基于5G实现的全自动化物流运输

2019-05-06 11:00

  物流运输的全自动化控制依赖于无人驾驶技术,包括物流货车自动化驾驶、物流车队编队行驶、无人机快递系统以及远程物流节点控制等等。无人驾驶技术是电气自动化技术在交通运输行业的一个重要领域。物流运输过程中,物流车辆内置中央处理器,可以自主控制车辆进行加减速、转弯、临时制动等驾驶操作,完全可以脱离驾驶员,所有数据计算都是通过网络远程操控物流车辆的驾驶行为。物流中除了运输货物的交通工具需要无人驾驶技术,还包括快递、外卖等无人机派送系统等等。

  全自动化控制的物流运输相比传统运输行业,主要目的是解放物流公司驾驶员、快递派送人员以及外卖派送人员的双手,利用计算机进行运输路径的规划和决策,利用智能计算完成对临时环境的分析,显得更加安全和高效。如图3.9所示,传统物流运输和全自动化控制的物流运输区别在于更智能、更高效的全自动化特征。

  

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  无论是自动化驾驶还是其他智能驾驶技术都需要车联网技术的支撑,车联网技术能够使 得物流中的车辆或者无人机等设备被轻易接入网络平台,远程的控制中心能够对其进行调度规划,并且下发必要指令。5G作为新一代高效性能的移动通信技术,可以使得物流运输使用的车辆能够突破非视距感知、数据信息即时共享等技术的智慧化进程瓶颈,助力实现物流运输全自动化的局面。

  车联网其实是以运输汽车作为载体而实现的服务技术,能够实现人、路、车之间的数据交互,需要强有力的数据通信技术。车联网采取的数据传输技术有很多,但是无线移动通信技术一直被认为是车联网的最佳选择。因此基于V2X车联网技术实现的无人驾驶体系是物流应用的最佳选择,V2X最开始是基于4G开发即LTE-V2X,这种车联网模式能重复使用现有的基站架构和频谱,节省硬件资源。

  5G将在4G的LTE技术上优化推行,因此5G更能推进这种车联网模式以及无人驾驶技术在新一代物流中使用,主要解决物流运输中车辆之间的“共享传感”问题,可以有效地将自动化驾驶物流车辆的雷达等探测设备从数十米的视距扩展到上百米,同时低时延、高带宽的5G能够提升物流车辆载入AI系统的效能,能够在复杂的运输环境下实现自动化物流运输。基于5G网络下的V2X车联网物流传输场景具体结构如图3.10所示。

  

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  5G主要用于物流运输的终端通信,即运输车辆和远程的云控制中心以及物流应用服务进行数据交互和通信的过程,终端负责采集数据、接受指令以及发送信息,数据主要包括路况场景以及车辆状况等等。应用服务和云控制中心仍可以采用有线以太网通信。结构中采用5G通信的主要原因是5G能够满足车联网环境需要的自组织网络构建、数据即时共享海量传输以及低时延高可靠等优质性能。

  无人驾驶技术是5G应用场景中最难实现的子场景,所以本文认为这一场景将会在5G应用最后一阶段实现,因为超低时延的环境才能保证新一代物流行业完全具有全自动化运输的条件。因为5G在技术层面上具有切片技术和低时延特性,所以一直被认为是无人驾驶全面商用的契机,但是无人驾驶不是因为技术层面能够满足就能被落实在新一代物流行业中,并且被广泛推动。

  首先,无人驾驶和配送体系完全自动化就会出现安全问题,没有人为监督,物流快递还是外卖都会在运输过程中出现问题,一旦造成损失便不可挽回,所以物流企业在该项技术完全成熟前并不会大力推广。其次,国家法律层面需要严格约束,即使该项技术完全成熟,现有的交通法规也无法及时跟进,因此新一代物流行业也需要与国家一起进步完善 才能推动无人驾驶技术的发展。

  对于电商等上游企业和广大用户而言,全自动化运输可以带来更多的便捷性,因为自动化运输可以促进物流的效率,上游企业便可以向用户提供更多订单,然后更有信心为客户提供较佳的服务,形成良性循环。5G是无人驾驶技术的奠基石,能够有效促进无人驾驶技术的应用,也能够促进新一代物流行业中全自动化运输产业的发展,所以5G 间接地积极影响上游企业的运转,能够让用户更有信心使用电子网购,从而完善整个物流供应链体系。


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