運輸業(yè)不斷向前發(fā)展，工程師通過在日常工作中的識別和采用新的技術來迎接新的挑戰(zhàn)。為了應對人們在排放和環(huán)境、安全、燃油效率以及法規(guī)要求等方面的數(shù)據(jù)應用日漸增長的擔憂，這些新型數(shù)字技術正在逐漸形成。

人們預計其中一些趨勢將極大的影響諸多關鍵細分市場，包括卡車和客車、汽車、船舶和鐵路。未來5年，排放標準、燃油效率、電氣化、智能、網(wǎng)聯(lián)汽車以及自動駕駛汽車將成為行業(yè)發(fā)展方式的主要趨勢。

排放標準是影響新型商用卡車和客車的最重要的全球趨勢之一。在全球范圍內(nèi)，重型車輛的排放標準一直落后于汽車和輕型汽車，這種情況正在慢慢發(fā)生改變。2016年，有近85%的輕型車輛需要達到燃油經(jīng)濟性標準，相比之下，重型車輛只有一半，然而，到2019年在全球銷售的重型車輛中，有70%符合燃油經(jīng)濟性標準的汽車銷往了已頒發(fā)車輛能耗法規(guī)的地區(qū)。

針對商用卡車和客車的溫室氣體排放，全球環(huán)保署推出了接下來兩個階段的排放標準，計劃于2021年至2024年生效。這些標準涵蓋了2018-2027年部分拖車車型，以及2021-2027年所有半掛式卡車、大型皮卡、貨車、客車和非道路交通車輛車型。一旦實施，這些新標準會降低車輛的二氧化碳排放和油耗。

雖然漸進式技術有望助其達到2021年的標準，但2024年的標準將給整個汽車數(shù)據(jù)類科研企業(yè)帶來更大挑戰(zhàn)。這一新規(guī)要求排放量減少20%，在眾多被納入考慮范圍的新技術中，大多數(shù)重型卡車的原始設備制造商都在考慮48V電氣架構取代目前的12V或24V系統(tǒng)。

他們也在尋找減輕卡車和拖車重量的方法，輕量化趨勢的重要性日趨增加，部分原因是電池重量，隨著卡車逐漸電氣化，增加電池數(shù)量不失為增加行駛里程的一種方法，但這會增加重量，因此，卡車每減少一公斤重量，就可以增加一公斤電池重量。

組合式拖拉機、牽引拖車必須遵守環(huán)保署的新規(guī)，因為他們的重量和牽引力是造成車輛碳排放和油耗的主要因素。為了減少這些影響，目前人們正在研究空氣動力學裝置、輕量組件和輪胎自動充氣系統(tǒng)。

目前，國內(nèi)大多重型車輛已經(jīng)安裝實時在線監(jiān)測的汽車OBD排放終端，以速銳得H6S、華為TBOX、雅訊TBOX為代表，覆蓋全國各大城市，安裝于從省級到地級市的重型卡車，針對汽車OBD環(huán)保排放實時的數(shù)據(jù)監(jiān)測，超標有預警，在線有數(shù)據(jù)。

另一個全球趨勢是電動車輛的采用，尤其是在城市公交中的應用。比如國內(nèi)絕大部分城市的公交系統(tǒng)都采用了純電動公交車，國內(nèi)運營著全球98%的電動客車。這相當于中國城市客車總量的17%。相比之下，歐洲城市的電動客車僅占其城市客車總量的10%，預計到2030年底，這一比例將達到20%，截至2018年年底，盡管美國已有9%的運輸機構正在運營或者訂購電動客車，但它僅占美國公共交通巴士總量的0.5%。以加州電氣化程度最高，如果你到洛杉磯盆地地區(qū)，就會發(fā)現(xiàn)，那里的空氣質(zhì)量是最差的，他們非常努力地想讓空氣變得清潔，并采用替代燃料產(chǎn)品。最近他們已經(jīng)獲批購買95臺電動客車，以便到2030年擁有一支電動車隊。除電氣化外，我們還看到美國也在使用天然氣公交，因為它的排放量較低。

目前，中國正在生產(chǎn)和銷售電動卡車，其他全球制造商也在開發(fā)電池驅(qū)動和氫燃料電池車型。我國還引入了由氫燃料電池驅(qū)動的輕型電動商用卡車車隊，在國內(nèi)佛山，已經(jīng)有500輛氫能源客車實現(xiàn)城市運營，韓國和日本也在計劃在重型卡車上應用這一技術。2019年底，加州和其他7個州承諾加快采用零排放和重型車輛。國內(nèi)，速銳得已經(jīng)掌握了特斯拉整車控制策略，也掌握了豐田氫能源車整車控制策略，為以后對新能源電動汽車、氫能源汽車的數(shù)字化科學研究，提供了大量的數(shù)據(jù)樣本。

盡管有了這些新技術，但預計到2040年，在美國新銷售的所有中型和重型商用卡車中，柴油驅(qū)動卡車仍將占據(jù)三分之二的比例，這主要源于“清潔柴油”燃油效率和混合動力技術的進步。越來越多的城市正在定制自己的車輛排放限制措施，這些措施與上述標準結(jié)合起來，有助于在城市范圍內(nèi)實現(xiàn)零排放運營模式。很快，人們將根據(jù)地點或工作性質(zhì)，把非柴油驅(qū)動車輛安排在合適的地方，確保物盡其用。

