貨車(chē)編組技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展策略研究

中圖分類號(hào)：U469.2 收稿日期：2025-08-15 DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.10.001

Research on the Application Status and Development Strategy of Freight Car Grouping Technology

Zhang Youbin

Technology Center Testand Development Institute，Anhui Jianghuai Automobile Group Co.，Ltd.，Hefei 230o0，China

Abstract：Asaninovativeachevementatteintersectinofiteligent ransportatinadutomotiveengineering，trckplato ingenablescoordinateddrivingofmultiplevehiclesthroughcomputercontrol，demonstratigsignificantadvantagesinenergycoseration，eficiencyimprovement，ndsafetyispapersystematicallysortsoutthedefiition，coreadvantages，anddevelopmenthistory of truck platooingtechologyonuctsani-depthaalysisofomesticandinterationatechnologicaldevelopmentpathsadtyp calprojectpractices，ndfocusesonanalyzngthetcholoicalcharacteristicsandaplicationprogessinEurope，theUnitedStates， Japan，SouthKoreaandChina.InresponsetothecurrentstatusofCinasechnologyintheearlystage，tputsforwardorenes suchasanalysisofoperatingconditions，onstructionofstandardsystems，andresearchoneyperformances.Italsosuggstsadanc ingdevelopmentalongthepathof\"fromeasytodfcult，frommanedtounmanned，andfromsmallvehicles tolargevehicles，\"pro viding comprehensive reference for the Ramp;D and application of China's truck platooning technology.

Key words：Truck platooning;Intelligent connected vehicles;V2X communication; Coordinated control

1前言

在全球交通運(yùn)輸業(yè)面臨效率提升、節(jié)能減排與安全保障的多重挑戰(zhàn)下，貨車(chē)編組技術(shù)憑借其獨(dú)特的協(xié)同行駛模式成為解決行業(yè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵方向。隨著自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，貨車(chē)編組已從早期的人工協(xié)同向高度自動(dòng)化、智能化演進(jìn)。歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)多年的技術(shù)積累與大規(guī)模試驗(yàn)，已在多品牌協(xié)同、跨境示范等領(lǐng)域取得階段性突破，而我國(guó)尚處于技術(shù)探索與標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證的起步階段。

2貨車(chē)編組技術(shù)概述

2.1技術(shù)定義與內(nèi)涵

貨車(chē)編組（TruckPlatooning）技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多輛貨運(yùn)車(chē)輛按預(yù)設(shè)模式密集排列、協(xié)同行駛的綜合性技術(shù)體系，又稱卡車(chē)列隊(duì)跟馳、編隊(duì)駕駛、編組行駛等。其核心內(nèi)涵在于模擬生物群體（如鳥(niǎo)群遷徙、海豚群游）的協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)制，通過(guò)自動(dòng)化控制與通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛間的動(dòng)態(tài)感知、信息交互與動(dòng)作同步，使車(chē)隊(duì)在保持安全間距的前提下實(shí)現(xiàn)高效行駛[1]。

從技術(shù)構(gòu)成看，貨車(chē)編組系統(tǒng)涵蓋了感知模（通過(guò)雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器獲取車(chē)輛狀態(tài)與環(huán)境信息）、通信模塊（基于V2V/V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)車(chē)、車(chē)路信息交互）控制模塊（通過(guò)協(xié)同自適應(yīng)巡航、車(chē)道保持等算法實(shí)現(xiàn)加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向的協(xié)同控制），使車(chē)隊(duì)具備自主決策、動(dòng)態(tài)協(xié)同、安全容錯(cuò)的核心能力，突破了傳統(tǒng)人工駕駛的效率瓶頸與安全限制[2-4]。

