科创未来丨无人车、空中“飞的”、智轨电车……科幻照进现实:智能交通改变未来出行方式
四川在线记者高杲曹凘源
出租车在空中繁忙穿梭,磁悬浮滑板带着青少年冲往想去的地方……30多年前,科幻电影《回到未来2》中的一幕场景至今让人记忆深刻,也打开了人们对城市未来交通的想象空间。30多年后,科幻正在照进现实。
7月10日,国际空管协会2024年亚太地区年度会议在成都举办,在会议举办地——锦江宾馆的上空,无人驾驶载人航空器与市民见面,未来,它或将会成为人们通勤生活的交通工具。几天前,宜宾三江新区的中车铁投公司智轨产业基地,国内首列氢能源智轨电车正式装配下线,不久后,它将投用到宜宾主城区至南溪区的路线中。更早的6月,绵阳科技城新区,十多辆无人驾驶公交车鱼贯而出,穿梭在城市之间,它们将给市民带来全新乘坐体验……
一个个新型交通工具的竞相登场,描绘出未来出行的新图景。
技术创新,让能源更清洁
电动车似乎已是“未来出行”的标配,但新的能源还在交通领域不断涌现。
7月,由四川轻绿科技有限公司(简称“轻绿科技”)研制生产的“氢马儿”陆续出现在新都工业区,受到市民们的喜爱。该企业总经理杨坤打算趁热打铁,继续推动一批“氢马儿”投入市场。“500辆‘氢马儿’全部生产完成并交付,我们和运营商正在进行投放准备。”
只用100克氢气,就可以助力续跑100公里,是“氢马儿”的一大亮点。杨坤介绍,这一动力来源于车座下方的氢燃料电池系统——350瓦小功率液冷型氢燃料电池系统。
与其他电池不同,氢燃料电池的一大优势就是只产出电能和水,没有二氧化碳和废气排放,更加清洁、绿色、环保。因此,也被看成下一个新能源的重要发展方向。
事实上,放眼整个四川,不只“氢马儿”,氢能正在多个交通领域应用开花结果。
7月1日,宜宾市,国内首列氢能源智轨电车正式下线,该电车配备了35兆帕储氢系统和大功率燃料电池系统,储氢量约30千克。
“一次加氢可行驶200多公里,能满足城市公共交通长距离运营需求。“中车铁投公司负责人表示,未来将在宜宾主城区至南溪区的智轨T4线投入使用。
7月1日,位于宜宾三江新区的中车铁投公司智轨产业基地内,国内首列氢能源智轨电车装配下线,这辆电车将于未来在宜宾主城区至南溪区的智轨T4线投入使用。(宜宾观察张梦露摄)
5月,成都市郫都区投用了一批氢能公交车,该车平均百公里氢耗低至4公斤,加氢一次可行驶450公里,曾在成都大运会期间提供保障服务。
“像这样的氢能公交车,我们一共有200辆,从第一辆氢能公交车运行至今已近7年,运营线路已超过30条,累计行驶2934万公里,载客1975万人次。”成都市郫都区巴士公交有限公司技术部科长鲍昱志说。
“从各类客车到轻、中、重卡车,再到冷链物流车、环卫清扫车等专用车,我们提供的氢燃料电池系统功率覆盖40千瓦—270千瓦,系统寿命实际测试达10000小时,具有功率密度高、可靠性强、耐久性好等特点。”东方电气(成都)氢能科技有限公司燃料电池系统开发部工程师李宁表示,下一步,还将不断推进材料和技术研究,探索更多氢能在交通领域的应用场景。
“氢能也许会成为动力赛道上的一匹黑马。”杨坤认为,氢燃料电池未来的发展前景广阔,主要还是会应用在公共交通和物流领域,但是距离大规模应用还有很长一段路要走。“可能是3、5年,也可能更久,取决于基础设施建设、成本控制等多方因素。”同时他也画出了自己心中的氢能未来发展的蓝图——制氢成本控制到每千克20元以下,运氢管道四通八达,每个县市区都有3至5个加氢站,氢动力交通工具覆盖海陆空……
