安徽江淮汽車集團股份有限公司 李 煥 崔益珣 趙明
城市環衛車在日常生活中扮演著重要角色,車輛運行過程中的安全性和駕乘舒適性也是非常重要的。主要針對城市環衛車未來使用的前沿技術進行探討,從安全性和駕乘舒適性角度分析智能化和網聯化技術在未來城市環衛車的發展趨勢和應用場景。
環衛車是用于城市市容收拾、清潔的專用車輛。近幾年我國城鎮化增速加快,帶動了環衛行業的快速發展。環衛車也從一開始的單一系列產品,逐漸發展到可根據不同的使用需求,選用不同的車型,包括灑水車、垃圾車、吸污車、掃路車、廢物車、高壓清潔車、護欄清洗車等。環衛車在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,其市場需求量也在逐年上升。
近幾年來,環衛車行業運行模式逐漸由政府單一包管模式,轉向與個人企業合作的PPP模式(公私合作模式)。越來越多的個人企業通過這種模式,與政府開展合作。私營化的環衛公司,其購車模式與政府單一包管采購存在著巨大的差異,對車輛的要求也越來越高。
本文主要從智能化和網聯化角度來分析,在PPP模式下環衛車的市場需求和技術發展趨勢。
轎車化是中重卡未來發展的必然趨勢,而智能技術應用則是其中的重要方式。對于環衛車而言,主要工作在城區、紅綠燈工況,車輛、行人較多,綜合路況復雜。雖然環衛車整體運行速度較低,但適當的智能化技術的應用,能夠提高車輛的作業安全和駕乘舒適性,減小駕駛員的操作勞動強度。
1.1 自動緊急制動系統(AEB)
自動緊急制動系統通過傳感器對前方物體進行探測和識別,根據相對時距進行碰撞前的預警,若仍無接管時,會自動調用車輛的制動系統進行緊急制動。此系統可以有效避免碰撞到道路上突然穿行的行人和非機動車,可在駕駛員尚未反應過來的情況下,實施緊急制動,提高安全性。自動緊急制動系統如圖1所示。

圖1 自動緊急制動系統
1.2 車道偏離預警(LDW)
系統通過攝像頭采集前方圖像以識別車道線,根據自車行駛狀態實時計算撞線時距,并在檢測到車輛發生無意識偏離車道時,通過儀表發出聲光報警提示。車道偏離預警如圖2所示。

圖2 車道偏離預警
1.3 前碰撞預警(FCW)
以攝像頭或雷達傳感器進行前方道路情況探測,識別前方車輛特征和車速,結合自車的駕駛行為實時計算碰撞時距,在即將發生碰撞前,通過聲光報警提示駕駛員。同時FCW可與AEB有效結合,在路況比較復雜的城區、狹窄道路和行人密集區域,可有效提高駕駛員的關注度,減少不必要的情況發生。前碰撞預警如圖3所示。
1.4 360全景影像技術(AVM)
使用多路攝像頭進行車輛周圍圖像采集,利用智能像素優化及裁剪拼接技術,呈現車身周圍無縫全景圖像,直觀展示車身周圍狀態。在狹窄道路、行人密集區域能起到較好的預防作用,同時在灑水車上,此裝置還可以對灑水的區域和效果進行實時監控,提高作業效率。360全景影像技術如圖4所示。
1.5 疲勞駕駛預警技術(DMS)

