一种用于无人自动驾驶货运的地下通道及其系统的制作方法

本发明涉及自动驾驶、道路交通及城市物流配送等技术，具体涉及一种用于无人自动驾驶货运的地下通道及其控制系统，利用自动驾驶技术及地下通道来解决端至端的自动化货运问题，提出系统化的解决方案。

背景技术：

随着城市的发展，城市货运交通作为城市交通的重要组成，发挥越来越重要的作用。一方面，电子商务的发展，使得快递业务等迅猛发展，但传统配送面临着配送效率低，配送服务质量差、社会影响问题等。对于港口城市，大型集装箱港口大都依城而建，与城市高度重叠，港口陆路集疏运交通需要大量穿越城市或占用城市道路资源；港口集疏运模式不合理，公路运输比例过高，城市和港口矛盾突显，以地面集卡车为主的货运交通带来了交通拥堵、交通安全、环境污染等系列问题，港口城市综合环境日益恶化。此外，城市货运还将面临着劳动力不足以及因人工成本带来货运成本高昂等问题。

如何解决城市货运带来的负面问题，需要可持续的新型货运方式。本发明提出一种自动驾驶货运结合地下通道的新型货运模式，利用城市地下空间尽可能减少对城市现状的影响，且采用专用通道、专用路权的形式，避免其他干扰，并采用人工驾驶与自动驾驶相结合的双模式，能够解决当前自动驾驶技术局限性的问题，在专用道上采用自动驾驶能够极大提高运输效率，在园区或城市道路采用人工驾驶，提高运输安全。本发明提出的对港口、城市配送等物流运输的自动驾驶解决方案，具有广阔的市场应用前景。

技术实现要素：

本发明提出一种用于无人自动化货运的地下通道，采用自动驾驶与人工驾驶相结合的双模式运输制式，通过设置模式转换区实现自动驾驶与人工驾驶的切换。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于无人自动化货运的地下通道，所述地下通道内为自动驾驶区，其特征在于地下通道的端部设置模式转换区，所述模式转换区用于分隔人工驾驶区和自动驾驶区，所述模式转换区内包括人行区以及位于人行区两侧的车道，所述人行区与其两侧车道之间设置隔离设施，所述人行区和自动驾驶区之间也设置隔离设施，所述人行区和人工驾驶区之间设人员出入口，人行区两侧的车道设有若干个停车位，人行区与其两侧车道之间的隔离设施中设有与所述停车位配合的屏蔽门。

进一步地，模式转换区的每个车位均配置车辆引导系统，结合红外探测，确保车辆停放至准确位置。

进一步地，在模式转换区的两侧设置蓄车区,用于高峰时间以避免拥堵，临时停放，起到削峰功能。

进一步地，地下通道的车道宽度设计为3.1m，且为双向两车道。

本发明的另一目的在于提供一种用于无人自动化货运的系统，采用自动驾驶与人工驾驶相结合的双模式运输制式，通过设置模式转换区实现自动驾驶与人工驾驶的切换。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于无人自动化货运的系统，其特征在于所述系统包括

自动驾驶运输装备，所述自动驾驶运输装备采用自动驾驶两用集卡制式，采用v2x技术实现对车辆的远程控制以及车辆与车辆之间的通信控制，兼顾自动驾驶和人工驾驶两种模式；

地下通道，所述地下通道内为自动驾驶区；

货运终端，所述货运终端包括模式转换区和蓄车区，所述模式转换区用于分隔人工驾驶区和自动驾驶区，所述模式转换区内包括人行区以及位于人行区两侧的车道，所述人行区与其两侧车道之间设置隔离设施，所述人行区和自动驾驶区之间也设置隔离设施，所述人行区和人工驾驶区之间设人员出入口；人行区两侧的车道设有若干个停车位，人行区与其两侧车道之间的隔离设施中设有与所述停车位配合的屏蔽门；所述蓄车区设置于模式转换区两端，用于临时停放车辆，避免拥堵。

进一步地，模式转换区的每个车位均配置车辆引导系统，结合红外探测，确保车辆停放至准确位置。

进一步地，所述系统还包括配套设备设施，以实现运输过程中相关各子系统之间的信息共享和协调互动功能，所述配套设备设施包括：自动驾驶行驶车辆监控系统、闭路电视系统、无线通讯系统、环境与设备监控系统、信息显示系统、火灾自动报警系统。

本发明的优点是，提出了自动驾驶与人工驾驶相结合的双模式运输制式，通过设置模式转换区实现自动驾驶与人工驾驶的切换，并通过地下专用通道满足自动驾驶高效的运输，并极大减少地下通道的建设规模。具体工程可根据物流园区或港口等现状进行灵活设计，系统安全性、信息化程度高，后期应用拓展性强，对于提升物流园区、港口及城市配送等整体运输效率具有重要作用。该系统简单，应用价值高，适合大规模推广。

