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社区园区无人配送智能网联基础设施白皮书

信息技术2022-08-03-京东晚***
社区园区无人配送智能网联基础设施白皮书

2022 社区园区无人配送智能网联基础设施白皮书 全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会智能网联基础设施标准工作组(SAC/TC426/WG8) 2022年7月 致谢 在住房和城乡建设部主管部门的指导下,全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会智能网联基础设施标准工作组(SAC/TC426/WG8)开展了《社区园区无人配送智能网联基础设施白皮书》编制工作。本白皮书编制过程中得到了智能网联基础设施相关行业内领导和专家的悉心指导,并给予了建设性的意见和建议,在此致以衷心的感谢。 指导专家 张永伟马虹陈山枝曾澜马春野葛雨明 指导单位 全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC426) 主编单位 中国电动汽车百人会 京东鲲鹏(江苏)科技有限公司 参编单位(排名不分先后) 东南大学交通学院;中国城市规划设计研究院雄安研究院;上海市政工程设计研究总院城市交通与地下空间院;中国信息通信科技集团有限公司;中国金茂南京区域 (苏皖)公司;浙大城市学院城市大脑研究院;北京智行者科技有限公司;长沙行深智能科技有限公司;白犀牛智达(北京)科技有限公司;新石器慧通(北京)科技有限公司;深圳市优必选科技有限公司;坎德拉(深圳)科技创新有限公司;深圳优地科技有限公司;深圳市矽赫科技有限公司;深圳市镭神智能系统有限公司;中信科移动通信技术股份有限公司;四川华体照明科技股份有限公司;驭势科技(北京)有限公司;毫末智行科技有限公司;北斗星通智联科技有限责任公司;大唐高鸿智联科技(重庆)有限公司 参编人员(排名不分先后) 于涤马程杜恒钮志强游克思郭祎邓福岭张妙然谢雪姣彭剑坤孙玥彭永昱张晶杨宝栋罗欣戈广双李玲月李想张一鹏陈伟朱海明法淳仁陈书平洪鹏达洪宝璇郝哲王晶朱久艳谭成珍吴志彪郝建霞钟懿洲严明张卫玲罗沛李松哲郑旻娟宋益辉张杰王善知何汶原夏舸张其刘文泽毛旭杨琳宋若原陶鑫赵禹 前言 2007-2021年,中国快递年完成业务量从12亿件增至超过1000亿件,其中2014 年起更连续8年世界第一,2021年中国即时履约配送订单量破300亿单。快递、即 时配送日均配送3.56亿单,日均服务7亿用户需求。 社区、园区是城市基本单元与核心组成部分,是人民生活、工作的主要聚集区,配送业务的重要起止点。根据国家统计局数据,全国有44.5万个社区服务站。社区、园区配送的共同特点是业务量大,服务频次高;受众人群有所差异,例如社区同时覆盖中青年和儿童和老人,园区主要客群是劳动年龄人群。同时,配送物品种类,在社区场景下更加丰富,主要是生活相关的物品,园区配送物品种类基于企业相关业务,例如文件、外卖等。 疫情防控常态化背景下,保障人民健康安全为第一要务,催生了社区、园区无人配送(无接触配送)的需求增长。社区、园区的智慧化建设是社会发展必然趋势,满足人民对于美好生活的向往,随着近年配送业务的发展,以及劳动力人口数量减少,智能网联自动驾驶的无人配送有望成为智慧社区、智慧园区的标配。 在社区、园区场景开展无人配送业务,既需要考虑不同客群体验的需求,同时需要考虑社区、园区物业管理需求。本材料探讨范畴为智能网联基础设施,重点关注采用无人配送车、室内配送机器人等在社区园区开展无人配送的场景。 白皮书介绍国内外社区、园区自动驾驶无人配送的探索;分析国内社区、园区无人配送场景的模式与应用,以及遇到的困难和阻力。介绍目前已有的成功案例与相关基础设施建设要求,对于社区、园区无人配送智能网联配套基础设施需求进行探讨。 