2.2核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.2.1顯著降低燃料消耗

空氣阻力是車(chē)輛行駛能耗的主要來(lái)源之一，尤其在高速行駛狀態(tài)下占比可達(dá) 50% 以上。貨車(chē)編組通過(guò)密集排列形成空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，前車(chē)尾部形成的氣流可有效降低后車(chē)所受阻力。研究數(shù)據(jù)顯示（圖1），當(dāng)車(chē)輛以 80km/h 的速度行駛，且兩車(chē)編組中后車(chē)與前車(chē)保持 25m 間距時(shí)，空氣阻力較單車(chē)行駛減少 30% ；三車(chē)編組中最后一輛車(chē)的空氣阻力降幅可達(dá) 40% 。這種節(jié)能效果隨編組規(guī)模擴(kuò)大與車(chē)距縮短呈遞增趨勢(shì)，但受安全冗余限制，實(shí)際應(yīng)用中需在節(jié)能與安全間尋求平衡。

圖1公交車(chē)編組在 80km/h 時(shí)的空氣阻力減少情況

2.2.2提升道路通行能力

傳統(tǒng)道路交通中，車(chē)輛間距主要依賴駕駛員的經(jīng)驗(yàn)判斷，為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)通常保持較大安全距離，導(dǎo)致道路資源利用率低下[5]。貨車(chē)編組通過(guò)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)車(chē)距調(diào)節(jié)，可將安全車(chē)距從人工駕駛的數(shù)百米縮短至50m 以內(nèi)（部分試驗(yàn)場(chǎng)景甚至低至 4m ，能顯著提高單位道路長(zhǎng)度的車(chē)輛密度。

2.2.3增強(qiáng)道路交通安全

交通事故統(tǒng)計(jì)顯示，約 90% 的道路事故源于人為操作失誤，如反應(yīng)延遲、判斷偏差、疲勞駕駛等[2]。貨車(chē)編組技術(shù)通過(guò)三重機(jī)制提升安全性：a.自動(dòng)化控制替代人工操作，大幅降低追尾風(fēng)險(xiǎn);b.車(chē)車(chē)通信實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)共享，前車(chē)制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作可提前傳遞至后車(chē)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同響應(yīng)；c.系統(tǒng)具備多傳感器融合感知能力，可精準(zhǔn)識(shí)別障礙物、突發(fā)路況并提前預(yù)警。

2.2.4改善駕駛舒適性與運(yùn)營(yíng)效率

長(zhǎng)途貨運(yùn)中，駕駛員需持續(xù)保持高度專注，易產(chǎn)生疲勞，不僅影響駕駛安全，也降低工作滿意度。貨車(chē)編組技術(shù)通過(guò)自動(dòng)化控制承擔(dān)大部分駕駛?cè)蝿?wù)，后車(chē)駕駛員可從頻繁的加速、制動(dòng)操作中解放，僅需在復(fù)雜路況或系統(tǒng)故障時(shí)接管車(chē)輛，勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低[6]。

3貨車(chē)編組技術(shù)發(fā)展階段

貨車(chē)編組技術(shù)的演進(jìn)是自動(dòng)化控制、通信技術(shù)與交通需求共同驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，歷經(jīng)60余年發(fā)展，形成了清晰的四階段技術(shù)路徑（圖2）[3]。

3.1第一階段：人工駕駛的貨車(chē)編組（1960s—1980s）

這一階段為技術(shù)探索期，核心特征是依賴駕駛員人工協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛編組，無(wú)自動(dòng)化控制與通信技術(shù)支撐。受軍事運(yùn)輸需求啟發(fā)，歐美國(guó)家開(kāi)始試驗(yàn)多輛貨車(chē)在駕駛員目視協(xié)調(diào)下保持較近間距行駛，以提高運(yùn)輸效率。

技術(shù)局限性顯著：a.安全性極差，車(chē)距控制依賴駕駛員反應(yīng)速度，追尾事故頻發(fā)；b.效率提升有限，受人工協(xié)調(diào)能力限制，且僅能在封閉道路上短距離行駛；c.勞動(dòng)強(qiáng)度高，駕駛員需持續(xù)關(guān)注前車(chē)狀態(tài)，精神壓力大。這一階段的實(shí)踐雖未實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，但為后續(xù)發(fā)展奠定了應(yīng)用場(chǎng)景認(rèn)知與需求基礎(chǔ)。

