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翟景森:​郑州公交新能源车辆(智能网联)应用及展望

2020-11-05 10:15:46    阅读:

       2020年10月16日,由宇通客车、国家电动客车电控与安全工程技术研究中心主办的2020城市公共交通(中国)高峰论坛在河南郑州隆重举行,论坛以"科技赋能 美好出行"为主题,来自交通运输领域的专家学者、行业精英以及全国多地的公交企业代表参会,共同交流探讨城市公共交通未来发展,以及智能网联公交的规划应用和展望。

       郑州市公共交通集团有限公司机务处处长翟景森现场应邀作了《郑州公交新能源车辆(智能网联)应用及展望》演讲。翟景森表示:"智能网联汽车是建设制造强国、网络强国、交通强国的重要支撑,这一产业也必将成为未来经济转型、持续发展的重要引擎。"

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 郑州市公共交通集团有限公司机务处处长 翟景森

郑州公交新能源车辆(智能网联)应用及展望  翟景森

尊敬的各位领导、各位专家:

           大家好!很荣幸参加2020中国城市公共交通发展高峰论坛。

发展新能源汽车是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路。2020年10月9日,李克强总理主持召开国务院常务会议,研究通过了《新能源汽车产业发展规划》,指出:

1.支持新能源汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合;

2.推动电动化与网联化、智能化技术互融协同发展;

2021年起,重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆,新能源汽车比例不低于80%。

《新能源汽车产业发展规划》为新能源汽车发展指明了方向。近几年来,我国的新能源汽车产业发展取得了举世瞩目的成就,成为引领世界汽车产业转型的重要力量。

公交行业是国家新能源汽车推广的主力军和排头兵。郑州公交在国家政策的引领下,大规模应用新能源公交车辆。近两年,积极探索、尝试智能网联车辆应用,现将具体情况汇报如下:

一、郑州公交集团简介

1.集团概况

运营车辆6316台,新能源车辆、空调车辆比例达到100%,职工15000多人,运营线路347条,线路总长度4892.95公里,日均里程88万公里(2019年),日均运送乘客254万人次(2019年)。

2.获得荣誉

荣获全国交通运输行业文明单位、全国城市公共交通十佳先进企业、全国五一劳动奖状、新能源公交高品质线路、中国用户满意鼎等百余项荣誉称

3.“公交都市”创建

2018年12月,郑州荣获交通运输部授予的“国家公交都市示范城市”称号,交通运输部专家组对郑州公交智能化系统高水平建设、快速公交系统的庞大网络、新能源车辆的推广应用、低票价公益属性的充分体现、深厚的企业文化建设等公共交通五年来的发展成效给予了充分肯定和高度评价。

在创建“公交都市”的引领下,在市委、市政府大力支持下,郑州公交大力推广新能源公交车,倡导低碳绿色出行,深受广大市民欢迎。“公交都市”建设让城市公共交通实现了大融合发展,也为郑州这座现代化城市未来的发展描绘出了更加美好的蓝图。

二、新能源车辆推广、运营

(一)新能源公交车辆推广情况

1.新能源车辆情况

大力发展绿色交通,积极推广应用新能源公交车辆。目前,我司运营车辆6316台,新能源车辆占比达到100%。其中插电式气电混合动力车2572台、纯电动车3521台,氢燃料电池车223台。2013年-2019年每年购置新能源公交车辆500台以上。

2、技术路线

(1)新能源车辆示范推广初期,我公司主要选择使用混合动力车辆,2013年起,我司批量购置插电式混合动力公交车。

(2)随着动力电池技术的不断突破、续航里程的增加,纯电动车辆已经能够满足公交线路的正常运营,实现了续航里程短从不能替代传统车辆到完全可以替代传统车辆的转变,自2016年起,郑州公交购置的公交车辆主要以大电量长续航纯电动公交车辆为主。目前,车辆纯电动车辆3521台,占比达到55.75%。

