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vol.44后疫情时代，改用什么拯救跨境物流运输 字数：6500
作者：苑卉 | 桓铭 | 欢欢 | 梦晗 | 双原 | 排版：欢欢
/01/
货车司机---汗水工作者未来变身科技工作者
前瞻研究院研报指出自动驾驶领域无人驾驶卡车比客用车更容易完成商业落地。这个结论的得出依据和无人驾驶卡车应用场景与优势有着密不可分的关系。
| 无人驾驶卡车的应用场景 |
/一/港口场景---从新手村到开放世界
在世界疫情反复的驱使下，隔离政策的变化，供货量激增都使得港口对于无人化需求大幅提升。以港口为代表的封闭场景因为条件相对简单，是率先实现自动驾驶货运的区域。
无人驾驶卡车的教学关：港口内部自动引导车
最初实现突破的是在码头内部转运集装箱的自动引导车，最初的自动无人引导车（AGV: Automated Guilded Vehicle）仍然需要磁钉引导，这种方式投资较大，也不能有铁质物体的干扰。随后AGV进一步进化为智能无人引导车（IGV：Intelligent Guided Vehicle），不再依赖地面磁钉，转而依靠卫星定位、高精度地图、视觉识别和激光雷达实现了真正的自动驾驶。
智能引导车 ▼
©新浪
无人驾驶卡车的新手村：港口间自动驾驶集装箱卡车
如果说港口内部封闭环境像教学关，那港口间运输便是紧接着的新手村。港口间运输必须解决和社会车辆混行的要求，仍然相对可控，但挑战也在升级。
东海大桥连接上海本土与处于外岛的洋山港，对洋山港的货运有重要的意义。2018年10月16日，全国第一张针对自动驾驶重卡的道路测试牌照在上海颁出，由图森未来人工智能科技有限公司获得，由此开始自动驾驶重卡在上海临港地区投入测试。
2019年8月，上海洋山港宣布，自动驾驶集卡已具备在东海大桥以80km/h限速下与社会车辆混跑的能力。由上汽集团、上港集团、中国移动合力打造的上海洋山深水港智能重卡示范运营项目，在第二届进博会期间，在洋山港物流园、东海大桥、洋山一期码头内，实现集装箱智能转运。
东海大桥混合场景▼
/二/干线运输---在陆路开放世界里升级打怪
从新手村出来之后，自动驾驶货运真正的挑战是它必须适应更加开放以及复杂的场景，面临真正的开放世界。第一步仍然是相对容易上手的干线运输。干线运输指车辆日均行驶200km以上的跨省运输，其路程以高速公路为主。高速公路相对规范的道路环境使干线运输成为最有希望商用的自动驾驶场景之一。
可预见的商业场景
图森未来（TuSimple）被称为“自动驾驶第一股”，目前在美国亚利桑那州、新墨西哥州、德克萨斯州商业化运营。2019年，图森未来和美国邮政（USPS）达成合作，为其提供无人运输服务。2021年11月，Alphabet 旗下的Waymo宣布与UPS决定扩大合作关系，waymo将利用无人驾驶卡车帮助UPS在德克萨斯州两个物流中心之间运送包裹。
无人驾驶Waymo卡车系列和mini van系列 ▼
©Waymo
| 无人驾驶卡车的优势 |
/一/更低的成本 更高的安全 更紧密的产业链
与客用车相比，传统运输重卡由两个驾驶员+一个安全员组成，在L3级别自动驾驶系统下机器至少替换掉至少一名司机---即减少30%-40%的人力成本。而对于L4级别预计未来五年可以实现机器完全取代司机实现更低的人力成本。其中L3级别为驾驶员视情况接管，L4级别为高度驾驶自动化。自动驾驶可有效避免因激进驾驶、疲劳驾驶等司机因素造成的安全事故，且360°无死角感知与超长视距，可减少因视觉盲区造成的安全事故，具备比人类司机更快的反应速度，打造更安全的公路货运。在产业链方面自动驾驶干线物流预计拥有近万亿级市场规模吸引着硬件供应商，科技公司、主机厂、物流平台多方共同掘金。
无人驾驶卡车成本示意图 ▼
©亿欧智库
/二/更绿色的排放
在绿色低碳与碳达峰的大趋势下，新卡车在发展自动驾驶智能技术之外最大技术是解决了燃料问题。成本和效益往往是探讨可持续商业模型的两大关注点。自动驾驶卡车因为其驾驶行为和行驶策略的优化可以做到更绿色，更经济，更高效，从而为企业带来更大的利润。众所周知，传统重卡污染主要来自于氮氧化物与颗粒物排放物。中国生态环境部数据显示，2019年中 国柴油货车氮氧化物排放量占汽车排放总量78%，颗粒物排放量占汽车排放总量89%，而重型货车是其主要贡献源。