3.2第二階段：具備自適應(yīng)巡航技術(shù)的貨車(chē)編組（1980s——2000s）

隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，自適應(yīng)巡航（ACC）系統(tǒng)的應(yīng)用推動(dòng)貨車(chē)編組進(jìn)入半自動(dòng)階段。ACC技術(shù)通過(guò)雷達(dá)傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)前車(chē)距離與速度，自動(dòng)調(diào)節(jié)本車(chē)油門(mén)與制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)縱向距離的穩(wěn)定控制。

技術(shù)突破體現(xiàn)在：a.引入自動(dòng)化縱向控制，擺脫純?nèi)斯げ僮鳎?chē)距控制精度提升;b.編組規(guī)模擴(kuò)大，行駛穩(wěn)定性改善；c.適用場(chǎng)景擴(kuò)展至高速公路常規(guī)路段。

然而，橫向控制（轉(zhuǎn)向）完全依賴駕駛員，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)道級(jí)協(xié)同；無(wú)車(chē)車(chē)通信，后車(chē)僅能通過(guò)傳感器感知前車(chē)狀態(tài)，存在信息滯后；編組靈活性差，無(wú)法動(dòng)態(tài)調(diào)整規(guī)模或應(yīng)對(duì)突發(fā)路況，技術(shù)成熟度仍處于初級(jí)水平。

3.3第三階段：具備車(chē)車(chē)通信技術(shù)的貨車(chē)編組（2000s一2020s）

車(chē)車(chē)通信（V2V）基于專用短程通信（DSRC）技術(shù)，在 5.9GHz 頻段實(shí)現(xiàn)車(chē)輛間實(shí)時(shí)信息交互，傳輸內(nèi)容包括速度、位置、加速度、制動(dòng)狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通信延遲低，為精準(zhǔn)協(xié)同提供支撐。

V2V的典型技術(shù)方案如圖3所示，系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)連接多輛貨車(chē)，領(lǐng)頭車(chē)可由駕駛員控制，車(chē)輛信息通過(guò)車(chē)載傳感器獲取，用于反饋控制。前一個(gè)車(chē)輛和ACC之間的箭頭代表從雷達(dá)獲得的信息。每個(gè)CACC與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)之間的箭頭表示編組車(chē)輛之間的雙向通信，信息包括系統(tǒng)狀態(tài)和車(chē)輛參數(shù)信息。駕駛員可以手動(dòng)選擇連接CC、ACC或CACC。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障或不可預(yù)知的行為，駕駛員將被要求完全控制車(chē)輛。有時(shí)，CACC會(huì)被降級(jí)為ACC，而ACC會(huì)被降級(jí)為CC。

圖3無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)

3.4第四階段：具備車(chē)對(duì)外界技術(shù)的貨車(chē)編組（2020s—）

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，貨車(chē)編組進(jìn)入“車(chē)路協(xié)同\"新階段。車(chē)對(duì)外界（V2X）技術(shù)的應(yīng)用使車(chē)輛不僅能與其他車(chē)輛通信，還可與道路基礎(chǔ)設(shè)施（如交通信號(hào)燈、路側(cè)單元）云端平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息交互，構(gòu)建全域協(xié)同的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。

系統(tǒng)架構(gòu)上，未來(lái)編組將形成“云-邊-端”三級(jí)體系：云端負(fù)責(zé)戰(zhàn)略決策與全局優(yōu)化；邊緣節(jié)點(diǎn)（路側(cè)單元）承擔(dān)區(qū)域協(xié)同與實(shí)時(shí)響應(yīng)；車(chē)載終端執(zhí)行具體控制任務(wù)[7]。如圖4所示，每輛貨車(chē)作為信息節(jié)點(diǎn)，通過(guò)V2X技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)指令傳達(dá)、狀態(tài)反饋與動(dòng)態(tài)調(diào)整，使編組從“單一車(chē)隊(duì)協(xié)同\"升級(jí)為“全域交通協(xié)同”，為智慧物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

圖4未來(lái)貨車(chē)編組技術(shù)

4國(guó)內(nèi)外貨車(chē)編組技術(shù)研究進(jìn)展

4.1歐洲：多品牌協(xié)同與標(biāo)準(zhǔn)化引領(lǐng)

