畅想未来卡车 虚拟轨道把卡车当火车开

【卡车之家 原创】未来的卡车是什么样子？通常在一些车展上，卡车制造商会给出自己的答案，即各种概念卡车。除此之外，在卡车爱好者之间，往往还有更多天花乱坠的设想。

我们不妨以一名卡车爱好者的视角，撇开法规、国情、成本等等的束缚，结合当前已有科技技术，设想一下未来的卡车会是什么样子。

注意，本文包含一定数量的视频内容，建议在WIFI环境下浏览，除非你是土豪。

●  公路列车看着壮观 倒车闹心

澳大利亚将公路列车发挥到了极致

多节挂车串联起来组成的公路列车，相比于普通载货车以及只牵引一节挂车的半挂车或全挂车列车，具有更高的效率和燃油经济性。欧美以及澳洲早已大量运用公路列车，并且从中获得了不错的效果。其中澳大利亚更是将公路列车发挥到了极致。

新GB1589中强化了货车列车概念，再加上黑龙江公路列车的实验，这意味着公路列车在我们国内也已经被提上桌面。也许不久的将来，我们也会成为可以合法运行公路列车的国家。

半挂+全挂公路列车倒车

公路列车给人的第一印象是壮观，当然那是向前行驶的时候，倒车的时候就不壮观了。倒一节半挂车实际上已经不是谁都会的了，能倒一节全挂车或B-Double（双半挂）公路列车在丁字路口上调头的似乎已经是高手了；在网上看到澳大利亚公路列车司机能倒一节半挂和一节全挂，最厉害的能倒一节半挂和两节全挂的，就算是直着倒这些几乎都已经是江湖传说了。

●  因为轨道导向 火车倒车跟前进一样

火车倒车基本上就是挂上倒档剩下的就是油门和刹车了

在倒车这个问题上火车与公路列车有很大的不同。不知大家坐火车的时候是否在见到过火车机车在列车尾部推着列车行驶的现象，通常在火车站，或者编组站能见到。实际上火车行驶的时候机车并不一定要在列车最前边，它在列车的任何位置都可以“牵引”列车行驶，理论上讲无论前方有多少节车厢，轨道是什么走向，机车都可以推着这些车厢前进，多远都可以只要轨道够长。

火车之所以倒车可以那么“任性”，是因为火车有轨道来导向，车轮只能沿着轨道前后移动，不会偏移到左右。所以火车没有“内轮差”的概念，也不存在倒车打方向的问题，火车也没有方向盘。上图是火车驾驶台的其中一种，“方向盘”实际是控制火车头输出功率的，相当于油门。有的机车驾驶台是用前后推拉的手柄。

●  电脑算出轨道 卡车跑出火车范

大连有轨电车的轨道，不走电车时就是汽车道

你可能会猜到我要给卡车设置轨道，没错，我是这样想的。但这种轨道不是火车或大连有轨电车的那种轨道，而是电脑建立起来的虚拟轨道。

简单点说就是电脑通过光学、几何等等方式记录下第一节车第一轴走过的轨迹，将其作为轨道，让其后所有车轴上的车轮均沿着这个轨道行进。这将完全消除内轮差，使得6挂公路列车可以毫无压力的通过原本为单挂列车设计的匝道或路口。

对于公路列车的内轮差，我特地找到了一段视频。这是瑞典一个物流园做的公路列车测试，他们用一台沃尔沃大件牵引车牵引一组由5台40尺骨架车和4台托架组成的公路列车。在视频结尾（9分50秒）可以直观的看到这组公路列车的总内轮差。

在倒车的问题上，列车可以保存最后一节车最后一根车轴走过的数百米甚至数公里的轨道用于倒车需要。在倒车的时候，驾驶员只需要通过车上的监控探头观察后方情况，只要没有突然出现的障碍物，司机甚至无需操纵方向盘。

