全球首個機場行李運輸無人物流車項目落地香港

供稿/馭勢科技

香港國際機場為應對巨大的客貨運輸量帶來的挑戰，積極探索智慧機場建設，以提升機場運作效率與安全。2019年12月30日，自動駕駛公司馭勢科技與香港機場管理局共同研發的無人物流車運營項目正式啟用，在機場禁區內實現無人化行李運輸。該項目也成為全球第一例在機場實際操作環境下運行且常態運營的無人物流車項目（正式運行車輛上完全無人，已去除安全員）。

項目背景

香港國際機場是全球最繁忙的機場之一，客、貨運量常年占據世界領先地位。而與此同時，巨大的客、貨運體量也給機場物流運輸作業帶來了沉重的壓力，依賴人工駕駛的傳統機場物流作業方式正面臨著諸多挑戰：

1.勞動力緊缺且用工成本高。短缺的勞動力資源一直是阻礙著物流發展的主要因素，這在香港尤其為甚，而與此同時，不斷上漲的人工薪資更使得機場物流在招人、用人上陷入困境。

2.機場物流綜合效益遭遇瓶頸。賴以人工駕駛的機場物流作業方式在效率上受到“人為因素”的限制，傳統機場物流采用“輪班機制”，人員的換班以及工作效率都不可避免地產生了時效與運力的損耗，同時，機場不得不在運營管理上投入大量資源，進而使機場物流綜合效益偏低。

3.機場運營的安全風險。機場是世界上安防標準最高的場景之一，而復雜且密集的機場地面交通讓機場的安全運營存在著一定風險。

4.員工的身心健康保障。傳統機場物流工作模式單一且重復性高，員工勞動強度大，且同時面臨著高溫、雨天等惡劣且不安全的工作環境。

面對上述問題，香港國際機場應用新技術升級運輸方式，提升自動化水平，進一步提高機場運作效率的需求也隨之而來。

2019年，馭勢科技與香港國際機場合作的機場無人物流車項目歷經近兩年的聯合技術研發以及針對機場內多種復雜場景（如停機坪、隧道等）和惡劣天氣（大雨，臺風）的全天候真實環境測試，其安全性通過了機場安全及飛行區運作部等多個部門的評估及核準，并在香港民航處、香港運輸及房屋局、香港運輸署及香港通訊事務管理局等有關政府部門的知悉下，正式展開常態化運作。

左：馭勢無人物流車在香港國際機場進行行李運輸

右上：智能駕駛控制器

右下：馭勢機場無人物流方案

應用車型與無人駕駛技術

香港國際機場采用的無人物流車以電動拖車作為應用車型，其可同時牽引6個拖斗，最大牽引質量達25噸，空載運行速度20 km/h，擁有在寒冷及高溫環境下持續作業的卓越性能，非常適合應用于復雜的工業運輸裝卸場景。

無人物流車方案基于馭勢自主研發的U-Drive?智能駕駛系統打造，實現了自動駕駛算法及軟硬件的系統化集成，以無人駕駛接替司機的駕駛任務，構建完全“無人化”的機場物流運輸系統。

在硬件方面，無人物流車搭載了馭勢自主研發的嵌入式車規級智能駕駛控制器，其專為L4級自動駕駛提供高性能、高可靠、高度集成的智能駕駛功能。同時，無人物流車配備了激光雷達、攝像頭、超聲波雷達等多類傳感器，為車輛實現無人駕駛提供高精準的感知能力。

在算法方面，無人物流車擁有一套精準可靠的L4級自動駕駛核心算法，可實現全場景、全天候、全方位的實時環境環境感知、厘米級的高精度定位、高可靠的行為決策與高穩定的車輛控制。同時，方案配備了馭勢云端智能運營管理平臺，其基于一個安全可靠的車聯網架構，構建各種云端應用與服務，為無人物流車輛運營提供多車協同、調度、遠程控制等功能服務。

在機場物流運行場景中，無人物流車可通過云端自動接收行李運輸任務，并按照指定的區域和路線進行全天候、全流程的無人化行李運輸。其行駛路線覆蓋地上地下、室內、隧道等各類復雜環境，可在行駛過程中實現自主規劃、自主避障等功能，極大地提升機場物流運營效率，優化人員結構，降低成本費用，大幅提高機場運營的安全系數。

復雜多變的機場物流真實運輸場景

基于智能駕駛仿真平臺的真實場景模擬測試

技術難點

無人物流車項目的真正價值在于以無人駕駛革新機場物流運輸方式，將物流運輸效率最大化、安全系數最高化、運營成本最優化。不過，這也成為了無人物流車項目在機場進行落地的難點。自動駕駛分為L0-L5 六個級別，而其中達到L4/L5級自動駕駛的一個重要標志就是“完全無人”，無需任何人工干預（目前業界很多L4級自動駕駛技術依然無法脫離“安全員”），馭勢機場無人物流車項目要將價值最大化，實現真正意義上的無人駕駛，面臨著兩大主要挑戰：

一、安全可靠性達到機場運營的最嚴苛標準；

二、作業效率達到全天候運營的能力。

解決之道

1.正向設計，突破場景

香港國際機場無人物流車項目的運行環境惡劣，連續高溫、臺風、大雨等天氣給無人物流車安全運行帶來巨大挑戰。為了應對這些惡劣環境，馭勢對感知算法進行了針對性的優化，并通過深度學習來訓練和適應對各種氣候環境，保證無人物流車的全天候運營能力；