(3)氢燃料电池车辆推广

按照国家新能源汽车产业规划部署,燃料电池车具有无污染,绿色环保等优势,被业内高度关注。郑州市为抢占燃料电池产业先机,加快布局燃料电池产业链,打造燃料电池千亿级产业集群,积极推广氢燃料电池车辆。成立了郑州市燃料电池汽车产业领导小组,为氢燃料电池推广提供领导保障。

目前,郑州公交氢燃料电池公交车总数223台,全部投入运营,共计8条运营线路。车型全部为12米级,为全国12米级氢燃料电池车辆最多的城市。截止目前,223台氢燃料车辆起到了良好的示范效应。累计安全运营5582632km,平均单车公里25034km,氢气累计使用量415348kg,百公里氢气使用量7.44kg/100km,车公里燃料成本2.9元/km,氢气来源河南焦作市。

目前,新能源车辆推广主要以纯电为主,氢燃料车辆处于逐步示范、推广阶段,建议:

a.购置成本高、运营成本高。建议提高氢燃料电池车辆购置和运营补贴,降低公交企业负担,提高企业推广氢燃料电池车辆的积极性;

b.做好加氢站建设、推广的顶层设计,目前,加氢站建设没有明确的行业主管和审批。

c.公交行业是氢燃料推广的主力军,建议在加氢站建设办理相关手续方面,特事特办。

d.加氢站的技术标准,建议调整。目前,建成区只能建设1000kg加氢站,只能保障50台车辆,建议调整升级。

3.新能源车辆使用效果

(1)环保效益。经测算:郑州公交6316台新能源公交车辆一天减少尾气排放物约700吨,一年减少尾气排放物约25万吨。

(2)经济效益。郑州公交6316台新能源公交车辆,投入运营一年与投入同型号柴油公交车相比,可节省燃料费用3亿多元。

(3)社会效益。乘客满意。车辆运营平稳、噪音低,乘客乘坐更舒服;车长满意。采用无机变速降低了劳动强度,运营更安全

从我们新能源车辆应用情况来看,以纯电为主的新能源车辆电池、电机、电控“三电”等核心技术取得重大突破,产业全面进步,新能源汽车驶入了发展的快车道。

预计今后一定时期内,纯电动车辆在行业内仍是主力,氢燃料电池车辆会逐渐示范、规模化应用;氢燃料与电力能源并存互补,逐步进入纯电动车辆和燃料电池车辆共同发展的阶段。

(二)新能源公交车辆运营

郑州公交全力打造绿色公交、智慧公交、积极推进“公交提速”工程,不断丰富公交线网结构功能,形成了绿色、智慧、多元化公交出行模式。

1.多元化公交出行网络

以打造便民公交、绿色公交为目标,丰富和扩展公交线网结构功能,形成了分工明确的多样化、个性化、差异化新能源公交出行线网。以“快、干、支、微”四级公共交通网络为主,布局与地铁接驳的社区巴士线网、满足特定服务需求的定制公交线网以及丰富市民夜间文化生活的夜班公交线网。

(1)快速公交系统。2009年5月,郑州快速公交正式开通运营,截止目前,形成了“四主六十一支”快速公交系统,站台219个,运营车辆1800余台,线路总长度达到1028.9公里,线路走向惠及我市各区,方便了我市广大市民出行需求。

(2)“八横八纵”主干线。结合城市功能调整,形成了八横八纵的城市主干道路线网,强化干线服务功能,增强支线、微型线路的服务能力。

(3)社区接驳巴士。2017年1月,社区接驳巴士正式开通。①主要连接地铁和社区、商圈、医院、学校,解决市民最后一公里出行的问题。②主动对接轨道交通,发挥地面公交机动、方便、经济的优势,形成地面与地下优势互补、换乘方便的城市公共交通网络。③线路番号以“S”命名,特色专属站牌。

