无人驾驶的自动化牵引车想象图
6月,我们参观了德国纽伦堡的西门子机场中心。在两天的行程中西门子公司展示了各种机场产品,让我们看到了未来机场的样子。在一个名为“来自西门子的高效绿色机场”展示中,投资及创新部经理Franz-Josef Herchenbach谈到了自动化牵引车的概念,这些自动化牵引车可在无人驾驶的情况下将飞机从停泊站牵引至跑道端口。
自动化无疑将会为航空业带来巨大变革,但要想象出完全自动化的牵引,也不那么容易。
远程控制
事实上,目前已经有了一些半自动化的牵引车产品。德国Schopf公司的PowerPush就是其中之一,它允许一名员工将无拖把式牵引车行驶至飞机起落架下,并锁定起落架。PowerPush可操作的机型包括波音737系列、空客A320系列等。
锁定起落架后,驾驶员走出驾驶舱,然后可以在飞机四周走动以便看清操作区域,通过远程控制装置,驾驶员即能进行后推作业。PowerPush使用了液压驱动的旋转臂,通过它来转动飞机的主轮。不过,真正的自动化会更近一步,完全不需要驾驶员。而操作则可能由一名在办公室内而不是在机坪上的工作人员完成,而且他同时可能操作多个同样的牵引作业。
一开始,想到一辆自动化的牵引车行驶至飞机,并将它牵引至另一停机位,或者机场另一端的维修点,着实有点科幻。不过,这其实并非天方夜谭。法国的牵引车生产商TLD已经在试验TaxiBot了。我们曾经介绍过这种牵引车(详见2010年5/6月《中国航空采购》杂志机场设备特辑),当飞机起落架固定在牵引车上之后, 整个牵引过程将由飞行员在驾驶舱内操控,在牵引过程中飞机只需使用辅助电源,节省了燃油。。
TLD与空中客车公司进行了三个月的测试,使用了A340-600飞机,预计TaxiBot要两年时间才会在市场上出售。不过,空客公司已经表示一个完全自动化的版本(完全由飞行员操控)已经“在考虑之中”了。
不同的声音
另一家与空客合作的是瑞典的Kalmar Motor公司。该公司负责人Magnus Johansson告诉记者:“自动化主要还是得分牵引操作具体阶段,不过总的来说,我认为完全自动化的牵引车是没什么太大意义的。不过说到自动化,我们研发了一个系统,在牵引车将飞机牵引至跑道入口的过程中,其行驶速度可由空管员设定,然后牵引车自动照此行驶。例如,要是管制员认为牵引车和飞机应该以5km/h的速度行驶,那么即便驾驶员加速,牵引车的行驶速度也不会超过5km/h,不过出于安全考虑牵引车还是需要配备一名驾驶员的。”
“全自动化在技术上来讲是完全可以实现的,但是我依旧认为它的好处太少,因此不值得来做。而且,自动化系统以5km/h的速度行进还行,要是以20或30km/h的速度运行就不行了。如果牵引车前面停下来什么东西,那么它就有可能撞上去,太危险。而且,我认为采用自动化系统也不会降低人工成本,因为你还是得有人在登机口指导操作。”
下一步
尽管自动化牵引车要几年之后才会真正使用于机场,但在澳大利亚布里斯班的Fisherman岛,一个类似的运输系统已经在使用当中了。
从2002年,Fisherman岛的码头就开始使用一种名为“跨运车”的设备将货物集装箱从船上运至卡车装载点。运输过程从装卸货物处开始,一直到货物被运上卡车的位置(或者相反的过程)。这个自动化的集装箱运输车辆由一名员工操作。然后,小车通过毫米波雷达(主要导航传感器)定位起始位置,而防撞传感器则会避免碰撞的发生。这些小车自我操控、定位、提升、运输和装卸集装箱至指定地点,而无需人工干预。虽然这样的设备可以证明自动化飞机牵引车需要的技术已经存在了,不过需要注意的是刚才提到的那些车辆都是在非常简单环境中运作的,不会有其他车辆或工人挡住去路而发生碰撞。而这样的环境在机场是不存在的。
毫无疑问,精准的GPS地图将会为自动化车辆提供精准可靠的位置信息,而且这样的设备也已经有了。然而在飞机周转的时候有太多的地面服务车辆都需要驶向飞机,飞机周围所进行的活动很可能会耽误自动化牵引车的工作。目前,牵引车作业必须要由机场工作人员指导进行以避免发生相撞事件。总的来说,使用自动化系统替代人工可以节省费用,但必须达到一定效率才行。
英国Douglas Equipment公司的销售负责人Mike Doane表示,他对自动化飞机牵引车非常有兴趣,他说:“几年前我们就开始关注自动化牵引车了,这样的技术是有的,不过目前潜在的客户和航空业并没有做好准备考虑这个概念。”
“如果人们再次考虑它,那么自动化设备也将基于无拖把式牵引车,而且这将是整个机场范围内的工程,因为需要在机场的基础设施、控制系统和安全系统方面进行大量投资。我们考虑过雷达导引系统,因为它有很强的灵活性,而且安装简单,能轻松的重新配置。”
另外,Goldhofer公司的市场经理Erich Traub评论说,无人驾驶的无拖把式牵引车目前还不在公司的考虑之中,因为他们认为有太多的安全问题需要考虑。
澳大利亚生产商Bliss Fox负责人Bryn Jones说:“这个主意非常超前,我必须承认现在我们还没对此做太多研究。两年前,我们被邀请参加空客公司的‘替代牵引方案’项目,但当时由于我们有太多研究项目而没有参加。”
“我认为航空业可以向矿业学习很多,在过去十年左右自动化带来了很重要的改变。不过,要跟踪和控制无人驾驶的车辆操作飞机,将是一个非常大的挑战。”