歐洲是貨車(chē)編組技術(shù)研發(fā)的先行者，憑借完善的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機(jī)制與政策支持，在技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)化方面處于全球領(lǐng)先地位。

4.1.1SARTRE項(xiàng)目

作為早期標(biāo)志性項(xiàng)目，SARTRE（SafeRoadTrainsfortheEnvironment）由沃爾沃、Ricardo等企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)參與，聚焦安全環(huán)保的公路編組技術(shù)開(kāi)發(fā)。項(xiàng)目核心目標(biāo)是解決環(huán)保、安全與擁堵三大問(wèn)題，通過(guò)三年研究，驗(yàn)證了前車(chē)跟蹤算法與穩(wěn)定跟馳算法，以及基礎(chǔ)V2V通信協(xié)議，支持速度、制動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸，為后續(xù)項(xiàng)目奠定了技術(shù)基礎(chǔ)[8]。

4.1.2ENSEMBLE項(xiàng)目（2018—2021）

ENSEMBLE項(xiàng)目是歐洲貨車(chē)編組技術(shù)走向?qū)嵱没年P(guān)鍵一步，旨在推動(dòng)多品牌貨車(chē)編組的標(biāo)準(zhǔn)化與商業(yè)化。

該項(xiàng)目實(shí)施分為6個(gè)階段，如圖5所示。

在該項(xiàng)目中，將貨車(chē)編組定義為服務(wù)層，是指物流運(yùn)營(yíng)商可以運(yùn)行的平臺(tái)，包括戰(zhàn)略層、戰(zhàn)術(shù)層和操作層，如圖6所示。

圖6貨車(chē)編組服務(wù)層

戰(zhàn)略層負(fù)責(zé)基于車(chē)輛兼容性和編組級(jí)別的編組調(diào)度高層決策，優(yōu)化油耗、行駛時(shí)間、目的地以及分析對(duì)公路交通流量和基礎(chǔ)設(shè)施的影響[9]。此外，編組的車(chē)輛路線也包含在該層中。戰(zhàn)略層采用基于云的合作ITS解決方案。

戰(zhàn)術(shù)層協(xié)調(diào)實(shí)際的編組形成（從編組尾部和通過(guò)在編組中合并）和編組解散。此外，該層可確保在平整道路上編組的緊湊性，并設(shè)置所需的編組速度和車(chē)輛間距離。

操作層涉及車(chē)輛執(zhí)行器控制（如加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等）、上述操作的執(zhí)行，以及控制編組中的單個(gè)車(chē)輛，以自動(dòng)執(zhí)行編組任務(wù)。操作層的主要控制任務(wù)是調(diào)節(jié)車(chē)輛間距離或速度，以及根據(jù)編組級(jí)別調(diào)整相對(duì)于車(chē)道或前車(chē)的橫向位置。該層的關(guān)鍵性能要求是車(chē)輛跟馳行為和隊(duì)列穩(wěn)定性（縱向和橫向），后者是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定交通流和實(shí)現(xiàn)隊(duì)列長(zhǎng)度可擴(kuò)展性的必要要求。短距離無(wú)線車(chē)載通信是該層的關(guān)鍵技術(shù)。

4.1.3企業(yè)實(shí)踐：大陸集團(tuán)與克諾爾集團(tuán)的商用化探索

2019年7月，大陸集團(tuán)與克諾爾集團(tuán)聯(lián)合開(kāi)展商用車(chē)輛編組演示，展示5項(xiàng)核心功能。a.編組成形：通過(guò)V2V通信實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)加入編組，完成間距調(diào)整與同步；b.協(xié)同駕駛：多車(chē)保持穩(wěn)定車(chē)距與速度，響應(yīng)延遲小于 0.3s;c. 緊急制動(dòng)：前車(chē)制動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)傳遞，后車(chē)同步響應(yīng)，制動(dòng)距離偏差小于 5m ;d.單車(chē)間離：支持單輛車(chē)安全脫離編組并匯入其他車(chē)道；e.整體解散：編組按預(yù)設(shè)策略有序解散，避免干擾其他交通參與者。