(4)夜班线路。形成了棋盘型格局,由4条“L”形线、10条放射线、6条南北向线路、6条东西向线路的夜班线网组成,且每条夜班线路至少能够与3条不同方向的夜班公交线路接驳换乘,形成多个夜班线路换乘中心,覆盖市区30多条主要道路,与20所大型医院、30多所大中专院校、10多个繁华商业中心、35座地铁站等客流集中区域接驳。

(5)定制公交。郑州公交开通了96556电叫平台、微信平台、网约平台、手机APP等四种定制公交预约方式,满足市民多样化出行需求。

2.公交专用道建设

积极推进“公交提速”工程,提高公交运送速度和准点率,确保市民快捷出行,节约时间成本。郑州公交以创建国家“公交都市”示范城市和“国家中心城市”为契机,积极推进公交专用道建设,同步出台公交专用道建设管理办法。目前,公交专用道长度共计444公里。

3.智能调度监控系统

智能监控调度系统是智能化调度的核心和运转中枢。作为综合管理后台,主要实现对公交车辆运行的集中监控和调度管理,支撑服务考核、运力调配、统计分析等管理和决策。同时也能够实时监测城市拥堵点和通行能力低的路段,及时作出响应,达到快速调度公交车辆,及时疏导客流,避免乘客大量滞留,保证城市交通畅通。

4.智能化出行信息服务

郑州公交企业管理和运营生产实现了从“数字化”到“智能化”的转变,在市民出行服务中发挥了重要的作用:

(1)乘车电子支付手段多样化。与微信、支付宝、银联推出扫码乘车,电子支付比例超过80%。

(2)运营调度更加“智能”。客流统计设备已经全覆盖,系统全面实现车点分离,实现基于客流分析排班的线路228条。

(3)市民服务更靠前。基本实现了客服中心、“郑州行”APP、微信平台、电子站牌、公交网“五位一体”的公交信息服务,为乘客提供丰富的出行信息服务。

(三)新能源公交车辆保障

新能源车辆与传统车辆相比,车辆结构发生了较大变化,如何保障新能源车辆完全替代传统车辆。我们树立“主动作为、不等不靠”的观念,在危机中创造机遇、困难中寻求出路,采取各种切实有效措施,从监控平台、基础设施、技术创新、保障管理、规章制度、新技术应用等方面,有力的保障了新能源车辆安全、可靠运营。

1.智能的车辆监控平台

从新能源运营初期,建立了新能源车辆监控平台,以车载终端为基础,利用CAN总线、信息通讯等技术,实现了车辆状态实时监控、能耗统计、数据分析、故障诊断及故障信息自动提醒、车与人移动互联等功能,为车辆的运营、维护提供快速的安全保障。

具有微信扫码、智能诊断、故障提醒、能耗统计、智能控制、统一管理等功能。

2.完备的基础设施保障

基础设施建设是新能源汽车发展的“瓶颈”,也是新能源汽车发展必要必备条件,我们积极在场站上建设充电桩和加氢站等基础设施,保障我司新能源车辆运营。

(1)充电站建设

自2016年起,加速充电基础设施布局,通过政府出资、自筹资金、利用示范资金等多种方式自主建设了充电站66座(其中省级示范站2个、常规充电站64个),充电枪2553个。实现充电桩从无到有,逐步形成了5-10公里的纯电车辆充电体系,在满足公交充电需求的同时,面向社会车辆充电。

建成了充电运营管理综合信息平台,与智能调度系统的无缝对接,与公交现有ERP信息化管理系统、新能源车辆监管诊断平台等系统想融合,实现监控、运营、调度、车辆充电服务、支付结算、故障诊断、统计分析、权限管理等各环节信息一体化管理。

(2)加氢站建设

目前,郑州市正在出台多个支持政策,并积极申报氢燃料电池汽车试点示范城市。根据市政府规划,2020年、2021年在4处公交场站建设4座1000kg加氢站,每座加氢站投资约2000万元。

