運(yùn)輸業(yè)不斷向前發(fā)展，工程師通過(guò)在日常工作中的識(shí)別和采用新的技術(shù)來(lái)迎接新的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)人們?cè)谂欧藕铜h(huán)境、安全、燃油效率以及法規(guī)要求等方面的數(shù)據(jù)應(yīng)用日漸增長(zhǎng)的擔(dān)憂(yōu)，這些新型數(shù)字技術(shù)正在逐漸形成。

人們預(yù)計(jì)其中一些趨勢(shì)將極大的影響諸多關(guān)鍵細(xì)分市場(chǎng)，包括卡車(chē)和客車(chē)、汽車(chē)、船舶和鐵路。未來(lái)5年，排放標(biāo)準(zhǔn)、燃油效率、電氣化、智能、網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)以及自動(dòng)駕駛汽車(chē)將成為行業(yè)發(fā)展方式的主要趨勢(shì)。

排放標(biāo)準(zhǔn)是影響新型商用卡車(chē)和客車(chē)的最重要的全球趨勢(shì)之一。在全球范圍內(nèi)，重型車(chē)輛的排放標(biāo)準(zhǔn)一直落后于汽車(chē)和輕型汽車(chē)，這種情況正在慢慢發(fā)生改變。2016年，有近85%的輕型車(chē)輛需要達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)，相比之下，重型車(chē)輛只有一半，然而，到2019年在全球銷(xiāo)售的重型車(chē)輛中，有70%符合燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)銷(xiāo)往了已頒發(fā)車(chē)輛能耗法規(guī)的地區(qū)。

針對(duì)商用卡車(chē)和客車(chē)的溫室氣體排放，全球環(huán)保署推出了接下來(lái)兩個(gè)階段的排放標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃于2021年至2024年生效。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了2018-2027年部分拖車(chē)車(chē)型，以及2021-2027年所有半掛式卡車(chē)、大型皮卡、貨車(chē)、客車(chē)和非道路交通車(chē)輛車(chē)型。一旦實(shí)施，這些新標(biāo)準(zhǔn)會(huì)降低車(chē)輛的二氧化碳排放和油耗。

雖然漸進(jìn)式技術(shù)有望助其達(dá)到2021年的標(biāo)準(zhǔn)，但2024年的標(biāo)準(zhǔn)將給整個(gè)汽車(chē)數(shù)據(jù)類(lèi)科研企業(yè)帶來(lái)更大挑戰(zhàn)。這一新規(guī)要求排放量減少20%，在眾多被納入考慮范圍的新技術(shù)中，大多數(shù)重型卡車(chē)的原始設(shè)備制造商都在考慮48V電氣架構(gòu)取代目前的12V或24V系統(tǒng)。

他們也在尋找減輕卡車(chē)和拖車(chē)重量的方法，輕量化趨勢(shì)的重要性日趨增加，部分原因是電池重量，隨著卡車(chē)逐漸電氣化，增加電池?cái)?shù)量不失為增加行駛里程的一種方法，但這會(huì)增加重量，因此，卡車(chē)每減少一公斤重量，就可以增加一公斤電池重量。

組合式拖拉機(jī)、牽引拖車(chē)必須遵守環(huán)保署的新規(guī)，因?yàn)樗麄兊闹亓亢蜖恳κ窃斐绍?chē)輛碳排放和油耗的主要因素。為了減少這些影響，目前人們正在研究空氣動(dòng)力學(xué)裝置、輕量組件和輪胎自動(dòng)充氣系統(tǒng)。

目前，國(guó)內(nèi)大多重型車(chē)輛已經(jīng)安裝實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的汽車(chē)OBD排放終端，以速銳得H6S、華為T(mén)BOX、雅訊TBOX為代表，覆蓋全國(guó)各大城市，安裝于從省級(jí)到地級(jí)市的重型卡車(chē)，針對(duì)汽車(chē)OBD環(huán)保排放實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，超標(biāo)有預(yù)警，在線(xiàn)有數(shù)據(jù)。

另一個(gè)全球趨勢(shì)是電動(dòng)車(chē)輛的采用，尤其是在城市公交中的應(yīng)用。比如國(guó)內(nèi)絕大部分城市的公交系統(tǒng)都采用了純電動(dòng)公交車(chē)，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)著全球98%的電動(dòng)客車(chē)。這相當(dāng)于中國(guó)城市客車(chē)總量的17%。相比之下，歐洲城市的電動(dòng)客車(chē)僅占其城市客車(chē)總量的10%，預(yù)計(jì)到2030年底，這一比例將達(dá)到20%，截至2018年年底，盡管美國(guó)已有9%的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)正在運(yùn)營(yíng)或者訂購(gòu)電動(dòng)客車(chē)，但它僅占美國(guó)公共交通巴士總量的0.5%。以加州電氣化程度最高，如果你到洛杉磯盆地地區(qū)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，那里的空氣質(zhì)量是最差的，他們非常努力地想讓空氣變得清潔，并采用替代燃料產(chǎn)品。最近他們已經(jīng)獲批購(gòu)買(mǎi)95臺(tái)電動(dòng)客車(chē)，以便到2030年擁有一支電動(dòng)車(chē)隊(duì)。除電氣化外，我們還看到美國(guó)也在使用天然氣公交，因?yàn)樗呐欧帕枯^低。

