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环卫车向智能化方向发展存在的一些问题

时间:2019-09-04 16:48 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
随着我国近年来经济快速发展以及国家对基础设施的大力投入,我国 城镇化率逐步上升,同时人们对城市 卫生环境的需求也不断上升,据统计,截至2018年年末,城市道路清扫保洁 面积为94.44亿m2,复合增长率约为 9.00%。道路清扫保洁面积变化曲线 如图1所示,2017年上半年度,我国环 卫车总产量为4.7万辆(+32.43%),预 计2020年增加需求30万辆。 由此可见,市场对城市环卫车的性能需求

随着我国近年来经济快速发展以及国家对基础设施的大力投入,我国 城镇化率逐步上升,同时人们对城市 卫生环境的需求也不断上升,据统计,截至2018年年末,城市道路清扫保洁 面积为94.44亿m2,复合增长率约为 9.00%。道路清扫保洁面积变化曲线 如图1所示,2017年上半年度,我国环 卫车总产量为4.7万辆(+32.43%),预 计2020年增加需求30万辆。
由此可见,市场对城市环卫车的性能需求也在逐年上升,城市环卫车的出现不仅解放了更 多的人力资源,同时也能满足更高的清扫要求:环卫车的扫地吸尘系统相当于人工的6〜 40倍。但是,由于现阶段环卫车智能化水平低、能量损 耗大、仍需大量的人工操作与干预,已经不能适应智 能化发展的需要。随着生活环境清洁卫生要求的提高,城市路面的清扫保洁工作已由传统人工清扫的低 效率作业方式向清扫效率高和效果好的机械作业发 展。

国内外环卫车发展现状
现阶段环卫车主要为清扫、垃圾回收一体化的传 统燃油环卫车,燃油消耗量大同时有较大的能源损 耗,而新能源环卫车能实现环保、低能耗等需求,相比 于燃油环卫车,新能源环卫车使用成本降低50%〜 80%,混合动力类环卫车节油率可达25%〜65%,纯 电动环卫车节油率达100%巳故国内外企业都致力于 采用新能源清扫车代替传统燃油清扫车,以期望降低 清扫车燃油消耗。我国也在大力推进新能源环卫车尤 其是纯电动环卫车的发展⑶,但是新能源环卫车却无 法减少作业过程中产生的非必要能源损耗,要想从根 本上减少非必要能源损耗,未来环卫车的技术优化必 然要向智能化与信息化靠拢。
目前国内外先进的环卫车都在不断提高其智能化 水平,例如美国公司生产的环卫车能够通过温度、液 位、压力、距离、货重等多种传感器采集环卫车智能控 制所需的各种数据信息,并由中央控制器进行加工处 理,进一步控制执行机构完成相应的功能,可以实现 垃圾箱自动装卸垃圾、避障警示等多种功能。国内环 卫车研发起步比较晚,但大部分环卫车也已经实现自 动上装卸载作业,到目前为止国内外无人驾驶环卫车 数量仍然屈指可数。虽然深度学习、机器视觉的迅速 发展,促进了无人驾驶汽车行业的研究进程,不仅是 传统汽车公司,各大互联网巨头也纷纷投入大量人力 物力研发智能汽车。作为汽车行业的重要组成部分, 环卫车的智能化进度也在快速推进『%据媒体报道,沃 尔沃无人驾驶环卫车已经在瑞典投入运营,将被用于 垃圾回收等环节,此外国内企业也在积极地进行无人 驾驶环卫车领域的探索——百度早在2017年9月就联 合智行者推出了国内首款无人驾驶环卫车。
现阶段国内外推出的无人驾驶环卫车对底盘与上 装系统进行了一定程度的自动化集成与智能化控制, 采用机电液一体化集成设计方案,并加入了智能决策和控制,但是由于忽视了整车平台的 工作稳定性,在优化设计方面存在一 定的缺陷:在上装系统方面,其自动控 制仅仅依赖于单一传感技术,需手动 开启且控制量单一,缺乏多执行器之 间的联动与协调控制,无法应对复杂 工况下的工作,且无法根据路面作业 工况实时检测,因此,现有智能环卫车 的整体智能化水平和集成化控制程度 亟需提高,以实现现阶段对智能环卫 车的要求。
同时,由于无人驾驶环卫车目前 还存在很多不足,现阶段的无人驾驶 环卫车主要应用于公园、小区、广场等 封闭式或半封闭式场景中,不能真正 实现“上路”作业,想要大规模普及甚 至取代人工驾驶的环卫车还需要很 久。
由此看来,现阶段环卫车的优化 不能只着眼于无人驾驶,而应注重应 用智能化技术降低环卫车能源损耗, 即能够根据具体作业工况实时检测并 提供最优的执行器功率选取,以实现 环卫车半自动化。这不仅能为环卫车 完全智能化打下基础,同时也能满足 现阶段在大范围内降低能耗的需求。