加氢站属于新生事物。目前,市政府正在加快制定审批流程和相关部门职责分工等事宜,以更好促进我市加氢站建设,推动氢燃料电池产业快速发展。

3.攻坚克难、奋力创新

积极发挥高技能人才的核心骨干作用,形成了以“大师工作室”为抓手的模式,推动技术革新成果向生产转换,不断提高整体技能水平,有效的保障了新能源车辆可靠运营。

为向新能源车辆提供技术保障,我公司成立了2个“大师工作室”,以电子技术人才为核心,形成了专业维修技术保障团队,专业攻克新能源车辆出现的疑难杂症。同时,以点带面,提高整个修理公司维修人员技术水平和维修保障能力。在大师工作室技术引领下,通过传帮带等方式,在修理公司形成了善于发现问题、勇于攻关创新、钻研技术的良好氛围,围绕着新能源车辆取得了大量技术革新成果(2016-2019年技术革新79项)和专利,并应用到实际生产过程中。

4.完善的机务保障体系

新能源公交车辆的高效运营离不开强有力的机务保障,郑州公交不断探索,形成一个严谨、完善的适合自己企业特点的机务管理体系。

(1)三级管理体系

形成了集团公司—运营、修理分公司—车队、维修车间三级管理体系。

(2)维修保障体系

郑州公交实行运修分离,专业化运作模式,分工明确、职责清晰,为新能源车辆维护保障奠定了坚实基础。运营公司负责车辆日常维护检查,对故障车辆报修等。修理公司负责对报修的车辆维修,并做好车辆的各级维护保养工作等。

(3)三级检验制度

修理公司对车辆维修质量全面负责,做好车辆初检、过程和维修竣工检验;运营公司为确保所属车辆经常处于良好的技术状态,做好车辆日常维护的检查及各级维修车辆的进厂检验、过程检验、竣工出厂竣工三级检验。

(4)新能源车辆技术大赛

为使新能源公交车辆更好的使用,每年举行新能源车辆技术大赛,通过线路、车队、各运营公司层层选拔,再到集团公司统一组织比赛,进一步推进我司节能降耗工作深入开展,节能大赛增加了车长节能经验,向广大车长宣传了节能降耗的重大意义,积极带动广大车长的积极性,在全司范围内形成了良好的节能氛围。

(5)修理技术比武

每年组织修理工技术比武,特别是近几年将传统变速箱、差速器比赛项目,更改为新能源电机、电控等项目,引导维修职工向机电一体化方向转变。通过技术比武,激发广大职工学习技术、增长本领的积极性,引领职工立足本职岗位,钻研业务技能,解决技术难题,激发创造潜能,不断提高职工技术水平。

5.科学的机务规章制度

(1)制定新能源车辆各级维护修理工艺规范。从2014年起,成立机构,专心研究新技术、新工艺,历经三年,多次征求厂家、运营公司、修理公司意见,针对新能源车辆制定了《混合动力公交客车各级维护修理工艺规范》、《插电式气电混合动力公交客车各级维护修理工艺规范》、《纯电动公交客车各级维护修理工艺规范》明确了新能源车辆各级维护保养项目、内容及方法、技术标准等,为新能源公交车辆使用、维护提供了支撑。正在制定《氢燃料电池客车各级维护修理工艺规范》,年底完成。

(2)制定《郑州公交充电站管理规定》。规定包含了充电管理、充电设施管理两个方面,对操作资质、车辆停放、充电操作注意事项、充电设施管理、安防、环境等做出详细的要求,并制定了《充电操作规程》、《充电设备维护规程》、《火灾事故应急处置》、《自然灾害应急处置》、《触电事故应急处置》,建立了安全巡检制度,保障充电站操作及设施的安全。

(3)制定了《撬装加氢站管理规定》。对加氢站的加氢、结算、生产安全和消防安全等进行了规定,保障加氢站安全。

(4)制定了《纯电动和氢燃料电池车辆使用维护手册》。将纯电动和氢燃料电池车辆相关要求、使用操作等印制成册,车长、维修工、管理人员人手一册,有助于熟知熟会车辆的使用、维修操作和应急处置。