目前，中國(guó)正在生產(chǎn)和銷(xiāo)售電動(dòng)卡車(chē)，其他全球制造商也在開(kāi)發(fā)電池驅(qū)動(dòng)和氫燃料電池車(chē)型。我國(guó)還引入了由氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的輕型電動(dòng)商用卡車(chē)車(chē)隊(duì)，在國(guó)內(nèi)佛山，已經(jīng)有500輛氫能源客車(chē)實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)營(yíng)，韓國(guó)和日本也在計(jì)劃在重型卡車(chē)上應(yīng)用這一技術(shù)。2019年底，加州和其他7個(gè)州承諾加快采用零排放和重型車(chē)輛。國(guó)內(nèi)，速銳得已經(jīng)掌握了特斯拉整車(chē)控制策略，也掌握了豐田氫能源車(chē)整車(chē)控制策略，為以后對(duì)新能源電動(dòng)汽車(chē)、氫能源汽車(chē)的數(shù)字化科學(xué)研究，提供了大量的數(shù)據(jù)樣本。

盡管有了這些新技術(shù)，但預(yù)計(jì)到2040年，在美國(guó)新銷(xiāo)售的所有中型和重型商用卡車(chē)中，柴油驅(qū)動(dòng)卡車(chē)仍將占據(jù)三分之二的比例，這主要源于“清潔柴油”燃油效率和混合動(dòng)力技術(shù)的進(jìn)步。越來(lái)越多的城市正在定制自己的車(chē)輛排放限制措施，這些措施與上述標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)，有助于在城市范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)零排放運(yùn)營(yíng)模式。很快，人們將根據(jù)地點(diǎn)或工作性質(zhì)，把非柴油驅(qū)動(dòng)車(chē)輛安排在合適的地方，確保物盡其用。

其中就包括電池驅(qū)動(dòng)的小型運(yùn)輸卡車(chē)，并將除車(chē)輛本身之外的工程因素納入考量。運(yùn)輸卡車(chē)的電氣化需要完善的基礎(chǔ)設(shè)施作為依托，因?yàn)椴幌裉厮估?chē)那樣，插到插座上2小時(shí)就能完成充電，對(duì)于運(yùn)輸車(chē)隊(duì)而言，不是一輛車(chē)進(jìn)入充電站，而是10輛、20輛，甚至數(shù)百輛卡車(chē)同時(shí)接入電網(wǎng)進(jìn)行充電，因此，基礎(chǔ)設(shè)置至關(guān)重要，基于卡車(chē)的換電運(yùn)營(yíng)模式，可以節(jié)約土地成本。

給重型卡車(chē)加裝安全裝置的趨勢(shì)仍將延續(xù)，有部分原因是由于駕駛員持續(xù)短缺，而安全裝置，如應(yīng)對(duì)交通堵塞的預(yù)測(cè)巡航控制，則是吸引駕駛員的一個(gè)重要因素，新型卡車(chē)的另外一個(gè)安全趨勢(shì)是實(shí)時(shí)報(bào)告，如遠(yuǎn)程的TBOX上報(bào)的數(shù)據(jù)預(yù)警信息和遠(yuǎn)程診斷及維修計(jì)劃等，這得益于車(chē)輛網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。該技術(shù)使卡車(chē)成為“智能卡車(chē)”卡車(chē)上的遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程預(yù)警、遠(yuǎn)程避險(xiǎn)、遠(yuǎn)程診斷、無(wú)線(xiàn)軟件升級(jí)和第三方軟件集成等等。預(yù)計(jì)未來(lái)新的無(wú)線(xiàn)升級(jí)技術(shù)將不僅應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)，還將應(yīng)用在變速箱等卡車(chē)組件，生成多個(gè)基于CAN數(shù)據(jù)的控制器，實(shí)現(xiàn)智能控制與預(yù)警、反饋、動(dòng)作測(cè)試等等，通過(guò)給車(chē)隊(duì)發(fā)送關(guān)鍵信息，進(jìn)一步減少了卡車(chē)的停機(jī)時(shí)間。

戴姆勒卡車(chē)配備400多個(gè)傳感器用TBOX收集相關(guān)部分?jǐn)?shù)據(jù)，之后這些數(shù)據(jù)將傳送到司機(jī)和車(chē)隊(duì)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，全流程查看車(chē)輛的健康狀況、運(yùn)行工況、預(yù)警安全及路徑規(guī)劃等等，按照對(duì)應(yīng)里程計(jì)算出下次保養(yǎng)時(shí)間及發(fā)動(dòng)機(jī)健康、零部件健康、輪胎磨損、發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)告知道你哪些需要維護(hù)，保證車(chē)輛使用高效、健康。運(yùn)營(yíng)車(chē)隊(duì)需要拿到這些數(shù)據(jù)，一般有兩種方式，一是汽車(chē)廠(chǎng)家授權(quán)CAN矩陣協(xié)議，二是通過(guò)后裝CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)適配方式獲取這些CAN數(shù)據(jù)難題。

