港口多式联运智慧园区集疏运重卡自动驾驶与换电协同算法研究与应用
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完成单位:山东港口陆海国际物流集团有限公司、青岛港国际物流有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-789
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
王 玮、师清杰、于立意、王云华、高 帅、陈安一、孙兆飞、巩如省
项目概况
紧抓“一带一路”机遇,紧跟国家双碳战略,依托国家“公转铁”政策,为满足海铁联运业务班列、箱量持续增量的需求,助力发挥铁路运能,增加铁路效益,加快经济发展。原有港口生产和物流运输基础都是以燃油为主,燃油装卸运输设备基数大,且运输利用率不饱和,物流运输新能源供给侧改革受限于配套设施(换电站、加氢站等),相应的行业规范缺乏标准。研究目前港口集装箱集疏运业务绿色可持续发展的瓶颈问题,将现有的集疏运业务换电作业进行业务流程再造,由人工调度向智能调度方式转变,解决了原先人工调度模式下作业信息流转不畅通、调度过程任务动态不能跟踪、实时进度掌握不及时、作业数据统计不准确等痛点和难点问题,达到了提高作业效率、降低运行成本、进行最优调度的目的。
1.换电站采用国内首创侧向换电技术,为全自动机器人换电作业,具有占地面积小、电池仓灵活、换电准确等优势,利用物联网、云计算及大数据技术,全面感知换电站内设备运行过程,高精准传感器定位功能将换电时间压缩至4分钟。
2.应对干线物流、倒短运输场景开发L4级6×4纯电动无人驾驶牵引车,自重轻、方量大、营运效率高,通过双动力单元构成无人驾驶载货平台,实现前后向双向驱动与转向,蟹行机动方式,转弯半径仅12米;可兼容搭载2个20ft/1个40ft集装箱;可拆卸式低风阻(主车风阻系数0.35)导流罩大幅降低整车能耗,整车续驶里程提升60%。通过传感器数据分析实现车辆远程控制及调度,通过数据存储建立场景感知数据集,实现车辆高效安全运营。以基础硬件为载体,进行整车软件程序远程OTA,丰富车辆功能,实现无人驾驶技术持续迭代。由无人驾驶卡车实现码头前沿、铁路集疏运系统、堆场之间的短驳倒运。
3.适用于港口集疏运业务的智能调度模型和算法与智能换电算法相结合,打造一体化、服务化的产品。算法根据历史作业数据,通过大量的数据分析,预测各个集疏运业务的作业路径,计算出最优的换电方案,通过数据的真实性、交易的真实性,实现资源的高效分配,保证集疏运业务稳定运行。
4.实现集疏运生产组织由人工调度向智能调度转变,创新集疏运生产业务与换电调度操作模式,同时在集疏运作业中引入新能源重卡车辆,更好地发展绿色物流业务,提升港口综合竞争力。
5.打造基于私有云分布式服务架构的绿色集疏运生产及换电智能调度协同管理平台,利用北斗、大数据、人工智能、5G、云计算等技术,汇聚集疏运业务运输。