让物流人更有尊严：自动驾驶卡车如何构建新一代人工智能物流网络？
发布时间：2022-01-05 415 次浏览
导读
国家物流枢纽和国家高速公路网络，构成了强大的物流运输网络，但这个物流运输网络中仍存在着诸多尚待解决的痛点。
面对这些痛点，主线科技CEO张天雷表示，传统物流已经遇到发展瓶颈，目前面临着货车运营成本高，司机短缺，交通事故频发等多个难题，而“新一代人工智能物流网络”就是解决这些难题的答案。“新一代人工智能物流网络”不仅将让物流运输网络更高效，还能让物流行业的一线从业者更有尊严。
主线科技CEO张天雷
（12月17日，罗戈网举办了“2021 第四届中国物流科技创新企业年会暨物流资本峰会”，本文根据现场速记整理完成）
一、关于主线科技
许多人对我们公司的名字表示不解，不明白“主线”二字背后的意义。
其实这是一个非常有程序员特色的名字，在程序员的工作中，其中最关键的程序叫主线，其它的都叫分支，所以我们叫主线科技，这个名字背负着我们的期许。
主线科技是一家非常典型的自动驾驶卡车公司，我们这个团队从事无人驾驶技术研发与应用已经有十多年的时间。在这个过程中，我们基于物流场景做出了很多可落地应用的产品与方案，我们希望把我们的产品与应用场景连在一起，并运用数字化的手段形成一张新的人工智能物流网络。
2017年，主线科技成立，因为自身过硬的专业素质以及所处广阔赛道，参与我们融资的投资方都是能提供给我们很多战略资源支持的产业资本。
在最初天使轮的时候，人工智能国家队科大讯飞给予了我们资本支持，也给予了我们强有力的行业背书。融资进行到A轮时，我们想如何解决自动驾驶卡车量产的难题，汽车领域的头部产业资本蔚来资本和博世创投给予了我们支持。为了融入物流行业，获取资源，加速自动驾驶落地，我们找到了物流领域的产业巨头普洛斯。将这些资源与我们自身优势结合起来以后，主线科技在技术、业务、生态合作等都取得了极大的突破。
到目前为止，我们在三个方面取得了引以为傲的的成绩：
1、技术扎实。我们现在是科技部唯一一个高速公路自动驾驶的货车应用试点承担单位。
2、规模领先。我们在国内拥有最大商业落地规模的自动驾驶卡车运行集群。
3、生态完善。我们跟很多家物流企业和车队签约合作，积极打造智能运力网络。
在团队人员配置方面，主线科技的程序员们组成了一个“老中青”结合的团队，李德毅院士是我们的首席科学家。团队中的核心成员毕业于清华大学计算机系。清华大学有一个名字听起来比较难懂的实验室——“不确定性人工智能实验室”。这个实验室专注于研究人工智能中各种自动化解决不了的问题，过去十年，我们一直在实验室工作，尝试在自动驾驶领域的智能感知、智能定位和智能控制等方面取得创新，试图让这些创新技术能够在真实场景中得到应用。如今，我们为了这个目标又一次相聚在主线科技。
二、新一代人工智能物流网络
我们国家现在正处在从传统物流向数字化物流升级的过程中，现有的物流产业依然存在诸多痛点，所以我们提出了“新一代人工智能物流网络”这个概念。
中国的交通运输基础设施非常不错，现有上百个物流枢纽，连接超十六万公里的高速公路，这些物流枢纽和高速公路的传统基础设施构成了我们过去10年飞速增长的物流运输网络。根据统计数据，2020年全国社会物流总额有300万亿，70%左右由卡车进行运输，公路运输仍占主导地位。
传统物流产业的发展主要依靠堆人、堆车的粗暴模式，由有经验的老师傅组织生产管理，我们把它归类为依赖人工的汗水物流。而汗水物流如今遇到了发展瓶颈，主要有三大痛点：
