欧美人妇无码精品久久,久久九九兔免费精品6,免费人成视频在线视频网站,成人亚洲A片V一区二区三区99

引言

  飛行區(qū)是機場內(nèi)用于飛機起飛、降落、滑行的區(qū)域，承載了航班運行地面保障作業(yè)，每時每刻都有大量不同類型保障作業(yè)車輛與飛機同時運行，隨著航班流量增長、機場布局日益復(fù)雜，保障場面活動安全、高效、有序運行成為機場面臨的重要挑戰(zhàn)。隨著高精度傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、自動控制等新技術(shù)的快速發(fā)展，自動駕駛技術(shù)已逐漸走向成熟，無人駕駛在飛行區(qū)內(nèi)這種封閉場景下的應(yīng)用已成為現(xiàn)實可能，也為解決飛行區(qū)運行面臨的挑戰(zhàn)提供了新的思路。
  民航局發(fā)布的《智慧民航建設(shè)路線圖》明確提出了要“積極應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能機器人等技術(shù)，推進飛行區(qū)保障無人化作業(yè)”，這無疑將大大推進無人駕駛技術(shù)在民航機場的應(yīng)用。本文在分析國內(nèi)無人駕駛技術(shù)發(fā)展歷程基礎(chǔ)上，探討飛行區(qū)無人駕駛技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)，提出一種無人駕駛系統(tǒng)架構(gòu)框架設(shè)想和未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。


  1.1 國內(nèi)外無人駕駛技術(shù)發(fā)展歷程

  20 世紀70 年代開始，美國、英國、德國等發(fā)達國家就開始無人駕駛汽車的研發(fā)，一些車企通過射頻和磁釘方式導(dǎo)引車輛自動行駛。2011 年美國內(nèi)華達州第一個通過了無人車合法上路， 此后，美國密歇根州、弗吉尼亞州相繼建立多個無人駕駛測試道路和場地，弗羅里達州甚至在弗羅里達理工大學(xué)外建立了一個模擬小鎮(zhèn)用于無人駕駛測試。2016 年美國聯(lián)邦政府宣布未來10 年撥款40 億美元加速無人汽車發(fā)展，減少交通事故率和交通堵塞。2010 年德國柏林自由大學(xué)科研人員推出名為“德國制造”的無人駕駛概念車，該車允許乘客利用智能設(shè)備向車輛發(fā)送消息，車輛通過GPS 系統(tǒng)定位乘客位置，并自動計算最佳路線到達搭載乘客。2014 年德國無人駕駛汽車應(yīng)用邁出了階段性一步，博世公司首先在高速公路進行無人駕駛汽車測試，此后梅塞德斯奔馳公司在高速公路、鄉(xiāng)間道路、城市道路開展了無人駕駛實地測試。歐盟2014 年攜十余家汽車行業(yè)廠商推出Adaptive（智能車輛自動駕駛和技術(shù)）項目， 提供2 500 萬歐元支持開發(fā)能在高速公路和城市道路上行駛的部分或完全自動駕駛車輛。
  我國智能駕駛技術(shù)研究始于20 世紀80 年代， 1980 年國防科大、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和沈陽自動化所共同參與研究遙控駕駛防核化偵察車。1992 年國防科大成功研制了我國第一輛真正意義的無人駕駛車，2004 年該校開發(fā)的紅旗CA7460 能在城市道路、高速公路環(huán)境下運行。2003 年清華大學(xué)智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室開發(fā)了達到國際先進水平的智能車THMR-V。2005 年上海交通大學(xué)研制成功首輛城市無人駕駛汽車ATB-3。2011 年7 月，國防科大在國家自然科學(xué)基金資助下研發(fā)的HQ3 自動駕駛汽車首次完成了長沙至武漢283 km 高速全程無人駕駛測試，標志中國無人車在復(fù)雜環(huán)境識別、智能決策與控制等方面達到世界先進水平。