目录 第一章概念及宏观背景1 1.1社区园区无人配送的概念1 1.2社区园区无人配送智能网联基础设施的概念2 1.3社区园区无人配送智能网联基础设施建设现状与痛点3 1.3.1硬件基础设施3 1.3.2信息基础设施4 1.3.3其他无人配送智能网联基础设施相关5 1.4社区园区无人配送智能网联基础设施发展的基础条件6 1.5社区园区无人配送智能网联基础设施的发展战略7 1.5.1“十四五”背景下的“新基建”战略布局总依托7 1.5.2无人配送与智能网联基础设施战略布局进展8 第二章无人配送设备及技术介绍10 2.1无人配送设备10 2.1.1室外无人配送车10 2.1.2室内无人配送机器人10 2.1.3无人驿站11 2.2无人配送设备的相关技术11 2.2.1定位和地图11 2.2.2感知13 2.2.3决策与控制14 2.2.4线控底盘14 2.2.5C-V2X技术15 2.2.6信息融合技术16 第三章社区园区无人配送智能网联基础设施及应用场景18 3.1社区园区道路设施18 3.1.1社区园区出入口控制设施18 3.1.2社区园区内部道路18 3.1.3综合杆21 3.1.4路侧设施21 3.2转运接驳23 3.2.1社区园区物流配送中心23 3.2.2无人驿站24 3.2.3转运箱接驳26 3.3楼宇内部配送设施26 3.3.1门禁、闸机以及电梯交互26 3.3.2楼宇通道26 3.3.3信息通讯27 3.4运营维护27 3.4.1监控设施27 3.4.2临停取货位27 3.4.3充电桩/充电位28 3.4.4停放维护位28 第四章社区园区无人配送智能网联基础设施标准规划30 4.1无人配送领域标准现状30 4.2社区园区无人配送智能网联基础设施标准需求分析31 4.3社区园区无人配送智能网联基础设施标准体系建设32 4.4标准发展路线图及规划布局33 第五章社区、园区无人配送实践案例35 5.1社区无人配送35 5.1.1社区抗疫物资配送35 5.1.2社区零售配送36 5.2园区无人配送36 5.2.1园区新零售业务无人配送案例36 5.2.2国内封闭管理园区多业务融合无人配送案例37 5.2.3园区车路协同无人配送案例38 第六章发展建议40 6.1政策引导试点运营,推动场景落地应用40 6.2产业上下游紧密协同,推动无人配送方案成熟42 6.3建立社区园区无人配送标准,推动生态协同43 第一章概念及宏观背景 1.1社区园区无人配送的概念 社区是若干社会群体或社会组织聚集在某一个领域里所形成的一个生活上相互关联的大集体,是社会有机体最基本的内容,是宏观社会的缩影。社会学家给社区下出的定义有140多种。社区是具有某种互动关系的和共同文化维系力的,在一定领域内相互关联的人群形成的共同体及其活动区域。 园区是指政府集中统一规划指定区域,区域内专门设置某类特定行业、形态的企业、公司等进行统一管理,典型的如工业园区、自贸园区、产业园区、动漫园区等。 社区园区都有着一定地域范围内的社会生活共同体的特征。社区园区场景中包含若干群体或组织,是城市概念最主要的构成,也是社会有机体最基本的内容。社区园区是城市人群最主要的生活区域,也是快递、本地生活服务等企业最核心的服务场景。 社区园区无人配送是指,配送至社区、园区的区域范围内,向最终客户交付物品的过程,以智能化的设备,提供的无接触配送服务。随着新冠疫情的爆发,无人配送技术开始投入向社区园区配送物资,推动了无人配送落地社区园区,向社会展示了末端无人配送的应用价值。而伴随着新冠疫情的常态化,越来越多的服务主体希望以无人配送服务用户。 互联网服务近年快速的发展,同事新冠疫情对线下购物的制约,大量城市人群选择线上下单的方式购买物品和服务,满足生活需求。带来配送需求的放大,而配送需求的日益增加与城市治理,人民对于配送服务体验,与疫情防控物品无法进入社区园区,形成的配送矛盾日益凸显。 传统的社区园区末端配送依靠人力支撑,形式无非是引入三方服务,三方自负盈亏,如业务量不够,场地房租、人力成本入不敷出。另一种物业自身服务,但无此专职岗位,人力配送服务难以长期维持和管理。封闭管理,业主不便;开放管理,考验着区域内交通与环境治理能力。 