1、成本高，增长快。现在中国的货车运营成本很高，毛利率基本在个位数，很多个体司机只能维持生计。
2、招聘难，管理难。货车司机从业人数持续下降，运力不足。
3、风险高，货车交通事故频发，造成的经济及安全后果严重。
所以，如何用技术去推动这个存在诸多痛点的物流产业实现智能化升级，这是我们思考的方向。我们能不能利用自动驾驶技术，把已经做得非常好的交通运输基础设施做一些数字化升级，最后连接起来，形成智能物流网络。
为此，我们提出了智能物流网络的一整套框架，底层支持整合了深度学习、驾驶认知和数据闭环等基础技术，然后向上形成独特的感知定位和控制技术，最后形成了面向封闭场景和半开放场景的两套解决方案。
那么这个智能物流网络最终是否能实现呢？其实，中国的高铁网络已经做好了榜样，我们希望打造出和高铁网络一样的智能物流网络。理论上，无论你选择哪个站点，我都能准时高效地把你的货物送达。这是一张一站式智能高效、按需计费、经济安全且让从业者更有尊严的物流网络，我们把它称为“新一代人工智能物流网络”。
三、自动驾驶卡车破局而生
主线科技面向真实场景需求，与主流的商用车主机厂及供应商合作打造了三款自动驾驶卡车，其中两款面向物流枢纽应用，另一款面向高速干线物流场景。
自动驾驶卡车工作的基本原理和人类驾驶员从事驾驶的行为方式是一致的。我们研发了一套L4级自动驾驶软硬件系统“Trunk Master”，可以具象地理解成为我们为卡车配备了看不见的“人工智能虚拟司机”。人类驾驶员在操控车辆的过程中，需要感知周边环境，然后形成精准定位，最后精准控制车辆。
同理，我们的“人工智能虚拟司机”在操控车辆完成任务的过程中，需要有媲美人类老司机的感知技术、定位技术、精准控制技术。人有人脑，人工智能虚拟司机则有一个“驾驶脑”，这就是我们做的一款硬件产品——L4级自动驾驶域控制器，具备强大的计算与任务处理能力，可以在车上代替人类驾驶员完成动作的执行。
由上图可以看出，自动驾驶卡车所感知的世界，其实是一个对真实场景进行全场景三维化重建的高精度世界。我们为自动驾驶卡车配备了充分冗余的传感器硬件，一整套基于相机、激光雷达和毫米波雷达、超声波雷达以及组合导航的多传感器融合感知定位方案，以确保我们的自动驾驶卡车能够看得更远、更快、更全，无论是雨天、雾天、雪天或夜晚等恶劣场景。
如今，经过我们在真实应用场景下的丰富测试与商业化运营，自动驾驶卡车在赋能物流运输方面已经展现出巨大的商业价值和市场潜力。
1、智能高效。自动驾驶卡车不仅可以释放劳动力，还可以实现强大的智能化管理，从而提升运输效率，改善运输品质。
2、安全稳定。自动驾驶卡车具备多重安全冗余机制，通过智能感知等技术可以有效降低交通事故发生率，同时实现稳定持久的运输作业。
3、经济节能。自动驾驶卡车不仅可以“省人”，还可以通过AI算法优化驾驶策略，实现节油。从我们目前的运行数据统计来看，自动驾驶卡车在这方面有非常确定性的进步。
我们希望做好我们擅长的“技术活”，让我们的自动驾驶卡车依托两个场景（港口物流枢纽和高速干线物流场景），以及未来可能拓展的城区物流场景，真正搭建起一个无边界的自动驾驶货运网络，也就是新一代人工智能物流网络。
四、赋能智慧物流枢纽
我们面向封闭物流枢纽场景打造了两款新能源自动驾驶卡车。
一款是保留了驾驶舱的无人驾驶电动集卡，支持人机共驾，不仅可以完全无人驾驶作业，也可以让人类司机驾驶这款车去完成其它任务。另一款没有驾驶舱的ART人工智能运输机器人，是根据港口客户建设新一代智能化集装箱码头需求而定制的量产车型，可以全天候运行，正反双向行驶，还可以斜向灵活行驶，更加柔性化地适配了港口码头集装箱运输作业工艺。
