淺談智能無人駕駛技術與城市環衛車輛的發展

公茂利+邵澤剛+李哲

摘 要：智能交通系統能促進我國城鎮化的發展，它是一種新型的交通綜合管理系統，是城市交通系統集成技術的一次質的飛躍，是城市未來發展的必然結果。合理利用智能無人駕駛技術到城市環衛車輛工作中，能提升交通技術水平，加強城市環境衛生管理建設，減少交通事故的發生率，降低道路的傷亡數。所以本文對智能無人駕駛技術與城市環衛車輛的發展進行研究具有十分重要的現實意義。

關鍵詞：智能；無人駕駛技術；城市環衛車輛；設想

隨著現代科技的不斷發展，在目前的世界范圍中，各國家的科學家都對智能無人駕駛技術進行了深入的探索及研究。如德國國家已經率先推出了世界首款自動駕駛汽車，之后谷歌也推出了首款自裝的無人駕駛汽車。我們國家也有不少科學家對此領域進行過研究，但對于智能無人駕駛汽車方面的研究成果依然不太好。就如無人駕駛環衛車輛等方面仍然是以空白來呈現。

一、目前我國城市環衛工作現狀

據大量調查數據統計，我國目前市區每天從車中扔到道路中的垃圾將近100噸，數量之大令人震驚。較多環衛工人為了清理車道中的垃圾，常會出現被車輛撞成重傷或者死亡的情況。曾和環衛部門有過溝通，他們表示為了降低傷亡率，只要是一線環衛工人都需要穿著反光條的工作服及顏色鮮艷的衣服，盡管如此，僅調查2016年的實際情況，市區就有二十幾名環衛工作因撿拾路面的垃圾而被不同程度的撞傷。隨著我國目前經濟的不斷發展及城市對于環境衛生質量的不斷提升，各地區都必須要加快道路清掃作業機械化程度的步伐，但從目前我國環衛車輛的發展現狀來看，無論是環衛車輛的設計及制造水平，都存在較多的不足之處。

二、國內外無人駕駛汽車的發展情況分析

1、國外

于20世紀70年代左右發達國家就開始對無人駕駛汽車進行了相關研究，從可行性及實用性兩個角度來分析，美國和德國的相關研究比較突出。美國在此方面是研究最早、水平最高及最成功的國家之一，在20世紀80年代的時候，美國曾提出了ALV計劃，是一輛有8個輪子的汽車，能進行自主性駕駛，但是速度較慢。并在05年美國國防部舉辦的“大挑戰”比賽中，由美國斯坦福大學工程師改裝的一輛大眾途銳多功能車經過七個多小時的時間完成了全賽程的障礙點，完成了挑戰。而在無人駕駛技術研究方面，世界中最為突出的是德國的漢堡IBEO公司，他們推出的無人駕駛汽車，其中安裝了全球定位儀，能準確獲取汽車所在準確位置信息，并在前燈和尾燈附近設有激光掃描儀，這可以說是無人駕駛汽車的眼睛，能快速觀察在汽車周圍183米的所有道路情況，并能快速構建出三維道路模型。除此之外，此眼睛還能及時識別交通標識，確保汽車能在遵守交通法則的基礎上安全行駛。當然，除了眼睛外，此無人駕駛汽車的大腦是安裝于汽車后備箱的計算機，兩者的完美結合給汽車傳達正確的行駛命令，并且多種高科技的融合使得此無人駕駛汽車具有轉彎、倒車等和正常車輛相同的功能。

2、國內

我國對無人駕駛汽車的研究相比于外國是較晚的，在1992年國防科技法學生曾成功研制我國第一輛無人駕駛汽車，即紅旗HQ3無人車，于2011年7月14日完成了長處至武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗，成功達到了世界的先進水平。

3、關鍵技術分析

第一，車輛定位技術分析。此技術是無人駕駛汽車行駛的基礎點，現在常用的車輛定位技術有兩種，即磁導航與視覺導航。前者的導航技術十分成熟與可靠，利用率較高。同時，對變換磁極朝向進行編碼，可以及時獲取車輛傳輸道路的各種信息（方向、位置、道路出口位置等）。而后者的優勢在于當無人駕駛車輛偏離目標方向時，能提前知道并確保其不會發生。同時當無人駕駛車輛行駛在高速公路時，不需要對已有道路結構進行任何的變化，并能在混合交通中能夠靈活使用。所以此種方式對設施要求并不會很高，在將來的應用前景較大。第二，車輛控制技術。這是無人駕駛汽車的核心所在，其控制技術主要包括兩方面，即速度與方向控制。需要對無人駕駛前進道路環境總的預瞄點進行控制，以此來控制無人駕駛車輛的行為。常用的經典方法是只能PID算法。

4、發展趨勢

隨著現代科技的不斷發展，近些年我國城市環衛車輛裝備技術也得到了迅猛的發展，無論是產品類型，還是功能都能滿足普通作業的需求。但隨著我國城市環境衛生容貌及人們生活質量的不斷提升，對于環衛車輛的裝備技術的要求不斷提升。環衛車輛及裝備必須向集成、環保、人性及數字化等方向發展，并要從原本較為單一的作業向信息、監管等為一體綜合功能的方向發展，這樣才能確保我國的環衛裝備技術滿足各大城市的發展需求。

三、具體的設想分析

第一，具有改善環衛車輛的作用，不斷提升我國城市的整體形象。隨著現代社會的不斷發展，傳統的環衛車輛的弊端逐漸暴露出來，所以要結合本國的實情，合理研究與借鑒國外的智能無人駕駛技術。第二，建設以人為本的城市。每個城市都是一個大的載體，城市建設對于經濟、文化及生活等方面有較大的影響，唯有堅持以人為本，才能樹立正確、全面、協調及可持續的發展觀，才能使城市的發展更具生命力。第三，徹底讓環衛工人從一人一車的閉環控制方式中走出來，不僅提升了交通系統的效率性及安全性，還給環衛車輛的發展提供了最正確的發展方向。

【總結】

毋庸置疑，城市環衛是一個城市發展程度的重要標準，隨著我國現代經濟的迅速發展，在未來將智能無人駕駛及時應用到城市環衛車輛中，是必然的趨勢，所以我們國家需要加強對智能無人駕駛技術的研究，并針對我國的實情研制出最符合我們國家道路前進的無人駕駛技術，這樣不僅能降低環衛工人的傷亡率，還能給人們的生活帶來更多的便利，有助于和諧社會的進一步構建。

參考文獻：

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[3]關于電磁智能車電路設計[J]. 林得志，劉齊更. 科技信息. 2014（11）