  1.2 無人駕駛技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

  事實上無人駕駛是智能駕駛發(fā)展的最高形態(tài)， 在智能駕駛發(fā)展過程中有5 個階段：L0~L4。
  其中：
  L0 指不具備自動駕駛功能的汽車駕駛。
  L1 指具有特定功能的自動駕駛，例如ESC（汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）、AEB（自動制動系統(tǒng)）、LKA（車道保持系統(tǒng)）。目前主要應(yīng)用于高檔車輛。
  L2 指具有組合功能的自動駕駛，例如ACC （自適應(yīng)巡航控制）、自動泊車等。目前成果有Mobileye 輔助系統(tǒng)、沃爾沃、上汽集團部分產(chǎn)品。
  L3 指受控的自動汽車駕駛，主要代表功能是高度自動駕駛。主要成果有德爾福12 天時間行駛近3 400 km 橫跨美國、長安無人駕駛汽車行駛近2 000 km 從重慶到北京。
  L4 指完全無人駕駛，主要代表功能是完全自動駕駛。主要成果有Google 完成200 萬千米路測， 百度完成北京三環(huán)路測。

  目前，無人駕駛的發(fā)展有兩條路徑，分別是：以ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）主導(dǎo)和以人工智能主導(dǎo)。L1~L3 等級的智能駕駛系統(tǒng)主要以ADAS 為主導(dǎo)。ADAS 主導(dǎo)的無人駕駛通過單車智能化， 以及ADAS 和高精度地圖的使用為基礎(chǔ)，技術(shù)較為成熟，但在突破L3 級實現(xiàn)無人駕駛時遇到諸多難題。
  另一條路徑則是以人工智能為核心技術(shù)，隨著移動式機器人深度學(xué)習(xí)能力及自主決策能力的提升，在基于先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、成熟算法和云服務(wù)平臺下，以計算機控制汽車取代人工駕駛為目的。對于以人工智能為主導(dǎo)的智能駕駛，V2X 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正不斷促進無人駕駛技術(shù)的發(fā)展。所謂V2X 即V2R（Vehicle To Road）、V2H（Vehicle To Human）和V2V（Vehicle To Vehicle）等技術(shù)的結(jié)合。深度學(xué)習(xí)算法和云服務(wù)使得智能駕駛能夠獲得更多的學(xué)習(xí)樣本，優(yōu)化其本身行為決策算法處理模型，被認為是實現(xiàn)L4 自動駕駛更好的技術(shù)路線。

  1.3 無人駕駛技術(shù)在機場的應(yīng)用

  隨著智能駕駛技術(shù)的發(fā)展，無人駕駛技術(shù)逐漸應(yīng)用于港口、公園等封閉環(huán)境的運行，機場飛行區(qū)也成為無人駕駛技術(shù)可能應(yīng)用的場景之一。2019 年11 月法國航空、CHARLATTE AUTONOM 公司與圖盧茲機場測試無人駕駛用于行李分揀區(qū)到飛機的行李傳送。英國物流公司IAG Cargo 與Oxbotica 公司在倫敦希思羅機場跑道周邊貨運道路開展自動駕駛測試，Oxbotica 公司還在倫敦蓋特威克機場開展無人駕駛短途接駁驗證。在國內(nèi)，2019 年香港國際機場與馭勢科技落地全球首個機場環(huán)境下常態(tài)化運行無人駕駛物流運輸項目。2020 年9 月，湖南空港實業(yè)股份有限公司航空貨運分公司在長沙黃花國際機場貨運區(qū)使用無人駕駛運輸貨物，實現(xiàn)無人駕駛在內(nèi)地航空物流的首個商業(yè)應(yīng)用。


  2.1 飛行區(qū)運行車輛分類

  為保障航班運行，飛行區(qū)內(nèi)存在不同類型作業(yè)車輛，大致可分為4 類（如表1 所示），這4 類車輛有著不同的運行模式。 
  航班保障車輛為航班提供保障服務(wù)，車輛種類最多，運行規(guī)則復(fù)雜。其中除引導(dǎo)車與除冰車外， 其余車輛僅在機坪活動。
  場道維護車輛為機場提供保障服務(wù)，負責(zé)跑道、滑行道、助航燈光等機場設(shè)施的維護工作。主要在機動區(qū)活動，也可能為機坪區(qū)提供服務(wù)。
  應(yīng)急救援車輛僅在緊急情況時進入機場場面， 但同時也有著比其他車輛更高的行駛優(yōu)先權(quán)。
  一般車輛即非特種保障車輛，通常只被允許在靠航站樓的服務(wù)車道上行駛，不能使用飛機后方的服務(wù)車道，在沒有管制許可的情況下也不得進入機動區(qū)。