其中就包括電池驅(qū)動的小型運輸卡車，并將除車輛本身之外的工程因素納入考量。運輸卡車的電氣化需要完善的基礎設施作為依托，因為不像特斯拉汽車那樣，插到插座上2小時就能完成充電，對于運輸車隊而言，不是一輛車進入充電站，而是10輛、20輛，甚至數(shù)百輛卡車同時接入電網(wǎng)進行充電，因此，基礎設置至關重要，基于卡車的換電運營模式，可以節(jié)約土地成本。

給重型卡車加裝安全裝置的趨勢仍將延續(xù)，有部分原因是由于駕駛員持續(xù)短缺，而安全裝置，如應對交通堵塞的預測巡航控制，則是吸引駕駛員的一個重要因素，新型卡車的另外一個安全趨勢是實時報告，如遠程的TBOX上報的數(shù)據(jù)預警信息和遠程診斷及維修計劃等，這得益于車輛網(wǎng)技術的發(fā)展。該技術使卡車成為“智能卡車”卡車上的遠程信息處理系統(tǒng)得以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集、遠程預警、遠程避險、遠程診斷、無線軟件升級和第三方軟件集成等等。預計未來新的無線升級技術將不僅應用于發(fā)動機，還將應用在變速箱等卡車組件，生成多個基于CAN數(shù)據(jù)的控制器，實現(xiàn)智能控制與預警、反饋、動作測試等等，通過給車隊發(fā)送關鍵信息，進一步減少了卡車的停機時間。

戴姆勒卡車配備400多個傳感器用TBOX收集相關部分數(shù)據(jù)，之后這些數(shù)據(jù)將傳送到司機和車隊運營平臺，全流程查看車輛的健康狀況、運行工況、預警安全及路徑規(guī)劃等等，按照對應里程計算出下次保養(yǎng)時間及發(fā)動機健康、零部件健康、輪胎磨損、發(fā)動機監(jiān)測，并根據(jù)數(shù)據(jù)報告知道你哪些需要維護，保證車輛使用高效、健康。運營車隊需要拿到這些數(shù)據(jù)，一般有兩種方式，一是汽車廠家授權CAN矩陣協(xié)議，二是通過后裝CAN總線數(shù)據(jù)適配方式獲取這些CAN數(shù)據(jù)難題。

聯(lián)網(wǎng)卡車技術的另一個重要優(yōu)勢是物流數(shù)字化，這種不斷增長的趨勢是將單臺卡車集成至貨運管理系統(tǒng)，從而最大限度地提高系統(tǒng)中每臺聯(lián)網(wǎng)卡車的運送量，并實施跟蹤每一筆貨運，保證車載滿載情況，它使貨物更快進出配送中心，減少空車回程數(shù)量。鑒于全球平均每天需要運送8500萬件包裹，因此這項技術對成功實現(xiàn)高效的全球貨運至關重要。此外，物流業(yè)的排放占全球排放總量的13%，數(shù)字化有可能通過更少的卡車來實現(xiàn)更多的運輸，從而降低排放量。

特種車輛對此有更大的需求，例如消防車、救護車等行業(yè)性用車，加裝控制器、外設以及周邊需求，是一個隱形市場，無論在平臺管理、車隊管理、調(diào)度運營、底層數(shù)據(jù)獲取、車輛維保以及基于此類開發(fā)的應用層需求仍在持續(xù)進步，隨著科技的更新、設備的更新、作業(yè)流程的更新，一路打怪升級一樣，讓更多細分行業(yè)和領域沐浴著便捷高效的科技之光。

3D打印的趨勢剛剛進入重型卡車制造業(yè)，主要用于原型部件等金屬3D打印，這是因為大批量需求決定了它的生產(chǎn)過程。業(yè)界人士繼續(xù)尋找輕量而堅固的材料，一些部件供應商則已經(jīng)嘗試3D金屬增材技術。

全自動駕駛卡車，即無人駕駛卡車，預計2030年能投入使用。于此同時，這項技術也在不斷發(fā)展，目前，國內(nèi)就有不少的商業(yè)應用，比如掃地機器人、環(huán)衛(wèi)車、定點線路的礦卡等等，一些公司正在國內(nèi)道路上測試他們的原型卡車，同時，駕駛室里配備一名安全駕駛員。沒有配備安全員的自動駕駛卡車或者機器人，也都配備了TBOX，當檢測到意外情況，TBOX可以通過CAN或者其他關閉組件，關閉卡車或者機器人的工作。他們的自動駕駛卡車在卡車外部安裝了傳感器、攝像頭、毫米波雷達和激光雷達等設備，他們通過CAN總線、光纖等于驅(qū)動卡車內(nèi)部的AI超級計算大腦連接。這些卡車逐漸部署到各地，可能會從貨運碼頭、物流中心、港口、工業(yè)園區(qū)等開始，所有這些區(qū)域皆是全自動化運作，到2025年左右，這些技術才會用于商業(yè)卡車領域，屆時，每輛卡車配備的是安全員，以處理一些特殊情況，例如長距離行程、從匝道入口到匝道出口、從樞紐港到樞紐港等，駕駛員仍需處理尚未實現(xiàn)自動化初始裝載和最終交付，實現(xiàn)自動駕駛卡車全流程管理。

高級城市巴士服務的增長是影響客車設計的另一個趨勢。與傳統(tǒng)的2X2座位相比，這些巴士價格貴，配備2X1的座位，與火車頭等艙有點類似，并且巴士上會提供娛樂流媒體、完備的浴室、餐飲、私人睡眠艙、休息室、服務人員、餐桌椅和躺椅等，這類巴士正在吸引新的、更富裕的客戶，包括那些本來會乘飛機出行的人群。如果傳統(tǒng)出租車能轉(zhuǎn)型到高級城市小巴，我相信有更多的人愿意體驗。