以运行空间切分社区园区无人配送需求,可粗略将其划分为园区(社区)外与园区(社区)内,两个场景分别呈现如下特点:园区外,城市开放道路,环境与路况复杂程度高,对无人配送的运行能力要求高,需要政府授权;社区园区内属于区 域封闭道路,无需路权,交通情况复杂度低,但实际落地中发现诸多基础设施配套的问题,从而诞生此白皮书,探讨社区园区无人配送智能网联基础设施需求,并推进相关标准化的建设。 1.2社区园区无人配送智能网联基础设施的概念 无人配送是5G、人工智能、大数据中心、物联网等领域的新技术,在城市生活服务中的重要应用。稳定的网络通信基建为无人系统自主控制、海量数据传输提供了网络运营环境;人工智能为无人系统自主感知、自动驾驶、生物识别提供了感知与决策的技术保障;物联网、EDC(企业大数据中心)的建设与应用是无人配送在智能物流发展中的应用落地保障。 图1-1:社区园区无人配送系统架构 社区园区无人配送的方案实现分为四个层次,第一层为基础设施层,包括硬件基础设施、信息基础设施;第二层业务平台层包括相关系统和平台服务;第三层为配送设施,包括各类型的智能网配送设备设施;最后与用户运营直接交互的前端应用层,包括运营端、用户端,商家端等。 其中,智能网联基础设施包含硬件基础设施及信息基础设施,同时与软件系统层面的能力相结合,促进车、路、云、网、图五大体系协同,实现车路云一体化的自动驾驶应用,行驶监管,记录智能网联汽车、基础设施等运行数据,保障交通安全。社区园区无人配送系统架构,同时也是微缩的城市车联网。相对比城市车联网, 社区园区的无人配送具备低速、轻载、场景周边人员密集,交互体验感直接影响社区、园区客户等特点。 硬件基础设施包括:社区、园区出入口基础设施;道路基础设施;充电基础设施;楼道通道基础设施;无人配送停放区域及仓储基础设施等。 信息基础设施包括:5G网络通信,结合5G商用部署,统筹利用物联网、车联网、光纤网等,实现物流园区等固移结合、宽窄结合、公专结合的网络覆盖;北斗系统和遥感卫星,提升北斗系统高精度导航与位置服务能力,推动卫星定位增强基准站资源共建共享,为无人配送提供高精度、高可靠的服务。 1.3社区园区无人配送智能网联基础设施建设现状与痛点 1.3.1硬件基础设施 硬件基础设施包括:社区园区出入口基础设施;道路基础设施;充电基础设施;楼道通道基础设施;无人配送停放区域及仓储基础设施等。社区园区无人配送业务仍处于起步期,多数小区仍未建立起适合无人配送车平稳行驶的路段和停靠点,一些楼宇门口的坡度设置过高,会导致无人配送车无法顺利完成爬坡操作。此外,多数小区的充电设施建设仍不完善,无法满足无人配送车在非运行时段和夜间进行充电的实际需求。 发展社区园区内的无人配送,需要建设标准统一的入口道路、园内道路,以方便无人配送车识别道路情况实现准确、安全、高效的自动驾驶;发展楼宇内的无人配送,需要标准统一的电梯、楼道通道的支持;此外还需要统筹规划上述道路、电梯资源的分配和使用权,兼顾无人配送车和居民的出行需求。而国内目前绝大部分的社区、园区在规划和建设的时候并没有考虑无人配送车的使用场景需求,因此在已建成的社区、园区内推广无人配送,道路设施是一大痛点。 无人配送车采用电力供能,在工作间隙应该妥善存放,及时补充电量。在城市中心的商场、社区等即时配送需求最旺盛的区域,用地空间和停车位资源日益匮乏,为无人配送车规划停放区域,是一件非常棘手且成本高昂的事情。在充电桩建设方面,我国目前还有很大的缺口。国家发改委发布的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》规定,计划到2020年,新增加的集中式充换电站超过约1.2万 座,分散式充电桩超过约480万个,满足全国500万辆电动汽车的充电需求。根据 中国充电联盟的统计数据,截至2021年9月,国内新能源汽车保有量678万辆,充 电基础设施累计数量为210.5万台,车桩比例为3:1。充电基础设施领域还存在巨大缺口,并且存在充电难、充电桩利用率低、充电桩分布不平衡等问题。要发展无人配送,就必须要解决无人配送车充电的问题,目前看来,充电桩将是一大难题。 发展无人配送,需要建设智慧仓储中心。目前,我国正处