演示中，車(chē)輛采用多傳感器融合方案（攝像頭 + 雷達(dá) + 激光雷達(dá)）與冗余通信設(shè)計(jì)，確保復(fù)雜場(chǎng)景下的可靠專用汽車(chē)2025年第10期總第341期性。兩車(chē)最小間距控制在 50m 以內(nèi)。

4.2美國(guó)：商業(yè)化應(yīng)用加速推進(jìn)

美國(guó)將貨車(chē)編組視為自動(dòng)駕駛技術(shù)在貨運(yùn)領(lǐng)域的重要早期應(yīng)用。

4.2.1政策支持與法規(guī)突破

美國(guó)交通部（USDOT）積極推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，2016年發(fā)布的《聯(lián)邦自動(dòng)化車(chē)輛政策》首次將貨車(chē)編組納入自動(dòng)駕駛重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域；2018年的AV3.0政策進(jìn)一步明確技術(shù)測(cè)試與示范的支持措施，鼓勵(lì)各州制定適配法規(guī)。截至2020年，已有加利福尼亞、得克薩斯、佛羅里達(dá)等20多個(gè)州立法允許公開(kāi)道路貨車(chē)編組測(cè)試，這為技術(shù)驗(yàn)證提供法律保障。

4.2.2Peloton Technology：L4級(jí)自動(dòng)列隊(duì)方案

Peloton是美國(guó)貨車(chē)編組技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)，2019年發(fā)布L4級(jí)AutomatedFollowing解決方案，連接一輛全自動(dòng)跟隨行駛的卡車(chē)與一輛由駕駛員控制的領(lǐng)頭卡車(chē)，使兩輛卡車(chē)列隊(duì)行駛。V2V鏈接允許由駕駛員駕駛的領(lǐng)頭卡車(chē)引導(dǎo)隨行卡車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)，并連接卡車(chē)之間的安全系統(tǒng)，而且延遲時(shí)間短。Peloton獨(dú)特的方法將領(lǐng)頭卡車(chē)中的人類駕駛員經(jīng)驗(yàn)與最先進(jìn)的傳感器和隨行卡車(chē)中的硬件結(jié)合起來(lái)，極大地簡(jiǎn)化了部署獨(dú)立SAEL4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的許多技術(shù)挑戰(zhàn)。該解決方案能適應(yīng)各種路線、天氣條件和交通條件，比單個(gè)車(chē)輛L4級(jí)解決方案擴(kuò)展速度更快。

4.2.3Locomation：駕駛員接力與商業(yè)化規(guī)劃

卡車(chē)技術(shù)供應(yīng)商Locomation公司2020年8月和美國(guó)卡車(chē)物流公司W(wǎng)ilsonLogistics進(jìn)行了一次試點(diǎn)計(jì)劃，首次使用了自動(dòng)接力車(chē)隊(duì)（ARC系統(tǒng)）運(yùn)送商業(yè)貨物，兩輛WilsonLogistics卡車(chē)（后車(chē)有駕駛員）沿著I一84高速公路行駛了420英里（約 675km ，如圖7所示。ARC系統(tǒng)只需要一名駕駛員駕駛牽頭卡車(chē)，而隨后的數(shù)輛卡車(chē)以全自動(dòng)駕駛的方式進(jìn)行跟隨行駛，并使用專用近距離通信（DSRC）技術(shù)互相連接。

圖7Locomation公司貨車(chē)編組試點(diǎn)

當(dāng)ARC系統(tǒng)啟用時(shí)，只有領(lǐng)頭駕駛員才主動(dòng)參與駕駛。隨行卡車(chē)則由ACR系統(tǒng)控制，其駕駛員可以交出車(chē)輛控制權(quán)，此時(shí)，隨行卡車(chē)達(dá)到L4自動(dòng)駕駛級(jí)別。達(dá)到設(shè)定的時(shí)間間隔后，兩輛卡車(chē)互換位置。第二名駕駛員會(huì)接管車(chē)隊(duì)的控制權(quán)，而此前領(lǐng)頭車(chē)輛的駕駛員就可以交出控制權(quán)。

