全球貨運大塞港！自駕貨櫃車緩解司機荒 + 成本減半，或成貨運新趨勢？

　　在俄烏戰爭下，途經俄羅斯、連接西歐與中國東部的鐵路「中歐班列」（CHINA RAILWAY Express）都受到影響，逾100萬個貨櫃被迫改用海路運送。這樣既會增加運輸成本，又會加劇貨運塞港的問題，為全球供應鏈帶來進一步的壓力。如可以使用無人駕駛的微型列車或貨櫃車，無間斷地運走滯留在碼頭的貨櫃，即可紓緩港口擠塞。究竟這些自駕列車與貨櫃車具有甚麼優勢？為何傳統貨運火車與貨櫃車辦不到的事，它們卻可以辦得到呢？

 

塞港癥結在於貨車司機不足

 

　　新冠疫情引發的全球大塞港現象，雖已時過兩年，惟依然未見有緩解跡象；在俄烏戰爭爆發後，情況更趨惡化。海事研究諮詢機構Drewry預估，塞港缺櫃問題在2022年內都無法改善。全球船舶、貨櫃均告短缺，有業內人士估計艙位已減少20%至30%，可說是一櫃難求。

 

　　其實，航運擁塞的問題癥結不在海上，而是在地上。貨櫃到達港口，需從貨船卸下，裝上貨櫃車，才能運送到其他地方。一旦碼頭工人、貨櫃車司機受疫情影響而無法開工，便會讓港口作業陷入癱瘓，進而打亂船公司的時程與調度，牽連全球運輸供應鏈。

 

　　美國勞工部（US Department of Labor）的資料顯示，2020年疫情爆發，令貨車業界勞動力銳減6%。美國貨運公司 U.S. Xpress評估，目前貨運界仍欠缺8萬名貨櫃車司機。由於貨櫃車駕駛者必須持有專業的駕駛執照，所以人力補充難度較高，這正是美國塞港的原因之一。美國貨運協會（American Trucking Association）更預測，到2030年司機職缺將會倍增至16萬。

 

　　這時候，若能引入無人物流解決方案——透過軌道輔助的無人列車，把積存在港口的大量貨櫃，自動分送到各地倉庫，這樣就算在司機短缺的情況下，都可以緩解塞港情況。由前SpaceX工程師Matt Soule成立的初創公司Parallel Systems，聚焦於研發自動駕駛的電動貨運列車系統，旨在提高鐵路軌道的使用率，並解決司機人手不足的問題。

 

無人列車彈性組合各自移動

 

　　一般貨運火車設有逾百節車廂，總長度可達3 公里以上。縱然它可以一次過運載很多貨物，但卻要花上較長時間來裝滿車廂，而且只能停靠在佔地寬廣的大型鐵路站。當貨運火車到達站點後，通常會停放數天，等待貨車逐一將貨件轉運到不同目的地，然後再啟程前往下個目的地。如此一來，整個運送過程可能要連綿數週，頗為費時失事。

 

　　有別於傳統火車，Parallel每節列車是由兩輛4輪平板電動車加上一個20呎標準貨櫃所組成，無需動力車頭牽引，就可以自行移動。驟看起來，它更似是生產線上的輸送帶，當起重機把貨櫃放上車台，微型列車即可以直接出發，不用等到所有車廂裝貨完成後，始可起行。

 

　　這套無人微型列車的最大特點是採用節點式設計，具有高度的自由組合彈性，車廂既可以單獨分散移動，又可以多節串連運行，最多可以串接50節車廂。無論是大型或小型的鐵路站，只要有一台起重機就可替列車裝卸貨件；甚至乎，可以直接開進工廠、倉庫、或物流中心，大幅縮減裝卸人手和等待時間。

 

Parallel Systems微型列車可以由最多50節車廂組成，能夠在現有的貨運鐵路上行駛，適用於短途貨運，作為傳統火車的補充。（圖片來源：Parallel Systems官網）

Parallel Systems微型列車的每節車廂可以獨立移動，只要搭配可自動裝卸貨櫃的起重機與路軌，幾乎可以在任何地方上落貨，讓貨運物流鏈變得更具靈活彈性。（圖片來源：Parallel Systems官網）

 

棄用先進自駕系統助減成本

 

　　因為Parallel列車只在固定軌道上行走，行駛環境遠比汽車公路簡單得多，較少突如其來的路況發生，所以無需配備最先進和最昂貴的自駕系統、光學雷達、以及超音波感測器，能用較低成本進行開發。

 

　　Parallel Systems沿用美國鐵路系統常見的「主動列車控制系統」（Positive Train Control，PTC）來實現無人駕駛。這套系統可讓遠端監控人員知曉火車的精確位置，並確保每次只有一列火車在特定區段上運行，以免發生追撞事故。同時，該公司亦有針對PTC系統進行改造，加入電腦視覺（Computer Vision）技術與感測器，以強化其自駕能力。

 

圖中是Parallel Systems微型列車第二代原型機，在1小時內就可以充飽電，續航里程達800公里。（圖片來源：Parallel Systems官網）

 

　　這款微型列車採用分布式電池組供電，每輛車均內置獨立充電池。當列車到達站點時，即可透過置於火車軌道間、位於列車下方的充電板進行充電；單次充電後，可以連續行駛800公里。根據加州大學洛杉磯分校（UCLA）的研究，貨運火車每趟行駛1,600公里以上，通常每隔240公里左右便會停下來換班。假如在這些換班點設置充電站，因其位置遠離市中心，故此建造成本較便宜，有助降低列車系統的初始投資成本。

