港，是全球 单体最大的全自动 码头,2018年，西井科技、 主线科技相继落地试 验港口自动驾驶集卡,自1960年以来，港口自动化作业水平不断提升，当前港口垂直运输通过自动化轨道吊已实现较高水平自动化作业，但水平运输自动化仍是 港口自动化升级的核心痛点。现有解决方案中AGV*场地改造难度大及单车价格高昂，自动驾驶跨运车由于堆箱高度限制不适用我国港口。 综合考虑下，自动驾驶集卡对场地改造要求低、单车成本较低且使用灵活便利，是新旧港口水平运输自动化改造的最优解决方案。 港口机械发展历程,1980s1990s2010s 港口运输解决方案对比,2.2 应用现状,The status quo of application,25,Part2. 中国自动驾驶港口商业化应用研究 2.2 应用现状,自动驾驶集卡通过车队管理系统融入港口作业系统，实现协同 作业,26,资料来源：根据毕马威，整理。,闸口（水平运输）,外集卡（水平运输）,场桥（垂直运输）,自动驾驶集卡（水平运输）,岸桥（水平运输）,集装箱码头采用闸口场桥内集卡岸桥的运输系统。外集卡经过闸口在场桥完成装卸，内集卡再将集装箱转运至岸桥装船作业，自动 驾驶集卡将替换传统内集卡，完成堆场岸桥水平运输作业。自动驾驶集卡通过车队管理系统融入港口TOS系统，与港口对接，