如何走向未来?杨坤表示突破点还是在能量转化效率提升。“我们的转化效率,和日本等国家的技术相比还有差距,但是相较而言我们也拥有更广阔的市场和发展空间,这种后发优势也会倒逼氢能在材料、工艺、工程等技术发展,推动未来大规模应用。”杨坤说。
低空交通,让空间更高效
从天府国际机场到春熙路要多久?在交通通畅的情况下,坐出租车需要1小时余;而选择“空中出租车”,可能只需不到20分钟。
这种“空中出租车”,是以eVTOL为代表的新型航空器,是一种面向城市低空的新型交通载具。
在四川沃飞长空科技发展有限公司,沃飞长空CEO兼首席科学家郭亮向我们展示一款黑白相间的“飞行汽车”——AE200。从外形上,这架“飞行汽车”长得像放大版的无人机,配有驾驶员,可以乘坐4位乘客,巡航速度可达248公里/小时,最大航程可达200公里,一个月前,它刚刚完成首次公开试飞。
“过去低空的主要交通工具是直升机。”郭亮说,但由于成本等原因,低空空域的利用率并不高,eVTOL的出现将会改变这一情况。“如果以30公里距离来算,乘坐直升机可能需要花费1000元以上,而eVTOL可能不到其四分之一。”
6月23日,沃飞长空旗下首款飞行汽车完成首次公开飞行,向公众全方位展示AE200验证机全倾转飞行试验,这也意味着“成都造”飞行汽车离现实又近一步。(受访者供图)
此外,与直升机只有一个旋翼不同,沃飞长空的AE200是分布式结构,采用的是内四倾转旋翼。“这不仅为飞机提供更强大的安全保障,同时也增强了机动性,在航速与航程方面也带来了更好的效率。”郭亮说,下一步,将持续在更极限环境下验证飞行器,确保以更安全的性能和状态投入商用。
安全、经济、舒适、环保以及近似“到门出行服务”的特点,逐渐开启了低空交通的未来。“我们调研发现,大城市群内城际间的空中通勤是一个潜在市场。”深圳市无人机行业协会会长杨金才说。
不止于通勤,今年以来,eVTOL商业化探索正在提速。
2月,全球首条跨海跨城eVTOL航线实现首飞,将深圳至珠海单程车程缩短到20分钟;3月,飞行汽车首次飞过广州CBD上空,为未来城市空中交通、低空旅游观光等低空经济应用场景的全面推广提供经验;4月,自贡开通医疗物资低空运输航线,计划开通25条航线,涉及20个医疗机构、6个区县;6月,成都机场公务机基地正式投用,不久后,游客可以从双流机场乘坐电动垂直起降飞行器eVTOL直达成都核心区域……
“eVTOL商业化的提速,将为城市通勤、文化旅游、紧急救援带来全新的可能。”沃兰特航空合伙人、高级副总裁黄小飞说,在城市空中交通领域,eVTOL可以缓解地面交通拥堵,提高出行效率;在旅游观光领域,eVTOL可以为游客提供独特的视角和体验;在紧急救援领域,eVTOL可以快速到达灾区,为救援工作提供有力支持。
中国民航大学低空经济与低空交通研究中心主任覃睿也分析认为,随着相关技术完善和推广应用,低空飞行场景将得到进一步拓展。“以物流为例,目前低空物流主要是轻小型无人机末端配送,与地面运输相比渗透率较低。未来大型物流无人机用于中长途运输,还有很大增长空间。”
虽然eVTOL还处于起步阶段,但不少业内人士都提到,“空中出租车”穿梭于高耸入云的摩天大楼之间的场景,不会太遥远。“各种空中交通工具的出现,将会改变我们的生活方式乃至城市格局。”黄小飞说,未来的低空交通发展将从“点对点”到“一条条线”,再到“一个面”,最终形成一个空中的立体交通网。
智驾领航,让驾驶更智能
用手机应用预约下单,几分钟后,一辆无人驾驶出租车便停靠在面前,这样的场景最近在全国多个省市出现。在成都高新区新川创新科技园内,同样的一幕也正在上演。