同時，馭勢非常注重無人物流車的功能安全，正向設計“真無人”機制和故障注入測試，可全面處理和模擬各種失效場景，保證無人物流車的安全運行。

在真實運營場景中，馭勢無人物流車可以適應及正確處理各種復雜環境，包括擁擠的行李大堂，復雜多變的施工環境，同時只允許單一方向車輛經過單行道等，其常態化運營能力達到機場指標。

2.多維管控，高效運維

除了安全、可靠、高效的無人物流車，馭勢同時在項目中部署了RSU（Road Side Unit 路側單元）和馭勢云端智能運營管理平臺，共同構成了完整的無人物流車方案。通過與RSU的結合，無人物流車擴展了單車的感知邊界，為車輛安全行駛提供了更加廣闊的視野。在云端智能運營管理平臺的統籌管理下，無人物流車隊可以以更加高效的方式進行調度，同時云端智能運營管理平臺也為機場運營管理者提供了便捷、全面的無人物流車輛運維信息，并支持管理者快速決策。

3.嚴格測試，加碼安全

為了保障無人物流車的安全運行，馭勢科技擁有一套完整的安全框架體系以及測試、發布流程。任何部署在運營場景下的產品版本，都必須符合安全設計，并經過嚴格測試。

目前，馭勢科技已經有超100輛無人車在全國不同的地方長期運行，這些無人車每天都會產生海量的數據，其中覆蓋了豐富的復雜交通場景和大量的其他交通參與者的交互?；谶@些真實的路測數據，馭勢建立了豐富的測試案例樣本庫，所有發布的版本包括無人物流車項目，都通過使用這些測試樣本庫進行回歸測試和無人車場景優化測試。

此外，馭勢科技自主研發了智能駕駛仿真系統，可以搭建海量無法在真實環境模擬的場景，創建各種惡劣天氣；其場景效果，交通環境，傳感器輸入都可以真實模擬實際環境?；诜抡嫫脚_，馭勢加速訓練無人物流車在各種復雜場景下的行駛優化；同時驗證和測試其它在無法在真實環境下模擬的場景。

早在無人物流車正式投入運營前，馭勢的無人物流車就已在位于浙江嘉善的智能網聯汽車測試場進行了真無人、多車協同、7x24小時的模擬真實運營環境的壓力測試，期間無人物流車經歷了高溫，大雨等惡劣天氣。在真實運營環境下，安全和運營效率是馭勢最看重的兩個指標，而在大量的模擬真實運營環境長時間壓力測試中，馭勢無人物流車沒有發生過由無人駕駛系統引起的安全事件。

最后，馭勢科技無人物流車在香港國際機場內部環境進行了長期測試。在有安全員的監控下和無安全員的測試中完成了大量無人工干預的自動駕駛帶負載循環行駛，并且在效率上達到正常運營級別。目前，無人物流車已經在實際的行李運輸過程中，完美地融入了機場物流體系。

無人物流車

應用效益

1.物流效率最大化

（1）全程大數據智慧管理，讓無人物流車精準快速、持續穩定地響應與執行運輸任務需求，結合車輛調度、編隊行駛、數據分析等功能服務，使物流運輸更加簡約高效；

（2）7x24小時全天候、全流程作業，可適應室內外、隧道、人機混合等復雜場景及雨霧天、夜晚等惡劣的氣候環境，實現長距離、大范圍運行作業，提升物流運力；

（3）便捷易操作，無人物流車面向基層作業人員設計開發簡潔易用的人機交互系統，人機協同快速高效。

2.物流安全多維化

（1）穩定可靠的物流運輸安全。方案采用符合功能安全的L4級自動駕駛系統，并配備軟硬件多重冗余的安全機制（多層的獨立冗余決策控制和執行)，同時結合遠程監控系統及RSU，可全程實時監視車輛運營狀態、進行遠程操作，保障物流運輸安全。

（2）全面持續的工作環境安全。經過模擬環境與真實場景中的大量安全測試與驗證，無人物流車方案在運行過程中可嚴謹且高標準地執行機場安全工作流程，為員工創造更加安全、舒適的工作環境。

（3）實時智能的行李貨物安全防護。方案配備AI安全防護功能，通過AI算法的感知識別，實現行李跌落提醒、可疑人員靠近監測提醒，有效保障行李貨物安全。

3.物流成本最優化

（1）靈活可控的物流成本投入。相較于其他物流運輸方案，馭勢無人物流車方案更柔性，部署更快，無需對環境、線路進行改造，同時還可根據物流運輸的實際需求進行個性化定制或更改、調整線路，讓物流成本投入可觀可控。

（2）有效優化物流成本結構。無人物流車的規模化應用可優化或減少人工勞動力使用，使機場物流運營成本結構得以改善，人工薪資、培訓、管理費用等可大幅縮減。

（3）有效控制成本快速增長。無人物流車作為固定資產一次性投入，運營成本合理可控，可有效應對機場面臨的因人工成本、管理培訓成本逐年遞增而導致的成本快速增長問題。大規模部署無人物流車，1～3年（預估)即可實現投入成本顯著下降；在長期運營階段，實現逐年持續降本。