4.3日本：分階段推進(jìn)商業(yè)化

日本通過(guò)政府主導(dǎo)的技術(shù)路線圖，明確貨車(chē)編組發(fā)展路徑，注重技術(shù)實(shí)用性與法規(guī)適配性。

4.3.1政策規(guī)劃：ITS路線圖與商業(yè)化目標(biāo)

日本政府自2014年起每年發(fā)布ITS倡議/路線圖，2018年版明確了貨車(chē)編組商業(yè)化時(shí)間節(jié)點(diǎn)：2021年實(shí)現(xiàn)有人駕駛編組，2022年實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛編組。2020年版進(jìn)一步細(xì)化技術(shù)要求，包括駕駛責(zé)任劃分、控制算法標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試流程等，為技術(shù)落地提供政策指引。

商業(yè)化分為三階段推進(jìn)：第一階段引入有人跟隨編組，后車(chē)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，必要時(shí)接管；第二階段實(shí)現(xiàn)有人駕駛編組的自動(dòng)換道功能，提升編組靈活性；第三階段推廣無(wú)人跟隨編組，后車(chē)無(wú)需駕駛員。

4.3.2NEDO項(xiàng)目：技術(shù)研發(fā)與試驗(yàn)驗(yàn)證

新能源與工業(yè)技術(shù)發(fā)展機(jī)構(gòu)（NEDO）在“節(jié)能ITS技術(shù)項(xiàng)目\"（2008一2012年）中，聯(lián)合五十鈴、日野、三菱扶桑、UD卡車(chē)4家企業(yè)，開(kāi)發(fā)包括縱向控制、橫向控制、應(yīng)急處理的貨車(chē)編組核心技術(shù)。

在試驗(yàn)中，成功實(shí)現(xiàn)了大型貨車(chē)以 80km/h 速度、4m 車(chē)距的穩(wěn)定行駛，驗(yàn)證了技術(shù)可行性。

4.3.3無(wú)人編組技術(shù)突破

基于上述技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)，國(guó)土交通省（MLIT）和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)省（METI）自2017年開(kāi)始在高速公路上進(jìn)行貨車(chē)編組的現(xiàn)場(chǎng)操作測(cè)試（圖8）。項(xiàng)目最終以實(shí)現(xiàn)無(wú)人跟隨車(chē)輛的貨車(chē)編組為目標(biāo)，在各種路況下逐一驗(yàn)證了車(chē)輛編組技術(shù)。從2017年到2018年，試驗(yàn)驗(yàn)證了載人跟隨車(chē)輛的貨車(chē)編組所需的技術(shù)，如縱向自動(dòng)控制（CACC，L1級(jí)）、縱向/橫向自動(dòng)控制（CACC + LKA，L2級(jí)）。試驗(yàn)是在多條高速公路上進(jìn)行的，車(chē)隊(duì)之間的車(chē)輛間隔時(shí)間設(shè)置為1.6s（車(chē)輛間隔距離為 30～35m ）。

圖8現(xiàn)代貨車(chē)編組測(cè)試

自2018年以來(lái)，測(cè)試驗(yàn)證了貨車(chē)與無(wú)人駕駛車(chē)輛編組所需的技術(shù)。無(wú)人駕駛編組行駛時(shí)，車(chē)距比有人駕駛編組短（車(chē)輛間隔時(shí)間為 0.5s ），消除了跟車(chē)駕駛員因車(chē)距短而引起的壓力或恐懼。此外，無(wú)人駕駛編組行駛還引人并驗(yàn)證了最小風(fēng)險(xiǎn)機(jī)動(dòng)（MRM）技術(shù)，該技術(shù)可在設(shè)備故障或普通車(chē)輛中斷編組的情況下自動(dòng)減速和停止跟車(chē)。

4.4韓國(guó)：車(chē)輛協(xié)同與安全控制創(chuàng)新

韓國(guó)依托汽車(chē)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，聚焦車(chē)輛協(xié)同控制與安全機(jī)制，推動(dòng)貨車(chē)編組技術(shù)快速發(fā)展。