自动驾驶卡车的能源可总结两大类型分别是化石能源燃料源（石油、天然气、煤炭等）和替代能源燃料源（电动、氢能源等新能源），无论哪种能源通过算法优化驾驶策略，都可以达到节省油耗，进而减少公路货运的污染物排放量，助力打造绿色物流。
/三/更高的效率
上文提到的图森，布局无人驾驶运输网络系统（Autonomous Freight Network,AFN）通过美国交通运输局的物流集中度数据，选取其中重要城市，设立无人驾驶运输网络的物流终端。使得物流调度更为高效。以凤凰城到埃帕索六小时物流场景为例，从凤凰城出发，传统物流场景下需要人工装货，到达目的地后司机需要过夜休息然后驾车返回。新型运输场景提供了物流终端的标准化产品，不仅避免空车回程的问题，也消除了中间因为司机休息造成的时间差。大大提高了干线运输的物流效率。
美国干线运输量分布图▼
©TuSimple
图森AFN系统 ▼
©TuSimple
图森物流终端场景 ▼
©TuSimple
/02/城市---未来要做何准备？
咱就是说，人们寄希望于机器开车其中最大理由是因为机器极少出错。然而这点在没有精准地图支持的情况下往往出错概率极大。如果你住在三藩市Richmond District，你可能会看到每五分钟就会有一辆无人驾驶Waymo汽车冲进死胡同的机器迷惑行为，而这一切背后的原因仅仅是因为地图没有显示这条死胡同。
但是和无人驾驶客用车相比，无人驾驶卡车比较不会产生这类问题。因为比起无人驾驶客用车应对城市非机混合的复杂路况，无人驾驶卡车因为其体积庞大、服务行业、工作性质等因素对城市道路的需求往往集中在城市高速主干道。所以无人卡车运输网络系统的货运中心大多会选在高速公路口附近从而减少低速路面情况的干扰。
| 日照充足的阳光带 |
物流行业运输对于高速路段的测试需求是巨大和必要的。美国自动驾驶卡车实验路段主要集中在贯穿东西的洲际公路当中和Sunbelt。众所周知的Sunbelt是贯穿美国南部的阳光带走廊以日照时间长闻名，成为实验无人驾驶卡车的首选之地。以Embark举例，先行在美国太阳带实验预计900亿英里里程，然后逐步布局全美48各州目前里程数预计达到3000亿英里。
Embark卡车布局日照阳光带和本土48州 ▼
©Embark
| 新基建---未来城市的超级链接 |
与美国相比在中国物流运输集中在东部沿海，没有美国横跨东西的自然条件，但是中国把新基建布局写进了十四五并在试点实施阶段。新基建是指是由中国政府为加快国家规划建设，明确推出的重大工程和基础设施建设项目。主要包括七大领域：5G基站建设、特高压、城际高速铁路/城市轨道交通、新能源汽车充电桩、工业互联网、大数据中心、人工智能。
/一/新基建要素
就像前文中提到Waymo会犯驶进死胡同的毛病，只有车端智慧是远远不够的。假如路也会说话那"死胡同问题"是不是可以得到有效的解决呢？如此一来，由新基建构成的城市智慧交通体系孕育而生。
开启上帝视角才可以加buff，智慧交通体系构成如下：
看得见的“路端”5G基站，智能摄像头，激光雷达，毫米波雷达，智能红绿灯
看不见的“云端”中心云，边缘云，高精地图
有眼睛的“车端”传感器，激光雷达、毫米波雷达和摄像头
智慧交通要素示意图 ▼
©Deloitte
车端智能示意图 ▼
©Embark
/二/新基建场景
以上由人-车-路-云共同协作的场景也成为车路协同。这种车路协同技术已在部分特殊场景落地，如封闭区域测试场，高速公路，城市道路等。
其中高速公路属于较为理想的落地场景，其对车路协同自动驾驶的优势体现在①车路协同的运行环境较简单：都属于封闭式路段且会有相关人员管控，且道路条件较好，道路之间简单互通；②高速公路的运营主体权责清晰，若是由于高速公路管理失误导致的交通事故，则可找到相应的运营管理单位承担；③其收费、监控、通信机电设备较齐全，且在多年的发展中，建设、服务、运营方面都有着丰富的经验。
高速路段的一体化基础设施组成 ▼
城市主干道路段的一体化基础设施组成 ▼
©SIDEWALK INFRASTRUCTURE PARTNERS
