- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:随着可持续发展理念的推广,低碳经济已成为经济发展的重要趋势。物流行业作为能源消耗和碳排放的重点领域,如何践行可持续发展计划成为新的研究重点。无人驾驶技术作为一种新兴技术,具有智能化和自动化优势,在节能减排、提高运输效率上有着重要的作用。文章以无人驾驶技术概述为切入点,深入论述了无人驾驶技术在绿色物流中的应用现状及优势,针对面临的挑战提出了应对策略,旨在促进物流行业的优化与改革,推进绿色物流的发展,促进低碳经济稳定的运行。
关键词:低碳经济;无人驾驶技术;绿色物流;可持续发展
引言
环境保护成为全球关注的热点,低碳经济发展模式已成为国际社会的普遍共识。物流行业在这种可持续发展理念下,面临新的挑战和机遇。为了更好地践行低碳经济的发展理念,推动物流行业向着绿色、低碳、可持续方向发展。在人工智能、物联网、大数据等技术的加持下,无人驾驶技术展现出新的发展前景,在物流行业也蕴藏着巨大的潜力。无人驾驶技术通过智能化、精准化地控制运输方式,可以降低运输能耗,提高运输效率,实现节能减排的目标,与绿色低碳经济的目标契合。因此,深入研究低碳经济环境下无人驾驶技术在绿色物流中的实践运用有着重要的现实意义和指导价值。
一、无人驾驶技术概述
无人驾驶技术是新兴的科技前沿,它在实际运行中通过先进的传感器、控制系统和人工智能算法,使车辆能够在没有人类驾驶员直接干预的情况下,自主感知环境、规划路径并安全行驶到目的地。这种技术自动化程度极高,可以分为多种级别,大致分为辅助驾驶和完全自动驾驶。目前物流领域主要应用了无人驾驶的激光雷达感知系统、计算机视觉识别、高精度地图定位、车联网通信以及基于深度学习的决策规划算法等技术[1]。
在现代物流中,无人驾驶技术逐步改变了传统的物流模式,实现了精准化控制和高效率运输,降低了人为损失和安全风险,为现代物流的发展提供了技术支持。无人驾驶技术的应用形式多样,包括无人配送车、无人货运卡车、自动导引运输车(AGV)和无人机等。这些先进的物流方式,展现出显著的技术优势和运输潜力,成为绿色物流的市场主体。
二、无人驾驶技术在绿色物流中的应用现状及优势
(一)应用实践领域
1.运输环节的应用
一部分物流企业也开始了自动驾驶卡车试用场景探索,像图森未来、嬴彻科技等公司已经在做自动驾驶卡车技术研发,并将部分用于高速公路货车长途运输。无人驾驶卡车具备高速行驶以及自动跟车、自动避障、车道保持等功能,降低了司机驾驶强度。并且无人驾驶卡车根据环境路况及行驶情况选取最优策略出行,比普通人工驾驶情况下急加速、急刹车的情况更少,因此无人驾驶卡车省油且零排放。
在城市配送领域,目前也开始使用无人驾驶了。有的快递公司已经使用了无人驾驶快递车进行末端配送工作,比如中通速递直接从东风蓝卡科技有限公司引进的无人驾驶快递车已经出现在十堰街头;拥有360°感知设备、高清摄像头,能够对周围环境实时进行扫描;设置好运行路线就可以不需要任何人来操控它去工作;充满电行驶距离达到100公里以上,能够在机动车道上实现40公里/小时速度的自动驾驶,并且单次可以装载1000—1200件快递包裹。
在中国以及其他一些国家如日韩等国,都在加速对散货船以及集装箱无人驾驶船舶的开发研制,无人驾驶船舶的热度低于无人驾驶汽车,但是由于无人驾驶船舶具有巨大的经济利益,所以无人驾驶船舶在今后将是无人驾驶技术发展的一个主流方向[2]。
2. 仓储环节的应用
在仓储领域使用无人驾驶技术最常应用的就是自动导引车(AGV)与无人机。自动导引车可按照预设的路线在仓库中跑动完成货物的搬运、装卸等工作,并且能实现24小时不间断的工作,从而提高仓储工作的效率,降低人力成本。无人机用在仓储环节主要是库存盘点和货物监控的工作,在无人机上面安装摄像头以及各种各样的传感器,利用无人机来快速地去盘点仓库当中的货物数量,在线检测货物存储的情况,可以迅速发现问题有无货物损坏或者丢失的问题,提高仓储管理的精确度和效率。例如,京东、菜鸟等电商企业的智能仓库中,大量应用了 AGV 进行货物搬运。