當(dāng)后方卡車(chē)接近領(lǐng)頭卡車(chē)時(shí)，編隊(duì)模式就會(huì)啟動(dòng)，編隊(duì)操作就會(huì)開(kāi)始。一旦編隊(duì)模式啟動(dòng)，后方卡車(chē)會(huì)與前方卡車(chē)保持 16.7m 的距離，并根據(jù)領(lǐng)頭車(chē)輛的加減速情況實(shí)時(shí)微調(diào)。駕駛員無(wú)需踩油門(mén)或剎車(chē)，極大地減輕了在道路上的疲勞，提高了安全性。此外，該模式還會(huì)激活車(chē)道保持技術(shù)，讓后方車(chē)輛駕駛員的手能夠離開(kāi)方向盤(pán)[10]。

有了車(chē)輛編隊(duì)技術(shù)，還可以無(wú)縫管理其他車(chē)輛在卡車(chē)之間插入或插出。如果一輛車(chē)突然插入了卡車(chē)車(chē)隊(duì)中，后方卡車(chē)會(huì)自動(dòng)將其與領(lǐng)頭卡車(chē)的距離擴(kuò)大到至少25m 。如果領(lǐng)頭卡車(chē)由于意外情況，突然緊急停車(chē)，該技術(shù)還可以讓后方跟隨的卡車(chē)減速并停下。

4.5中國(guó)：早期探索與標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證

當(dāng)前，我國(guó)貨車(chē)編組技術(shù)仍處于起步階段，以企業(yè)合作與標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證為主要特征，技術(shù)水平與歐美日存在差距。

4.5.1標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證與試驗(yàn)實(shí)踐

2019年5月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛功能測(cè)試方法及要求第3部分列隊(duì)跟馳功能》公開(kāi)驗(yàn)證試驗(yàn)在天津西青區(qū)舉行，這是我國(guó)首次大規(guī)模商用車(chē)列隊(duì)跟馳標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證，東風(fēng)商用車(chē)、福田、中國(guó)重汽三家企業(yè)各派出3輛重卡，共9輛車(chē)參與測(cè)試（圖9）。

圖9中國(guó)貨車(chē)編組試驗(yàn)

該次測(cè)試內(nèi)容包括列隊(duì)加速、列隊(duì)減速及列隊(duì)換道，由3輛車(chē)通過(guò)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)組成車(chē)隊(duì)，頭車(chē)為人工駕駛模式，后方車(chē)輛需在自動(dòng)駕駛模式下根據(jù)前車(chē)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)加速、換道和制動(dòng)操作，同時(shí)全程保持合理車(chē)距。與傳統(tǒng)汽車(chē)封閉場(chǎng)地測(cè)試不同，本次列隊(duì)跟馳標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)驗(yàn)證試驗(yàn)采用公開(kāi)道路，全長(zhǎng) 4km ，雙向6車(chē)道，全程包含3個(gè)交叉路口，并包含有坡道、彎道等，對(duì)車(chē)輛的行駛能力具有較大的挑戰(zhàn)。測(cè)試條件為公開(kāi)道路（ 4km 雙向6車(chē)道，含交叉路口、坡道、彎道），模擬真實(shí)交通環(huán)境。

5我國(guó)貨車(chē)編組技術(shù)發(fā)展需求與策略

5.1核心科技需求

對(duì)我國(guó)貨車(chē)編組運(yùn)行條件進(jìn)行分析，可從以下三方面入手：

a.道路設(shè)施適配性：評(píng)估現(xiàn)有高速公路的車(chē)道寬度、標(biāo)志標(biāo)線、路側(cè)通信設(shè)施等對(duì)編組技術(shù)的支撐能力，明確改造需求。例如，分析彎道半徑、坡度對(duì)編組行駛穩(wěn)定性的影響，確定適用路段標(biāo)準(zhǔn)。

b.法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比：系統(tǒng)梳理歐美日貨車(chē)編組的法規(guī)體系（如美國(guó)FMCSA的自動(dòng)化車(chē)輛政策、歐盟的CITS法規(guī)等），對(duì)比我國(guó)現(xiàn)行《道路交通安全法》等法規(guī)的差異，提出修訂建議，重點(diǎn)解決責(zé)任認(rèn)定、測(cè)試許可等問(wèn)題。

c.技術(shù)適用性評(píng)估：結(jié)合我國(guó)貨運(yùn)車(chē)輛構(gòu)成（重型貨車(chē)占比高）物流場(chǎng)景（城間干線為主）特點(diǎn)，研究不同編組規(guī)模（25輛）控制策略（CACC/V2X）的適用性，提出符合國(guó)情的技術(shù)路線。