聯(lián)網(wǎng)卡車(chē)技術(shù)的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是物流數(shù)字化，這種不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)是將單臺(tái)卡車(chē)集成至貨運(yùn)管理系統(tǒng)，從而最大限度地提高系統(tǒng)中每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)卡車(chē)的運(yùn)送量，并實(shí)施跟蹤每一筆貨運(yùn)，保證車(chē)載滿(mǎn)載情況，它使貨物更快進(jìn)出配送中心，減少空車(chē)回程數(shù)量。鑒于全球平均每天需要運(yùn)送8500萬(wàn)件包裹，因此這項(xiàng)技術(shù)對(duì)成功實(shí)現(xiàn)高效的全球貨運(yùn)至關(guān)重要。此外，物流業(yè)的排放占全球排放總量的13%，數(shù)字化有可能通過(guò)更少的卡車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)更多的運(yùn)輸，從而降低排放量。

特種車(chē)輛對(duì)此有更大的需求，例如消防車(chē)、救護(hù)車(chē)等行業(yè)性用車(chē)，加裝控制器、外設(shè)以及周邊需求，是一個(gè)隱形市場(chǎng)，無(wú)論在平臺(tái)管理、車(chē)隊(duì)管理、調(diào)度運(yùn)營(yíng)、底層數(shù)據(jù)獲取、車(chē)輛維保以及基于此類(lèi)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用層需求仍在持續(xù)進(jìn)步，隨著科技的更新、設(shè)備的更新、作業(yè)流程的更新，一路打怪升級(jí)一樣，讓更多細(xì)分行業(yè)和領(lǐng)域沐浴著便捷高效的科技之光。

3D打印的趨勢(shì)剛剛進(jìn)入重型卡車(chē)制造業(yè)，主要用于原型部件等金屬3D打印，這是因?yàn)榇笈啃枨鬀Q定了它的生產(chǎn)過(guò)程。業(yè)界人士繼續(xù)尋找輕量而堅(jiān)固的材料，一些部件供應(yīng)商則已經(jīng)嘗試3D金屬增材技術(shù)。

全自動(dòng)駕駛卡車(chē)，即無(wú)人駕駛卡車(chē)，預(yù)計(jì)2030年能投入使用。于此同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)也在不斷發(fā)展，目前，國(guó)內(nèi)就有不少的商業(yè)應(yīng)用，比如掃地機(jī)器人、環(huán)衛(wèi)車(chē)、定點(diǎn)線(xiàn)路的礦卡等等，一些公司正在國(guó)內(nèi)道路上測(cè)試他們的原型卡車(chē)，同時(shí)，駕駛室里配備一名安全駕駛員。沒(méi)有配備安全員的自動(dòng)駕駛卡車(chē)或者機(jī)器人，也都配備了TBOX，當(dāng)檢測(cè)到意外情況，TBOX可以通過(guò)CAN或者其他關(guān)閉組件，關(guān)閉卡車(chē)或者機(jī)器人的工作。他們的自動(dòng)駕駛卡車(chē)在卡車(chē)外部安裝了傳感器、攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等設(shè)備，他們通過(guò)CAN總線(xiàn)、光纖等于驅(qū)動(dòng)卡車(chē)內(nèi)部的AI超級(jí)計(jì)算大腦連接。這些卡車(chē)逐漸部署到各地，可能會(huì)從貨運(yùn)碼頭、物流中心、港口、工業(yè)園區(qū)等開(kāi)始，所有這些區(qū)域皆是全自動(dòng)化運(yùn)作，到2025年左右，這些技術(shù)才會(huì)用于商業(yè)卡車(chē)領(lǐng)域，屆時(shí)，每輛卡車(chē)配備的是安全員，以處理一些特殊情況，例如長(zhǎng)距離行程、從匝道入口到匝道出口、從樞紐港到樞紐港等，駕駛員仍需處理尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化初始裝載和最終交付，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛卡車(chē)全流程管理。

高級(jí)城市巴士服務(wù)的增長(zhǎng)是影響客車(chē)設(shè)計(jì)的另一個(gè)趨勢(shì)。與傳統(tǒng)的2X2座位相比，這些巴士?jī)r(jià)格貴，配備2X1的座位，與火車(chē)頭等艙有點(diǎn)類(lèi)似，并且巴士上會(huì)提供娛樂(lè)流媒體、完備的浴室、餐飲、私人睡眠艙、休息室、服務(wù)人員、餐桌椅和躺椅等，這類(lèi)巴士正在吸引新的、更富裕的客戶(hù)，包括那些本來(lái)會(huì)乘飛機(jī)出行的人群。如果傳統(tǒng)出租車(chē)能轉(zhuǎn)型到高級(jí)城市小巴，我相信有更多的人愿意體驗(yàn)。