圖3 前碰撞預警

圖4 360全景影像技術
疲勞駕駛預警技術使用面部識別攝像頭,實時采集駕駛員面部特征,當駕駛員出現哈欠、瞌睡、抽煙等非正常的行為動作時,通過聲光報警進行提示。部分環衛車都是凌晨作業,駕駛員的疲勞程度較高,DMS技術可以有效預防因駕駛員疲勞駕駛而引發的不良后果。
1.6 胎壓監測系統(TPMS)
很多重卡安全事故是輪胎爆胎而引起的,特別是在人員密集的城區工作的環衛車,裝配胎壓監測系統可降低胎壓不穩導致爆胎事故,提升安全性。
2.1 電驅動空調技術
基于燃油汽車搭建整車輕混平臺,通過應用低壓電驅動空調壓縮機,實現行、駐車一體。可以達到空調的節能(電動駐車空調、壓縮機變排量行車),提升舒適性的目的(減少壓縮機通斷導致的行車溫度波動);垃圾轉運車在進出垃圾掩埋場時往往需要排隊等候,而掩埋場的氣味比較難聞。特別是在夏天溫度較高的時候,駕駛員不得不啟動發動機,使用空調來降溫,對油耗影響比較大。電驅動空調可有效解決這一問題,提高駕駛員的舒適性的同時,對油耗沒有影響。
2.2 自適應巡航控制(ACC)
在巡航過程中,如前方有車輛低于自車車速,系統自動控制減速以跟隨前方車輛,在無車時自動提速至巡航車速。該系統激活時可解放雙腳,無需控制油門和剎車。自適應巡航控制如圖5所示。

圖5 自適應巡航控制
2.3 通風加熱按摩座椅
駕駛員的不斷年輕化,使其越來越關心駕乘舒適性,駕駛室中布置座椅電加熱和通風功能可提升駕駛員的整體舒適性。
2.4 自動變速箱技術
匹配自動變速器可實現車輛自動適應行駛能力,降低車輛最低穩定車速,提高車輛通過復雜地形的能力,提高行車安全性和駕乘舒適性。特別是對灑水車、掃路車這類需要長期低速狀態下工作的車型來說,離合器的半聯動情況非常普遍,容易導致離合器燒蝕,裝配AT自動變速箱不但可以有效滿足車輛的低速要求,避免離合器燒蝕的情況,同時也可以讓駕駛員不再頻繁踩離合換擋,降低了疲勞強度,提高了舒適性。
當前環衛管理主要依托人力資源,根據經驗劃分片區,分割管理。目前的管理模式,存在著日益突出的矛盾。主要表現在:一是城市環衛管理轄區的范圍大、任務重,對轄區環境衛生的監控不全面,生產作業很難按要求到位,影響了環境衛生監督管理;二是生產作業的好與壞,無法追究與考核,缺乏監督。環衛生產作業工作是城市發展的基礎工作,更是實實在在的民生工作,要落實責任,明確任務,強化監管,促進城市管理水平提升,目前環衛工作缺乏長效的考核獎懲機制,缺乏創新的管理手段。
因此,通過網聯化的技術,給環衛工作管理帶來了新的思路,不但效率提升,還能節省大量的人力物力資源。采用信息化手段,通過計算機應用軟件、4G/5G無線網絡技術、GIS地理信息、北斗/GPS定位等多種技術,將環衛設施、人員及車輛等環衛要素融合在一個信息平臺上,按照“網格化管理,監管分離”的環衛管理模式,實現對環衛基礎設施、環衛車輛、責任保潔區域的監管。形成對人員、車輛以及區域的考核與評價,實現精細化管理,規范作業,提高效率,建立環衛管理的長效機制。
a.開發構建一個基于城市空間道路的環衛終端管理平臺,將所有環衛站、垃圾站、清掃點、補水點等信息納入終端平臺,構建城市綜合環衛管理網絡。
b.開發適配于中重卡環衛車的T-BOX終端,打通車與平臺的連接;實現車輛調度及管理,包括車輛定位、行駛軌跡查看、信貸鎖車、貨源信息集合等;實現車輛遠程故障診斷,包括車輛故障和車況查看、維修保養管理;實現OTA(空中刷寫),打通車身電子的應用程序遠程更新途徑;實現遠程車控功能,基于手機端實現遠程緊急解閉鎖及遠程升降窗操作。
通過網聯化手段,將人、車、設備、場地進行互聯,在平臺上就可以根據實際情況進行車輛調度,真正實現智能化管理。
本文主要針對城市環衛車后續開發使用的前沿技術進行探討,主要從智能化和網聯化兩個方面分別闡述了未來城市環衛車的技術發展趨勢和應用場景。在互聯智能化高度發展的今天,以上所述環衛車領域的技術也將成為必然趨勢。