(5)制定了《运营行车突发事件处置规范》。有效应对公交车辆在运营中遇意外突发事件,使职工能够掌握突发事件的应急处理方法,切实提高职工安全防范意识和应对行车中意外突发事件的处置能力,及时避免突发事件造成的危害,保障运营生产安全。

三、智能网联车辆应用

(一)已投入运营—自动驾驶1号线

2020年6月,郑州自动驾驶公交1号线试运行,是服务于郑州市郑东新区的公交线路,是我国首个实现自动驾驶商业应用验证的智能公交线路。自动驾驶公交,采用5G信号覆盖、车路协同、人工智能等先进技术,结合智慧站台、智慧场站等一体化管控系统,实现驾驶车辆智能监控、安全预警和与其他社会车辆的同域协同运行。

1.项目概况

线路长度:17.4km

线路走向:北三环→龙湖内环路→龙源十三街→龙湖中环路→龙翼七街→龙湖内环路→北三环,经如意西路串联金融岛中环路

车辆数:智能网联车辆12台

站点:19组,34座智能公交站台

充电站:1座智能公交停车场

投资金额:1.145亿元

投资主体:郑东新区

2.项目定位

具备基于5G+自动驾驶技术,实现“人-车-路-网-云”一体化协同控制,建设首条商业化应用自动驾驶公交线,提供高效、便捷、舒适的主动出行服务,实现产城融合,成为中原科技城先发主导产业。
   3.建设运营

项目由”聪明的车、智慧的路、智能站台、无人场站、自动充电、云控平台“六大系统构成,6月20日建成,移交郑州公交试运行,安全零事故运营12万+公里,出勤率100%,平均车速提高1倍。央视、新华社、BBC等多家海内外媒体先后进行宣传报道,9月8日视频直播获2000万+网友在线观看互动。

4.项目构成

围绕“聪明的车、智慧的路、无人场站、自动充电系统、智能站台、云控中心”六方面实施,构建“人-车-路-网-云”一体化协同控制的智能网联公交体系。基于宇通ZK6126BEVG5L智能网联公交车产品,应用自主泊车、自动充电、车路协同、信号优先等先进技术,实现了场站内的无人驾驶、自动作业,场站外(市政道路)的高级辅助驾驶(前向碰撞减缓、油门防误踩、超级巡航)功能。

5.智能网联公交与传统公交差别

(1)“外在”更亮眼-外观将现代感和科技感完美融合,带来更好的驾乘体验,也更具档次和品质感;

(2)“内在”全方位提升-在安全、智能、节能等方面实现了产品力和技术力的全方位提升;

未来出行发展方向—在智能化不断升级的未来公共交通出行中,将会扮演重要角色。

(二)正在建设中—东三环L3级智能网联快速公交示范工程

东三环L3级智能网联快速公交示范工程,由北三环沿线—东三环—南三环东延线等部分组成,全长约24.5公里,设站24处,站台33个,智能网联新能源汽车60台,项目估算总投资3.9亿元。具备L3级自动驾驶能力,可实现超级巡航、精确进站、交叉口通行辅助、自动泊车等功能;同时具备八项主动安全防护能力。

(三)智能网联公交规划

智能网联公交二期规划:智能网联公交二期连接CBD和金融岛,连接东三环智能网联BRT,长16.8km。二期项目将金融岛、CBD、智慧岛和高铁枢纽等链接,将率先建成国内领先的“主干线-支线-微循环”智能网联公交系统。新基建项目带动人工智能、5G、大数据、工业互联网、新能源汽车、充电基础设施等新兴产业发展聚集。

结束语:

智能网联汽车必将快速推动汽车产品形态、交通运营模式、能源消费结构、社会运行方式发生深刻变革,是建设制造强国、网络强国、交通强国的重要支撑。智能网联汽车产业也必将成为未来经济转型、持续发展的重要引擎。



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