从外观来看,这些无人驾驶出租车和普通出租车并没有区别,不同之处在于,车顶没有安装“TAXI”的灯牌,而是被一套由摄像头和雷达组成的感应装置取代。通过这套装置,汽车便能感知周围环境和交通状况,并通过算法和控制系统进行路径规划、避障、加减速、转向等操作,保证安全和有效行驶。
“与普通出租车相比,车速更平缓,遇到堵车还会变道,与前车的车距也保持在安全距离。”随着自动驾驶概念走进大众视野,不少市民对自动驾驶出租车的观感,也从最初的“新鲜”“科技感十足”,变成了对自动驾驶技术的信任。
同样的场景,也在绵阳科技城新区上演。
“最近无人驾驶比较火,好多地方开始了无人驾驶网约车、公交车的试运营,我也过来蹭一下‘热点’。”7月13日,虽然下着小雨,但位于该区创新中心的停靠站却排起了长队。市民们目的也十分明确,是来体验无人驾驶公交车的。
6月28日,19辆无人驾驶公交车从绵阳科技城新区创新中心平稳地驶向各试运营线路,标志着绵阳市首批自动驾驶车辆示范运营正式开启测试。(绵阳观察郭超英摄)
“车来了。”随着一声鸣笛,一辆身着“紫色外衣”的公交车缓缓驶来,身上的雷达和带有编号的绿色牌照“无人驾驶公交车”字样格外醒目,车内配备滚动播报站台的电子显示屏幕和高清摄像头、真皮座椅、充电口等设备。“视野广、乘坐舒适、行使平稳。”提到乘坐体验,不少市民给出答案。
除了“抢跑”出行领域,无人驾驶技术也广泛应用在物流等方面。在成都市龙泉驿区,顺丰正在进行无人配送车的上路测试。据顺丰相关负责人介绍,顺丰无人车基于L4级无人驾驶技术,构建多传感器融合能力,能够打造全球移动场景高鲁棒性的世界模型,从而通过云平台实现AI智能调度,定制柜体、货柜分离等功能。“这或许是一种趋势,不仅更加灵活方便,也能进一步降低员工劳动强度。”
智慧交通除了有“聪明”的车,还有智慧的路。
在成都市锦江区锦江大道,电线杆上的摄像头安装各类传感器,包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达等,通过安装在路上的先进感知设备“告诉”你的车前面通过道路及周边的情况。除成都外,四川还在宜宾等地开展智能网联汽车城市道路测试和示范应用,围绕高速公路领域打造多个车路云协同示范应用场景,并建成国内首条全线覆盖车路协同的智慧高速公路——成宜高速。这条高速公路能够识别和智能应对异常停车、大雾天气等影响交通出行的事件,将实时感知的信息精准下发到车端,助力全线交通事故数量下降约60%。
“车路云协同的核心,就是让车和路实现‘对话’——汽车和道路同时将自己采集到的实时信息相互传输给对方,整合后的总信息通过算力模型计算出具体的自动驾驶方案。”车路云协同规划师、四川联通智能网联汽车项目工程师朱金龙介绍,单车智能和车路云协同是目前全球自动驾驶的两条技术路线,车路云协同,是车和路都具备一定智能度。两者相互传递信息,计算之后给出驾驶策略,达到自动驾驶的目的。而单车智能优势在于不需要对路端进行改造,就跟现在人开车一样,只不过变成车自己开了,但这对车的智能度要求很高。
对于这两条技术路线的发展,朱金龙认为,可以实现互相借力,共同推动无人驾驶发展。“比如要实现自动驾驶,需要智能度达到100,单车智能必须车自己就具备100智能度,而车路云协同就可以车50路50,车端压力小不少。”朱金龙表示,哪怕今后单车智能很成熟了,100+50达到150也会更好,下一步打算联合更多通信企业、车企、高校共同合作,产学研联动起来,在技术标准方面深耕,破除更多类似“语言障碍”的壁垒,让车路云协同发展拥有更好的环境。