为了方便港口客户更好地运营我们的自动驾驶卡车，我们还研发了“一朵云”，即云端运营管理平台，客户可以在远程对车辆进行实时管理，实现数字化运维。以前的生产工作运营人员需要在现场管理车辆，即使在极为严寒的冬天，他们也要穿着厚厚的大衣在现场工作，但现在，他们可以更有尊严、也相较更舒适地坐在类似机场塔台的中控室完成监控工作。
截止目前，我们一共在港口物流枢纽部署了超100台车，是目前全球落地规模最大的港口无人驾驶卡车集群。我们率先部署落地的项目是天津港，2020年1月，我们完成了天津港25台无人驾驶电动集卡交付运营；同年，我们又向宁波舟山港交付13台无人驾驶电动集卡。今年，我们又向天津港全球首个零碳智慧码头交付了60台ART人工智能运输机器人和6台无人驾驶集卡。
到目前为止，我们做了两个灯塔项目。我们的无人驾驶集卡已经帮助客户运了将近50万个箱子，根据客户自己的统计数据，码头整体作业效率大概提高了30%左右。另外，我们作为专家团队，和天津港集团、中汽中心向有关部委联合申请，支持天津港成为现在中国唯一一个港口自动驾驶示范区，为港口自动驾驶技术应用树立标杆。
五、公路货运智能化升级
在我们的干线物流场景规划中，我们想率先打通京沪线和京港澳线，因为这是中国非常重要的黄金干线，然后我们期望把成渝地区、长江中游城市群和长三角城市群打通，逐步形成一张覆盖中国经济发达区域的自动驾驶货运网络。
目前，主线科技已打造了一支近50辆规模的干线物流自动驾驶卡车车队，并携手京东物流、德邦快递、申通快递等合作伙伴开展专线运输业务，累计运输里程突破120万公里，超过1500次单边循环。我们联合合作伙伴一起取得了北京市首批高速公路公开道路测试牌照。
同时，我们也打造了支持车队级运营管理的Trunk Cloud 运营服务平台。通过这个云平台，运营人员不仅可以看到自动驾驶卡车的在途情况，实时监控车队运行状态，同时，运营人员也可以通过平台实现财务结算、数据统计等一系列功能。更重要的是，我们与主机厂一起合作，根据部署在车辆上的大量终端设备，正向研发出了数据采集和分析系统，通过系统我们可以实时知道车辆每一厘米前进的状态，能够尽早发现需要预警的问题。
我们目前也专注于研究卡车高速编队自动驾驶技术，这是世界上比较领先的技术，原先只有欧盟在做。我们从2019年开始研究这项技术，并入选了国家科技部十三五重点研发计划。现在，我们的技术可以支持4-5辆卡车自动组成编队，领头车辆可以有人驾驶，也可以无人驾驶，随行卡车则可以近距离安全地跟随领头车辆无人驾驶，可以大幅实现降本增效。这种技术也俗称”公路火车“。
六、主线的使命与道路
某种意义上，我们是非常纯粹的算法公司，希望我们的算法能够做成一个硬件产品，最后能够真正在物流领域得到应用。如今，每天大概有一千万辆卡车，三千万卡车司机在路上奔波，这与每个人的生活息息相关。所以，我们希望运用自己的技术为整个物流行业，也为我们的社会和人民的生活带去一些帮助。
中国的高铁网络已成为当之无愧的国家名片，我们也希望，将来基于自动驾驶卡车打造的“新一代人工智能物流网络”也能媲美高铁，让智能物流成为国家的崭新名片。
作者 | 张天雷 整理 | 物流沙龙 此文系作者个人观点，不代表物流沙龙立场
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