北京中心城区、北京大兴国际机场连接雄安新区的京雄高速，是一条用于车路协同场景测试的智慧车道。京雄高速在全线设置了3700余智慧灯杆，这种智慧灯杆整合了能见度检测仪、边缘计算设备、智慧专用摄像机、路面状态检测器等新型智能设备，利用北斗高精度定位、高精度数字地图、可变信息标志和车路通信系统等，能根据外部条件自动调节照明模式，提供车路通信、高精度导航和合流区预警等自动驾驶协同技术。由此来保障高速上车路协同、准全天候通行、全媒体融合调度、智慧照明、综合运维等智能服务。
京雄高速两侧智慧路灯 ▼
©唐俊
多杆合一 ▼
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未来的智慧灯杆 ▼
©HT_hightopo
上海也开展了基于新基建驱动的车路协同试点应用：在临港新片区，建设了环湖一路8.6公里长的智能测试道路，完成了路端系统的智能化升级改造，实现了自动驾驶+车路协同的深度应用，并在“深水港物流园区-东海大桥-洋山港区”之间建成初具规模的车路协同技术环境，助力上汽红岩智能重卡开展示范运营。在嘉定安亭53.6 公里的开放测试道路上实现“5G通信+高精度地图”的全覆盖，同步建设V2X 车路协同应用系统、全息道路感知系统、安全监管监控平台、路侧智能终端等一批服务于智能交通的基础设施。
临港新片区车路协同探索示意图 ▼
©上海市智能网联汽车开放道路测试报告（2020年）
最聪明的车+最智慧的路，非常期待高效的车路协同，和人车混行的未来街道能早日普及到我们的生活当中。
协同的未来 ▼
© https://i3plan.com/
/三/中国新基建布局
《国家综合立体交通网规划纲要》中提到， 到2035年，大力发展“全球123快货物流圈”---即国内1天送达、周边国家2天送达、全球主要城市3天送达 。在此基础上搭建的功能配套包括：国家物流枢纽、国家骨干冷链物流基地、示范物流园区，物流枢纽。使得物流网络运力大大增加。以京沪线场景举例，全长1200公里， 全程需约15小时；传统重卡司机每天可开8小时/天两天内可以到达而自动驾驶重卡理论上无间断行驶一天可以到达。
国家综合立体交通网主骨架 ▼
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/03/
后疫情时代的跨境物流运输
深港跨境运输这条线路上，有上万名港籍司机每天往返作业。
疫情以来也采取了每天要接受核酸检测、非必要不下车、非特殊情况不在深圳过夜等，从而使得招工出现困难。假如把深圳边境口岸作为无人驾驶货车试点，既可以解决因为司机突发染疫造成的运力短缺又可以节约燃料成本，不失为以科技应对城市危机的另一种可能性。
| 深港物流口岸场景 |
深港物流，指深圳到香港的物流货运，主要以陆路运输为主，经过深港两地口岸往返于深圳和香港之间。需由海关备案，并且同时有两地车牌的货车承运。深港的口岸有九个，其中福永和蛇口口岸是轮船，福田口岸有直通的地铁，罗湖口岸主要承运人的流通，剩下的五个口岸分担了深港的物流。深圳湾口岸是五个口岸中能承载的人流车流最大的一个，皇岗口岸24小时开放通关，莲塘口岸主要负责跨境客货运任务，沙头角口岸是负责深圳东部辅助性客货的口岸，文锦渡口岸是以供港鲜活产品及水果通关为特点的客货运。
疫情以来，香港的“菜篮子”九成新鲜蔬菜水果来自内地，由全国600个备案种植基地和100多家企业生产，并且通过文锦渡口岸出口供港。目前文锦渡仅允许鲜活食品货物跨境运输货车出入境，从深圳清水河到香港运输食品一般仅需30分钟车程，并且为了保证供港农业零延迟，引入了驾驶员智慧验放系统保证跨境货车司机优先快速查验。在运输环境，为了最大程度保证生鲜的新鲜度，要求全程冷链运输并且能实时监控货车的温度和车辆位置。深圳为了保证城市以及货车司机安全，引入了“跨境安”系统，货车需预约通关并且全流程闭环管理，利用GPS和慧眼系统对货车以及司机进行实时监控。根据深圳海关的统计，自2022年一月份开始，从深圳通关供港鲜活物资的车辆平均每天约300辆次，已监管出口供港蔬菜10万余吨，货值约11亿元人民币。
司机可跟随地面的红色脚印标识前往核酸检测 ▼
©中国青年报
深港口岸分布 ▼
| 思考与探索 |
/一/ 自动驾驶地图的法律限制
地图导航系统给予自动驾驶车辆高精度的指引，是自动驾驶实现的前提之一。这也意味着，自动驾驶车辆的导航系统，需要实时更新精准的地理信息、道路施工情况、交通情况（比如是否有封路）等。事实上，道路或地图测绘，历年来都是受到最为严格的限制和监管。
/二/ 网络安全问题