  2.2 不同類型作業(yè)車輛應(yīng)用無人駕駛技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

  航班保障類車輛是執(zhí)行特定保障作業(yè)任務(wù)的車輛，其作業(yè)區(qū)域為機場交通最為密集、環(huán)境最為復(fù)雜的機坪區(qū)域，運行路線與航空器存在空間交集，其作業(yè)時停放位置有嚴格要求，通常需要靠近航空器，大部分車輛作業(yè)時需要與航空器進行對接。因此解決車輛運行有序調(diào)度、人- 機- 車混合場景下安全控制、車輛停靠與對接的高精度控制都將是此類車輛實現(xiàn)無人駕駛需解決的重要技術(shù)問題。
  場道維護車輛是為地面運行設(shè)施設(shè)備的維護提供運輸服務(wù)車輛，其作業(yè)區(qū)域主要在機場機動區(qū)內(nèi)，其運行環(huán)境與航班保障作業(yè)車輛相比相對簡單，但由于其活動區(qū)域涉及飛機高速運動區(qū)域， 僅依靠單車智能無法保證運行安全性，必須建立機場運行活動全局管控平臺，實現(xiàn)場面活動協(xié)同管控。此外，機場場道維護車輛駕駛?cè)藛T通常承擔(dān)了設(shè)施設(shè)備檢查維護任務(wù)，因此對于該類車輛除實現(xiàn)無人駕駛外，還應(yīng)具備諸如FOD 自動探測、道面狀態(tài)自動檢測等自動化功能。
  應(yīng)急救援類車輛是在機場發(fā)生緊急情況下執(zhí)行特定任務(wù)的車輛，要求其響應(yīng)及時，運動速度快， 并能根據(jù)實時情況隨機應(yīng)變，因此根據(jù)現(xiàn)階段的機器智能發(fā)展水平，在未來相當長時期內(nèi)，該類車輛應(yīng)用無人駕駛技術(shù)都并非好的選擇。
  機場飛行區(qū)一般類車輛主要提供人員或貨物的運輸任務(wù)，其運行路線一般在靠航站樓的服務(wù)車道上行駛，與航空器的運行空間相對獨立，運行場景相對固定，無人駕駛技術(shù)在該類車輛上應(yīng)用有更大的可能性，目前機場環(huán)境下的無人駕駛技術(shù)應(yīng)用集中在物流貨運車輛即屬于該類車輛。
  目前各類無人駕駛技術(shù)開展的大量運行測試仍聚焦于通用公路運輸場景下，飛行區(qū)雖然被廣泛認為屬于封閉園區(qū)環(huán)境，但由于大量作業(yè)車輛與航空器在同一時空運行，運行復(fù)雜度相較開放公路場景并不簡單，同時飛行區(qū)運行有著自身嚴格運行程序與規(guī)范，無人駕駛智能決策控制必須與飛行區(qū)的運行規(guī)則相匹配，無人駕駛在飛行區(qū)的應(yīng)用仍面臨飛行區(qū)運行場景適應(yīng)性、有人無人駕駛混合運行、突發(fā)情況應(yīng)急處置等諸多挑戰(zhàn)。


  3.1 飛行區(qū)無人駕駛系統(tǒng)架構(gòu)

  飛行區(qū)是機場內(nèi)用于飛機起飛、降落、滑行的區(qū)域，飛行區(qū)內(nèi)尤其是跑道、滑行道上的目標活動呈現(xiàn)典型的管控間隔為特點的運行，無人駕駛技術(shù)在飛行區(qū)的運行必須與此相適應(yīng)，僅僅依靠單車智能系統(tǒng)無法滿足飛行區(qū)安全、有序、協(xié)同運行的要求，必須建立全局智能管控系統(tǒng)，實現(xiàn)場面車輛、飛機協(xié)調(diào)運行控制，該系統(tǒng)主要原理框架如圖1 所示。 