(二)应用优势
1.降低能源消耗和排放
无人驾驶可以降低绿色物流的能源消耗、碳排放,它通过智能路径规划,精准驾驶,高效调度来降低绿色物流的能源消耗以及碳排放,基于先进算法及实时的交通数据,规划出最优路径避免堵车,减少行驶里程;另外,无人驾驶车辆的加速、减速、换挡控制都很精准,可以节约燃油,并且杜绝了人工驾驶时的加速快、急刹车的情况发生,其次,无人驾驶技术结合新能源技术可以有效降低碳排放,使用电动无人驾驶车辆可以实现零排放,再者通过智能调度系统、车联网协同达到货物高效匹配、任务合理分配的目的,通过合理的调配来降低空驶率,从而达到提高车辆装载率的效果[3]。
2.提高物流效率
无人驾驶技术可以提高物流工作效率,它在工作中可以突破人为限制、消除人为干扰因素,不断地优化作业流程,提升了绿色物流的工作效率。无人驾驶技术拥有强大的数据驱动能力,凭借精准算法和操作技术,可以有效地降低货物损耗和延迟,既可以保障物流品质,还可以提升物流效率。同时,借助其强大的传感技术和数据分析能力,可以为其规划出更高效的运输计划和仓储布局,强化了资源配置的效率,推动物流行业向着智能化和自动化方向发展。
3.提升物流安全性
通过多维度方式来保证无人驾驶给绿色物流提供的安全,依靠精确的传感器和智能决策系统规避了因驾驶员疲劳、超速驾驶而带来的交通事故,可以大幅提高物流安全性;此外,在保证货物运输安全方面,包括运载过程中车辆平稳,以及在仓库内AGV、无人机操作等各个环节均不会造成货物损伤、碰撞等问题。并且有精准的传感器为其保驾护航,可以对其进行实时监测,如车体故障、车体倾倒等情况均可在第一时间提醒工作人员进行处理,使其在还未有事故发生之前便可以提前做好对应的工作,做到对工作的督促,并且能够全面且彻底地筑牢了物流的安全网。
三、无人驾驶技术在绿色物流应用中面临的挑战
(一)技术瓶颈制约应用可靠性
传感器存在性能和成本之间的矛盾,激光雷达贵,摄像头受恶劣天气影响,毫米波雷达精度不足,多传感器融合还不成熟;没有很好地解决环境感知的准确度问题。算法和人工智能模型对复杂场景难以解决,数据难于采集,难以使模型具备较强的泛化能力,同时由于硬件计算能力不够,难以满足海量数据实时处理的需要。通信存在信号干扰、时延的问题,不同的通信方式之间不兼容,达不到良好的数据传输的效果,不利于无人驾驶系统的运行[4]。
(二)成本压力阻碍规模推广
无人驾驶车辆技术研发跨度大、技术难度高,从传感器到整车集成都需要大量成本的投入,以及专用仪器仪表的购置,大中小企业都很难承受。后期需要专人维护保养、故障问题多、维修成本高、系统需要升级,软硬件升级成本增加,物流企业在货车无人驾驶领域的应用将会受限于资金层面。
(三)法律监管滞后影响产业发展
目前对于无人驾驶车辆事故发生没有明确的责任主体,数据隐私保护缺少相关政策规定,市场准入、运营监管标准缺失,同时存在数据泄露的风险,市场秩序难以规范。而且随着技术发展很快,监管政策滞后于市场,各地各部门政策文件不一致,既不利于鼓励创新发展又不能保障安全有序[5]。
四、推进无人驾驶技术在绿色物流中应用的策略
(一)聚焦技术创新,突破应用瓶颈
针对传感器技术存在的局限性问题,需要政府、企业、高校以及科研院所联合起来,一方面通过技术革新和规模化生产降低激光雷达、高清摄像头等核心部件的成本;另一方面要研究开发适应恶劣环境的新型传感器和加强多源数据融合算法,提升环境感知精度,在算法上可以利用海量的道路真实场景数据,采用深度学习、强化学习等方法去提升模型对复杂场景下的处理能力,还可以搭建一些公开的数据集共享平台以增加训练样本集的多样性,并引入边缘计算将计算任务下放至本地端,使数据可以在边缘侧完成相应的运算处理;在通信技术方面要加速5G、V2X的应用落地,在通信基础设施方面要加快布局,研究抗干扰通信协议,制定统一的通信标准接口,保障无人驾驶系统数据实时稳定传输,推动无人驾驶智能网联车辆装备和绿色物流的智能化升级[6]。
(二)强化成本管控,推动规模应用
