纯电动公交车推行网络化技术益处多多

4月8日，中国电动汽车百人会组织召开了2017年第一期电动汽车热点问题系列研讨会。会上，中国电动汽车百人会理事长陈清泰说，“政府之所以看中电动汽车，是因为它是未来清洁化、智能化发展的最佳载体，即电动汽车和分布式能源、智能电网、智能交通、智慧城市的结合，这是燃油汽车无法比拟的优势。因此，汽车下一步改革及技术进步的方向是“四化”，即电动化、网联化、智能化、共享化。”有关汽车电动化工作，政府和产业链有关单位做了大量的工作，进步较大，然而，电动汽车仍存在性价比不高、里程焦虑、充电难等问题。本文介绍电动化公交车网联化技术发展现状及应用。一、汽车电动化是网络化的基础我国新能源汽车是以“纯电动启动”为基本特征的新能源汽车路线，实践证明，中国政府对新能源汽车补贴政策是对的。汽车是交通工具，代步和带货是其基本功能，但是这个基本功能对燃料车而言，已经具有很高水平。电动汽车要从这个单一基本动能来替代燃油汽车，还需要很长时间，或者说，汽车电动化，但不足以与燃油车抗衡。电动汽车就“里程指标”一项要与燃油车抗衡，基本上不会优势的。但是电动车基础上，加上网联化、智能化、共享化，其优势就十分明显。燃油车的基础上要“网联化、智能化、共享化”，可能性困难重重。陈清泰说，“如果离开了网联化、智能化、共享化，电动汽车再多的优势都不能分享，又将落后于国际水平。因此，我们在集中精力发展电动化的同时，必须在网联化、智能化、共享化方面从企业和国家的战略上进行统筹考虑。”截止2016年底，我国纯电动客车已经超过26万辆，这说明我国公交车电动化已经初具规模。在这个基础上布局公交车网联化，已经到节点了。我国为电动车化做了大量的工作，但是公交车电动化，并没有体现出激发公交公司太高的热情，主要是电动公交车没有的优势与燃油车相比，其综合优势，不明显。目前大多的公交公司对推动新能源汽车应用，基本处于被动态，主要原因是，电动化公交车的实际效果，不能叫公交公司满意。笔者的观点是要在目前电动公交车的基础上，必须要及时跟上网联化的步伐。二、车辆定位导航系统技术1978年美国发射了第一颗定位中轨道星，全系统卫星30颗，于1995年投入运行，分为军用和民用两种定位模式，其中民用方式向免费向全球开放。有智能手机有了以后，位置定位技术进入我们了我们日常生活。接下来有出现了车载智能终端技术产品，开始上车(见图1)图1 基于GPS和北斗的车载智能型系统中国政府已经在发展北斗导航卫星二代技术，计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比GPS还多5颗。多出的这5颗是在赤道上空的静止高轨道卫星，主要是完成短信任务的，其它30颗跟美国GPS的30颗一样，都是中轨道的运动卫星。北斗二代网眼最密处在中国上空，主要为这个为本土提供服务，实际上亚太地区组网已经建起来了，并已投入了使用。目前中国北斗导航卫星位置技术已经在许多方面应用开来。a)在渔业的应用：政府大力将之列为安全机械设备，享受农机补贴政策，政府额外拿出了1个亿，免费为辽宁、山东、浙江、海南的1万艘渔船安装的北斗终端。b)在“两客一危”车辆上的应用：按交通部要求，从事道路班线客运、旅行包车、危险货物运输车，这些都必须安装电子定位装置，并将运行信息及时接入到系统中。于是在交通管理部门的监控大屏幕上，车辆的运动状态一目了然，超速闯禁行等违规驾驶行为会自动报警，c)特种车辆的监控应用：警车、公务车、校车也正在被纳入到卫星定位监控系统之中。三、北斗二代与地基增强系统配对，精度可以到2厘米以下目前有基于GPS导航系统和北斗导航系统产品。GPS导航系统的卫星是美国的，北斗导航系统是中国的。目前GPS导航系统和北斗导航系统民用级导航位置精度精度在10米级误差水准。中国政府同时在发展4G和5G的移动通信技术与北斗倒二代配对，就可以满足汽车高速行进的对位置信息精度要求。具体做法是在路灯杆、信号塔等地方架设北斗设备，形成北斗的地基增强系统，与天基的卫星相互配合，可实现2厘米级以下的实时定位精度。目前已经实现对车入库等驾考项目已经有电子监控了，压线就会报警。接下来在考试车上安装北斗接收机，无论是倒库还是路考，系统都会精确实时记录车辆轨迹，并自动评分。公交车的最高速度在80公里/小时，如果实时定位精度能到厘米级，标志公交车车联网时代已经到来。四、驾驶盲区消除的360全景系统车辆要实现联网，必然消除驾驶过程中的所有盲区，见图2，才能保障绝对安全。主要盲区有如下几种：(见图1)图2 车辆驾驶过程中的7大盲区a)进出隧道时，眼睛因一时无法适应光线，会出现短暂的视觉盲区。b)前挡风玻璃两侧的斜柱叫A柱。当汽车在转弯或进入弯道前，A柱部分往往会遮挡驾驶员的视野，很难辨别前方是否有行人。c)盘山公路的弯路比较多，特别是遇到坡度较陡、又急转弯时，很容易造成盲区。图3 车辆启动时周边环境d)汽车转弯时，前内轮转弯半径与后内轮转弯半径之差，就叫内轮差，下图中的红色区域是司机视线的盲区。货车驾驶人从后视镜中无法看到这一区域的人和车。e)超越同向行驶的汽车时一定要注意它的前部，前车突然减速，有可能正在避让行人，而会车时则需注意它的尾部，因为那里也可能会突然出现横穿马路的行人。图4 车辆转弯时，四周环境f)当转弯角度大时，从后视镜很难看清转弯车道后方的车辆，这就形成了转弯盲区。g)当倒车时，从后视镜很难看清车辆下不的障碍，这就形成了倒车盲区。五、预防碰撞系统技术在交通事故来临的时候，车辆主动为驾驶员做出判断并且提醒驾驶员的同时也会主动进行制动，从而预防交通事故的发生，给予乘员最全面的保护。主要功能有：图5 预防碰撞系统技术应用a) 前方车辆、 b)车道线、c)与前方车辆的距离、d)与前方车辆的相对速度和相对加速度、e)车道内的前方车辆、f)弯道、g)行人。六、汽车网联化的技术路线到2025年，基本建成自主的智能网联汽车产业链与智慧交通体系。汽车信息化产品自主份额达60%，DA、PA、HA整车自主份额达50%以上；传感器、控制器达到国际先进水平，掌握执行器关键技术，拥有供应量在世界排名前十的供应商企业1家；自主智能卡车开始大规模出口；实现汽车全生命周期的数字化、网络化、智能化，初步完成汽车产业转型升级。提出车辆相关的智慧交通解决方案，普通道路的交通效率提高80%，交通事故数减少80%，交通事故死亡人数减少90%，汽车二氧化碳排放大约减少20%。目前公交车司机劳动强度大，推行纯电动公交车网络化，益处多多，主要是公交车会更安全、更经济。笔者的观点：目前的汽车网联化切入点，依然是一线大城市的纯电动公交车。以上介绍的技术成熟水准，说明我国纯电动公交车推进网络化基础条件已经具备。在纯电动公交车基础推进网联化，一定可以激发公交车公司领导和基层员工的积极性。作者：雷洪钧来源：第一电动网