自动驾驶汽车的网络安全威胁既包括外部网络生态的安全威胁，如道路基础设施、计算机应用程序和充电桩的信息安全威胁，也包括车辆本身的终端威胁及网络传输层面、云平台的安全威胁等。黑客行为、未经授权的访问与篡改等将给自动驾驶汽车的安全带来挑战，并最终可能导致车辆损毁，个人隐私的侵犯及严重的公共安全问题，所以，自动驾驶汽车从制造到运行的各个环节，都必须考虑网络信息安全。
/三/深港边界的未来探索
事实上，2021年10月，香港提出的构建北部都会区发展策略仿佛进一步看到深港跨境物流再升级的可能性。“北部都会区发展策略”的核心是构建一个占地300平方公里的都会区，约占香港特区总面积三成，该区内有七个跨境口岸，据了解未来北部新区的规划也包含了连接深圳的新交通系统。众所周知香港北部地区有很多基建项目属于环保项目，在区域统筹方面虽然土地性质复杂，审批繁琐，但基于绿色低碳和保育等环境因素的考量，无人驾驶卡车作为物流运输也许恰好适应这未来城市发展几十年的统筹与规划。
当然在大力发展科技的过程中会伴随很多问题。自动驾驶物流随着技术的提高，应用场景越来越广泛，思考的问题也将变得多元和杂糅；比如当智慧物流与城市链接变得紧密时，如何思考机器道德或智慧物流的“最后一英里”等问题都将成为城市发展过程中有意义的挑战。
港深边界 ▼
©焦建
/04/
总结
自动驾驶卡车所带来的商业前景，社会效益，环保效益让这一赛道自从研发起步以来就不断有科技巨头加入。这对于未来生活在5G时代，人类生活方式的模式探索以及城市基础设施未来发展趋势植入了前瞻性的想象空间。
但更为重要的一点却往往被忽略的是启发给我们“自上而下”挖掘问题、“自下而上”解决问题的思考方式。自动驾驶看似复杂但实际上是人们通过机器把复杂的需求一步步拆解，实现主要场景标准化。这也正是哲学问题所探讨的第一性原理衍生出的思考模式。
“在每一系统的探索中，存在第一原理，是一个最基本的命题或假设，不能被省略或删除，也不能被违反“
---亚里士多德
在后疫情时代，人类对城市的固有需求也在悄然改变，我们认为城市发展潜力应该是具有自我调节能力来适应新的社会需求和环境需求。后疫情时代场景看似是当下流行语境，但拨开表面看本质，复杂的问题最终会归咎于细化场景解决问题的方法论。很多时候解决复杂问题的前提往往是看到需求-提出假说-进行试验，那么自动驾驶无人卡车化是否可以广泛应用到未来城市领域，请留下你们的看法。
参考资料
[1]走进深圳莲塘口岸：深港跨境货运道有序运行https://china.huanqiu.com/article/42k3zJXzm47
[2]自动驾驶的中国分级标准即法律问题探讨https://www.grandwaylaw.com/guofengshijiao/3136.html
[3]香港“北部都会区”规划推出始末：再造一个新中环？https://www.sohu.com/a/494600567_120179484
[4]上海市智能网联汽车开放道路测试报告（2020年）
[5]2021中国自动驾驶干线物流商业化应用研究报告
[6]新基建下的自动驾驶：单车智能和车路协同之争
[7]5G新基建到来，图扑推出智慧路灯三维可视化方案https://cloud.tencent.com/developer/article/1628339
[8]京雄高速设智慧车道测试无人驾驶
[9]“走进新国企•智造中国”媒体采访团走进中车长客http://www.sasac.gov.cn/n4470048/n16518962/n18731936/n18731995/n18757413/c18776942/content.html
[10]TuSimple https://www.tusimple.com/
[11]Embark Trucks https://embarktrucks.com/
[12]Dead-End SF Street Plagued With Confused Waymo Cars Trying To Turn Around ‘Every 5 Minutes’Dead-End SF Street Plagued With Confused Waymo Cars Trying To Turn Around ‘Every 5 Minutes’ – CBS San Francisco (cbslocal.com)