完善的標(biāo)準(zhǔn)體系是技術(shù)推廣的前提，需重點(diǎn)構(gòu)建三大類標(biāo)準(zhǔn)，即通信標(biāo)準(zhǔn)、控制標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

聚焦影響編組安全性與效率的核心性能，從行駛穩(wěn)定性、協(xié)同控制算法、安全冗余設(shè)計(jì)等方面開(kāi)展深入研究。

5.2發(fā)展策略建議

分階段推進(jìn)路徑要遵循“從易到難、從有人到無(wú)人、從小車(chē)到大車(chē)”的原則，分階段推進(jìn)。考慮到輕型與重型商用車(chē)的技術(shù)差異，建議按“從小車(chē)到大車(chē)”的路徑推進(jìn)：初期以輕型商用車(chē)為切入點(diǎn)，其車(chē)身短、重量輕，對(duì)控制精度要求較低，易實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，積累運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)；中期拓展至中型貨車(chē)，逐步提升控制算法與傳感器性能，適應(yīng)更復(fù)雜的行駛需求；長(zhǎng)期攻克重型貨車(chē)編組技術(shù)，解決長(zhǎng)軸距、大質(zhì)量帶來(lái)的制動(dòng)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定性控制難題，實(shí)現(xiàn)全類型車(chē)輛覆蓋[4]。

推動(dòng)技術(shù)發(fā)展需構(gòu)建“政產(chǎn)學(xué)研用\"協(xié)同生態(tài)。將貨車(chē)編組納入國(guó)家智能交通發(fā)展規(guī)劃，設(shè)立專項(xiàng)基金支持核心技術(shù)研發(fā)，優(yōu)化法規(guī)環(huán)境;鼓勵(lì)廠商、科技公司、物流企業(yè)組建聯(lián)盟，聯(lián)合開(kāi)展技術(shù)研發(fā)與場(chǎng)景測(cè)試，如建立跨企業(yè)的貨車(chē)編組技術(shù)創(chuàng)新中心。在高速公路試點(diǎn)部署路側(cè)通信與感知設(shè)施，建設(shè)智能測(cè)試示范區(qū)，為技術(shù)驗(yàn)證提供支撐。

6結(jié)語(yǔ)

貨車(chē)編組技術(shù)作為智能交通領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新，通過(guò)自動(dòng)化控制與車(chē)路協(xié)同技術(shù)，實(shí)現(xiàn)降低燃油消耗、提升道路效率、增強(qiáng)交通安全的多重效益，已成為全球交通運(yùn)輸業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心方向。歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)多年技術(shù)研發(fā)與大規(guī)模試驗(yàn)，在多品牌協(xié)同、跨境示范、商業(yè)化路徑等方面取得顯著成果，形成清晰的技術(shù)路線與標(biāo)準(zhǔn)體系。

我國(guó)貨車(chē)編組技術(shù)尚處于早期探索階段，雖已開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證與初步試驗(yàn)，但在核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)等方面仍存在短板。為推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，需聚焦運(yùn)行條件分析、標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建、關(guān)鍵性能研究三大科技需求，按“從易到難、從有人到無(wú)人、從小車(chē)到大車(chē)”的路徑穩(wěn)步推進(jìn)，同時(shí)構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

未來(lái)，隨著5G、人工智能等技術(shù)的成熟，貨車(chē)編組將向全域協(xié)同、智能調(diào)度的方向演進(jìn)，成為智慧物流網(wǎng)絡(luò)的核心支撐。我國(guó)應(yīng)抓住技術(shù)變革機(jī)遇，加快自主創(chuàng)新，縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，推動(dòng)交通運(yùn)輸業(yè)向高效、綠色、安全的智能化時(shí)代邁進(jìn)。

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