政府出台购置补贴、研发奖励、税收优惠等政策,利用金融服务机构帮助企业争取低息贷款和融资租赁等服务方式帮助企业减缓前期购买大型设施的投入压力。行业内企业要开展无人驾驶设备规模化生产的合作,加大产能、强化供应链管理降低成本;同时还要建立行业内企业共享平台,成立联合采购团队,在采购中增强企业的议价能力,并构建共享数据技术、共享数据平台,以此来节约成本、共同降本增效;其次在无人驾驶设备整个生命周期的管理中引入物联网和大数据来开展平台化智能维护管理,可以实时监控设备状况、预警设备故障等问题、维护时间、修理费用都将大大降低;最后要采取模块化的优化装置、使用远程软件来升级改造设备,降低了后期的维护费用和更新升级费用,提高经济效益。
(三)完善法规监管,规范产业发展
立法上要加速出台无人驾驶物流专项立法,确立交通事故的责任划分规则,并具体区分因系统自身的技术缺陷引发的事故和因企业管理者违法违章驾驶造成事故发生的不同情形,划分责任主体;加强数据隐私立法,完善数据全流程的规范及数据的安全管理措施,严防数据被窃取及破坏;制定和完善市场准入及运营监管法,出台严格的企业资质审核标准和运营标准,杜绝行业发展杂乱无章。对监督监管方面而言,我们要建立跨区域的、跨部门的协调机制,消除各地区之间可能出现的政策差别,要成立专业的监管机构对整个无人驾驶的物流企业的上路测试、运行安全和服务质量实施全流程监管。制定科学合理的监管政策,在促进企业大胆创新的同时坚守安全底线,使企业在积极探路新技术应用场景的同时保障行业健康发展,创造出良好的行业发展环境[7]。
(四)推进人才建设,夯实发展根基
高校是人才培养的主战场,需要调整专业设置,增设无人驾驶技术、智能物流等相关课程,把理论与实践结合起来,同时与企业共建校企实习实训基地,让学生参与项目,增强解决实际问题的能力;鼓励学校开展相关的科研项目,培养一批高质量的复合型人才。企业也要加强内部的培训体系,在公司内开展无人驾驶技术培训和绿色物流理念培训,包括设备使用、系统维护、低碳运营等内容,并利用好公司的内部激励机制,调动员工的积极性,使员工能够及时地去学习新技术,并且企业在引进无人驾驶领域、人工智能、物流管理等相关的人才时,也要用优厚的待遇、宽广的发展空间吸引人才加入进来,为他们搭建产学研平台,让人才实现高效交流,提高创新技术的研发水平,使无人驾驶技术可以更好地运用于绿色物流当中[8]。
结论
综上所述,低碳经济环境下无人驾驶技术在绿色物流中的实践运用是时代发展的必然选择,拥有广泛的发展前景。无人驾驶技术,通过路径优化、智能仓储、新能源结合等方式,能够有效提高物流效率、降低能源消耗和减少碳排放,为绿色物流发展提供新的发展路径。然而,这种新兴技术在实际运行中仍面临技术、法规、成本等多重挑战,需要政府、企业和科研机构的共同努力来克服。未来,随着技术的不断进步和政策的逐步完善,无人驾驶技术在绿色物流中的应用将更加广泛和深入,为全球低碳经济发展做出重要贡献,实现经济效益与环境效益的双赢。
参考文献
[1]李常新,王亚鹏.无人驾驶技术对物流行业影响的分析[J].现代商贸工业,2025,(06):50-52.
[2]张喜清,刘文胜,韩倩倩,刘博阳,王鹏宇.地下物流运输车无人驾驶控制系统研究[J].物流工程与管理,2024,46(11):66-69.
[3]杨勇.无人驾驶技术在物流运输领域的应用研究[J].设备管理与维修,2024,(20):13-15.
[4]梁锋,韦佳珍,黄政华.无人驾驶技术及其在厂区内物流配送领域的应用[J].汽车知识,2024,24(03):14-16+60.
[5]李常新,王亚鹏.无人驾驶技术对物流行业影响的分析[J].现代商贸工业,2025,(06):50-52.
[6]曹政.无人驾驶加速驶入物流新场景[N].北京日报,2024-06-06(007).
[7]胡浪.无人驾驶汽车在低碳经济下的社会效益分析[J].黑龙江科技信息,2017,(06):169.
[8]闫妍,刘雅迪.无人机技术在物流配送环节的优化研究[J].中国储运,2022,(04):132-133.
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