附图说明

图1为本发明的整体系统示意图；

图2为本发明系统运输组织模式图；

图3为本发明中模式转换区平面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

本发明的一种用于无人自动化货运的系统，包括自动驾驶运输装备、地下通道、货运终端及配套设备设施等。

具体的技术方案包括：

1、自动驾驶运输装备采用自动驾驶两用集卡制式，在传统集卡基础上增加自动化控制系统，采用v2x技术实现对车辆的远程控制以及车辆与车辆之间的通信控制，同时也能满足人工驾驶的工况，即兼顾自动驾驶和人工驾驶两种模式，适应不同场景的运输需求。

自动驾驶模块设计中，设计一套完整的智能卡车系统方案，独立实现智能卡车自动驾驶功能。首先通过环境感知系统获取视觉和雷达传感器数据信息，构建驾驶态势图；并将其输出到智能决策和控制执行系统，该系统通过综合考虑当前车辆状态、周边目标行为、道路状况等全局信息，对驾驶态势进行进一步构建及维护。

利用车辆互联互通系统实现车辆内部各系统、车辆和驾驶人及和外界环境的信息交互，主要以can通信为主，结合以太网和中央网关实现电子电气系统的实时性和兼容性优化，利用3g/4g通信实现车联网系统的构建。

利用车载中控高清大屏优势，构建人机交互系统，通过can通信形式，实时获取和显示当前车辆运行情况，并通过图像显示、语音播报的形式及时准确的反馈当前车辆自动驾驶的提示信息。

2、地下通道根据自动驾驶两用集卡的运输要求，在地下通道内采用无人自动驾驶模式，驾驶人不进入地下通道，车辆运动完全由计算机控制，因此车辆能够实现类似轨道交通的更精准轨迹控制，这样可以可极大缩小车道宽度和侧向净宽，车道宽度设计为3.1m，且单车道即可满足通行需求。通道结构形式可采用盾构法或明挖等。地下通道内部由于无人驾驶，在隧道内的通风、照明设施等方面可以大幅度降低标准，其中通风设施可设置与盾构隧道两端的工作进内，照明方面设置一般应急照明即可。

3、货运终端是自动驾驶货运系统与物流园区物流作业的衔接过渡区域。其特征在于一方面通过设置模式转换区实现自动驾驶与人工的模式切换，并严格划分自动化区与非自动化区的作用；采用隔离设施进行空间分隔，在指定出入口供驾驶人上下车，通过门禁等措施，确保自动化区为全封闭区；并对转换区中的每个车位配置车辆引导系统，结合红外探测，确保车辆停放至准确位置。另一方面设置蓄车区,用于高峰时间以避免拥堵，临时停放，起到削峰功能。

4、配套设备设施可以实现运输过程中相关各子系统之间的信息共享和协调互动功能，使运营管理人员能够更加方便、有效的监控管理整条线路的运作情况。主要包括：自动驾驶行驶车辆监控系统、闭路电视系统、无线通讯系统、环境与设备监控系统、信息显示系统、火灾自动报警系统等。

实施例：如图1所示，本实施例涉及一种用于在物流园区间进行无人自动货运的地下通道及其货运系统。该系统包括自动驾驶运输装备、地下通道、货运终端及配套设备设施等。

如图2所示，假设车辆在物流园区a中的a1作业区装货完成后需到b物流园区b1进行卸货作业。

当物流园区a中a1作业区的自动驾驶两用集卡装货完成后，由驾驶人采用人工驾驶模式将该卡车驾驶至模式转换区c1（如图3），假设预停车位为1号车位，当驾驶车辆到达1号车位时，驾驶人通过车辆引导系统将车辆停放在准确位置，经过系统提示确认后，驾驶人将车辆运行模式调整为自动驾驶模式并离开车辆，此时系统会将1号车位对应的屏蔽门打开，驾驶人下车进入人行区，车辆驶离模式转换区进入地下通道进行自动驾驶作业。

当自动驾驶两用集卡由地下通道进入模式转换区c2再次进行驾驶模式的切换，假设预停车位为1号车位，则自动驾驶两用集卡依据车辆引导系统自动驾驶进入1号车位并准确停放，系统提示确认位置停放无误后，1号车位对的屏蔽门被打开，在1号车位对应的人行区内等待的驾驶人接管车辆，根据系统调度任务将驾驶人集卡驾驶至物流园区b中b1作业区进行卸货。卸货完成后，本次运行过程结束。

本发明的优点是，可实现物货运的无人自动化运输，系统的实现可在现有物流园区基础上进行无缝对接，具体的工程实践可根据物流园区现状进行灵活设计，系统安全性、信息化程度高，后期应用拓展性强，对于提升物流园区整体运输效率具有重要作用。该系统结构简单，应用价值高，适合大规模推广。