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Logistics 自主货车与机器人末端物流平台:参考架构与概念验证实现

已有 248 次阅读 2026-4-21 17:27 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

  • 引言

背景与挑战:随着城市物流中最后一公里配送的货物量持续增加,客户需求日益多样化,加之司机短缺问题,城市物流面临重大挑战。这些挑战不仅影响配送效率和成本,还对城市公共空间和交通造成干扰。

自主驾驶的潜力:自主驾驶技术为解决这些问题提供了新途径,通过减少对人力的依赖,实现全天候低成本运营。BeIntelli研究项目通过两个用例,探索了自主配送车和人行道自主配送机器人 (SADR) 在最后一公里的应用。

   

  • 贡献与概述

研究目标:本文提出了一个针对城市环境中自主“货车与机器人”(VnR) 最后一公里物流和枢纽到枢纽 (H2H) 物流的参考架构。该架构旨在通过集成自主车辆操作、数据处理和利益相关者协作,推动自主最后一公里配送解决方案的实施。

架构概述:基于蓝图架构,本文详细描述了现有解决方案、概念、趋势和技术要求,并将其映射到架构的各个组件中,包括硬件、中间件、自主驾驶系统 (ADS)、平台和应用程序等层次。

      

  • 自主物流的应用领域

不同运输领域的应用:自主车辆在不同运输领域和行业中有广泛应用,从内部设施物流到公共道路混合交通货物运输。本文分类介绍了这些应用领域,并讨论了不同类型自主车辆 (如自主卡车、配送车和机器人) 的特点和适用场景。

VnR方法:结合配送车和SADR的优势,VnR方法在最后一公里配送中展现出巨大潜力,通过利用配送车的批量运输能力和SADR的灵活性和低空间需求,提高配送效率。

       

  • 蓝图架构

架构基础:蓝图架构基于分布式人工智能 (DAI) 方法,通过车辆、边缘和云三层结构实现自主驾驶。该架构提供了一个模型,用于在平台经济中构建自主移动解决方案。

核心组件:架构包括硬件、中间件、ADS、平台和应用程序等核心组件,每个组件包含多个子组件,共同实现自主驾驶功能。

     

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图1. 自主移动的蓝图架构:描述了自主移动 (AM) 解决方案的主要组件和核心层次-该图还展示了各组件的通用元素

      

  • 最后一公里物流 (LML) 的转型

LML的重要性:最后一公里物流在供应链管理中扮演关键角色,直接影响客户满意度和配送成本。随着物流设施的数字化和互联车辆的发展,LML正转变为一个由各种利益相关者和对象组成的互联生态系统。

技术进步的影响:物联网、云计算、数据分析和数字平台等技术进步正在推动LML的变革,实现智能路线规划、实时跟踪和预测分析等功能,提高效率和可靠性。

            

  • 迈向自主物流架构——BeIntelli案例

用例与需求:BeIntelli项目的核心用例基于VnR概念,通过自主配送车运输SADR及其货物,实现高效的最后一公里配送。本文详细描述了该用例的场景和要求,包括路线规划、货物分配和实时跟踪等。

        

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图2. “货车与机器人”概念的高级场景图

            

参考架构:基于蓝图架构和VnR概念的要求,本文提出了一个精细化的参考架构,包括供应商、消费者、操作和平台等核心元素,并详细描述了各组件的功能和交互方式。

       

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图3. 自主货车与机器人最后一公里物流的参考架构提案:该架构基于第5节介绍的蓝图架构,并对实现“货车与机器人”(VnR) 用例所需的组件进行了深入分类

       

  • BeIntelli项目中的LML架构应用与测试

实际实验室角色:BeIntelli项目中的实际实验室环境为开发、测试和验证VnR场景提供了基础,包括数据采集、处理、存储和提供不同粒度的服务。

架构实现与评估:本文展示了参考架构在BeIntelli项目中的应用,并评估了其优势和局限性。通过实际测试,验证了架构的可行性和有效性,并提出了未来改进方向。

      

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图4. 不断演进的BeIntelli最后一公里物流 (LML) 参考架构

           

阅读英文原文:https://www.mdpi.com/3132562

        

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