一旦倒车轨道用完了，或者是需要向别的方向倒车，驾驶员就可以将最后一根车轴作为列车前轴，由它来建立轨道。所以也就完美的解决了公路列车令人头疼的倒车问题了。它也就和火车一样，前进后退随便开。

车轴组的转向与这种挂车的转向类似

虚拟轨道的车无论是主车还是挂车，所有车轴都是转向轴。每个并装多轴组由一个独立的转向控制单元控制，相当于火车的转向架。它与火车几乎完全一样，只是火车用的是真实存在的轨道，而虚拟轨道是存在于车载电脑的内存中。

●  预设轨道 提供自动驾驶支持

高速公路、街道、物流园进出口等位置还可以设置一条或多条预设轨道，这种预设轨道可以由路边固定设备保持，也可以由埋在路基下的信标来保持。支持虚拟轨道技术的列车进入这些路段的时候将可以直接使用这些轨道，进入自动驾驶或半自动驾驶。

其中高速公路上的预设轨道可以作为一种自动驾驶的接口，接受并使用预设轨道的汽车或列车可以自动行驶。

另外，如果有多组支持虚拟轨道技术的车辆同行，后车还可以直接使用前车建立的虚拟轨道，进入列队行驶模式。关于列队行驶，可以到文章《重卡串成羊肉串 列队行驶有望5年后实现》进一步了解。

位于中部的机车会自动与列首机车同步动作

如果路线完全一致，或者将同行很长一段路程，还可以用牵引杆将后车的列首与前车的列尾连接起来并设置“重联”，后车的头车作为列车DPU（分布式动力单元）直接与前车同步，由一名驾驶员驾驶全列，实现类似于大秦铁路组合列车的效果。这种组合列车中可以包含多组列车。

大件运输有时会在货物后方也设置牵引车分散动力

还有一种用法，如果列车行车路线有平原和山区两部分，可以在山区路段起点准备一台牵引车，在山区作为补充动力。上山提供额外牵引力，下山则提供额外的制动力。而且这种牵引车甚至可以通过专有的连挂装置，再加上驾驶员配合，在行车状态下就可以进行连挂和解挂。总之已经跟火车一样了。

物流园进出口附近的预设轨道与车辆自行建立的轨道

街道和物流园进出口，可能空间狭窄障碍物也比较多，设置预设轨道可以避免司机不熟悉路况走线不当造成麻烦，比如挂擦建筑设施；或者是影响其他车辆及列车进出物流园。其作用有点像飞机的盲降系统。

采用虚拟轨道的物流园跟火车站没太大区别

物流园内部的虚拟轨道也可以大大简化倒车操作。而且虚拟轨道也具有火车轨道的“道岔（转辙器）”概念，在物流园甚至可以通过预设轨道建立编组站。而且预设轨道也为物流园内车辆调度实现自动化甚至无人化提供了便利。

●  不止卡车用 其他车型也可获益

沃尔沃7300三铰接快速公交车（BRT）

虚拟轨道技术除了在卡车及卡车列车上应用，还可以在铰接式公交车上应用，可以大大降低三铰接或多铰接公交车的驾驶和存放难度。这对于那些因为地质、城建历史等问题不便于建设地铁或轻轨的城市来说很有意义。因为他们只需要修建站台，利用现有的道路基础设施，就可以开行容量媲美轻轨的BRT快速公交车，以最低的成本解决公共交通问题。

虚拟轨道技术还可以扩展到轿车上，除了高速公路上自动驾驶和列队行驶，停车场可以通过预设轨道使得车辆停放整齐划一，还可以避免进出停车场的挂擦事故。此外，车主也可以为自家车库设置预设轨道，对于刚拿到驾照的新手来说是个很实用功能。

●  编后语：

现在的电子科技不但让手机、电脑变得智能，机器也开始走向智能。卡车的智能化，现在已经有了车联网，欧美已经可以让手机与卡车通信，还有自动驾驶等等。相信以后这些功能还会更多。欢迎大家在文章的评论中继续探讨您对未来卡车的畅想。（文/图 于伟峻）

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