  系統(tǒng)包括車輛綜合智能管控平臺、網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境、智能車輛組成。其中綜合管控平臺接收A-SMGCS 系統(tǒng)、態(tài)勢感知系統(tǒng)的態(tài)勢信息、管制指令、航空器滑行路由等信息，支撐車輛任務(wù)規(guī)劃、無人駕駛場面車輛集群管控等任務(wù)實現(xiàn)，綜合管控平臺具備無人駕駛車輛實時監(jiān)控、任務(wù)管理、車輛路由規(guī)劃、安全預(yù)警、對車輛指令控制等功能。
  通信網(wǎng)絡(luò)作為綜合管控平臺與智能車輛間協(xié)同橋梁，負責(zé)相互間信息可靠傳輸，將集成光纖網(wǎng)絡(luò)、AeroMACS 移動通信網(wǎng)絡(luò)、NB-IoT 等網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境。
  智能車輛系統(tǒng)包括車載終端包括無線通信、高精度定位、環(huán)境感知、智能決策與控制等組成。

  3.2 無人駕駛系統(tǒng)需解決的關(guān)鍵技術(shù)

  在上述框架下，無人駕駛技術(shù)在飛行區(qū)的應(yīng)用還應(yīng)著力解決如下一些關(guān)鍵技術(shù)：
  全局態(tài)勢高精度感知：在現(xiàn)有機場場面監(jiān)視基礎(chǔ)上，應(yīng)用激光雷達、視頻智能分析，結(jié)合車載環(huán)境感知回傳數(shù)據(jù)，構(gòu)建高精度全局三維精確感知，為全局智能控制決策提供支撐。
  車輛環(huán)境感知：目前車載傳感器采用毫米波雷達、激光雷達、視頻等實現(xiàn)環(huán)境感知，作用距離約在100 m 左右，對于飛機這種須保持遠距離間隔運行的場景，傳感器作用距離有待提升。同時機坪作業(yè)區(qū)電磁環(huán)境復(fù)雜，融合式的環(huán)境感知是重要發(fā)展方向。
  協(xié)同優(yōu)化控制技術(shù)：協(xié)同優(yōu)化技術(shù)基于環(huán)境感知技術(shù)獲取車輛和路側(cè)設(shè)施等實時信息，并通過無線通信技術(shù)實現(xiàn)車輛與道路互聯(lián)互通，整合兩者優(yōu)勢協(xié)同優(yōu)化交通系統(tǒng)資源，提高道路安全， 其中涉及車車/ 車路信息交互、協(xié)同感知、協(xié)同預(yù)測、協(xié)同決策與協(xié)同控制技術(shù)，以及協(xié)同系統(tǒng)仿真測試技術(shù)等多個方面。
  應(yīng)急處置技術(shù)：對于飛行區(qū)運行而言，無人駕駛車輛一旦故障將會占用關(guān)鍵道面資源，嚴重情況下可能危及航空器安全，必須研究提升無人駕駛設(shè)備運行可靠性、故障預(yù)測與主動預(yù)警技術(shù)。
  信息安全技術(shù)：當智能車輛車載設(shè)備通過無線方式與其他設(shè)備或互聯(lián)網(wǎng)相連時，信息安全問題隨之產(chǎn)生，應(yīng)研究從車輛、開放式信息平臺與通信環(huán)境等三個層級上構(gòu)架信息安全的防護體系。


  無人駕駛技術(shù)是智慧機場建設(shè)的重要發(fā)展方向，能夠為平安機場建設(shè)提供重要保障，應(yīng)用無人駕駛是預(yù)防人因失誤、違規(guī)作業(yè)這類不安全事件的有效手段；無人駕駛能夠為智慧機場運行保障提供智能解決方案，其所具有的復(fù)雜環(huán)境感知、智能判斷、協(xié)同控制等功能，是實現(xiàn)機場自動化和智能化轉(zhuǎn)型的典型應(yīng)用。為推進無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用，需加快建立和完善相關(guān)標準體系，建設(shè)飛行區(qū)模擬運行驗證環(huán)境，對相關(guān)技術(shù)開展充分測試驗證。