 

兩輛車合組而成的Parallel車台，能夠運載重量達58,000公斤的貨物，承載力是半掛式貨櫃車的2.8倍。（圖片來源：Parallel Systems官網）

 

獲4,955萬美元A輪融資

 

　　2022年1月，Parallel Systems取得4,955萬美元（約3.86億港元）的A輪融資；同年2月，又獲得美國能源部（Department of Energy）440萬美元（約3,432萬港元）的撥款，用作測試其貨運列車平台。現時該公司正在南加州進行列車的行駛測試，並會根據所得數據開發改良版車台，預計下一個版本將會接近量產型號，可以投入試營運。

 

　　這個技術方案看似非常理想，但實際上卻存有多個現實問題有待解決。大部分火車路軌都是單車道，假設被大量單車廂的微型列車佔用了，反而會降低軌道的使用效率。另外，如果要讓列車直接駛進倉庫或工廠，即是要在原有火車路軌外鋪設新軌道，這涉及額外建造成本與土地運用的問題。

 

　　相比起無人列車，自動駕駛貨車似乎更具吸引力。此方案不但有助緩解司機荒，更能夠大幅削減人力開支，幾乎可以將整體貨運成本減半。日經新聞指出，到2024年貨車運輸業的產值將攀升至1兆美元（約7.8兆港元），估計無人物流技術的投資規模有望達到100億美元（約780億港元）。因此，吸引不少初創公司與大企業爭相加入研發行列，當中的領跑者有初創圖森未來（TuSimple）、以及Google母公司Alphabet旗下的Waymo。

 

圖森自駕貨車長途試駕成功

 

　　圖森未來於2021年4月在美國納斯達克掛牌上市，成為自駕領域中首家上市的初創企業。該公司擁有一支逾50輛貨櫃車的自駕車隊，為UPS、McLane等18個物流業客戶提供服務。其自駕貨櫃車用視像鏡頭作為主要感測裝置，再輔以雷射雷達，可在港口內低速自駕行駛，精準泊位；視像鏡頭搭配毫米波雷達的感測組合，則用於高路公路上行走的長途貨櫃車。

 

圖森未來自駕系統對視像鏡頭實時拍攝的影像進行分析，透過物體檢測、語義分割等多重演算法理解場景，獲知可行駛路面，並規劃出最優化的行駛路徑。（圖片來源：TuSimple官網）

 

　　2021年12月，圖森未來成功在美國高速公路上完成全自動Class 8（15噸以上）半掛式貨櫃車的路面測試：從亞利桑那州第二大城市圖森（Tucson）的大型鐵路站出發，在沒有人類駕駛員參與下自動行駛約129公里，抵達第一大城鳳凰城（Phoenix）的物流中心。這是全球首次在開放道路上進行的「無司機」自駕貨櫃車長途試駕，可說為無人物流邁向商業化奠定初步基礎。

 

圖森未來於2021年12月22日晚上首度進行自駕貨櫃車「無司機」試駕，從圖森市駛往鳳凰城，全程行駛約129公里，歷時約1小時20分鐘。（圖片來源：翻攝TuSimple官方YouTube影片）

 

　　2022年1月，圖森未來宣布，採用輝達（NVIDIA）的車用晶片，為其無人貨車研製自駕車用電腦。預計這款車用電腦將安裝在TuSimple與貨車製造商 Navistar共同開發的自駕貨櫃車上，目標是2024年投入量產。

 

圖森未來在美國營運的自駕貨櫃車隊規模已達到50輛，在達拉斯、侯斯頓、聖安東尼奧三地設有物流中心，每月能為公司帶來10萬至20萬美元（約78萬至156萬港元）的收入。（圖片來源：TuSimple官網）

 

Waymo推駕駛即服務模式

 

　　同是2021年12月，Waymo宣布，其自動駕駛系統「Waymo Driver」在2021年創下多項里程碑，包括擴大貨物運送部門「Waymo Via」的貨車運輸業務，並與丹拿貨車（Daimler Truck）攜手研製Class 8自駕貨櫃車，跟圖森未來較勁的意味甚濃。

 

Waymo的自駕車業務包括兩個部分，分別為面向消費者的叫車服務「Waymo One」，以及針對貨運物流業者的「Waymo Via」。（圖片來源：Waymo官網）

 

　　2022年3月，Waymo再下一城，宣布跟物流企業CH Robinson合作，在德州進行自駕貨櫃車的測試。這家公司坐擁20萬客戶群，每年平均提供2,000萬趟的送貨服務，預計將會成為Waymo無人貨運業務的強大助力。

 

　　有別於圖森未來，Waymo無意建立自己的貨櫃車隊，其目標是要創造「駕駛即服務」（Driver-as-a-Service）的商業模式：跟汽車廠合作開發自駕貨車，再販售給貨運業者，然後從各項硬件和軟件的支援服務中收費獲利。

 

Waymo現階段開發出的第五代「Driver」自動駕駛套件系統，包含感測硬件裝置和AI自駕軟件，支援Level 4自駕功能，已安裝於貨櫃車進行路面測試。（圖片來源：Waymo官網）

Waymo Via貨櫃車具備多重感測裝置，包括：視像鏡頭、雷達、以及光學雷達（Lidar），配合AI自駕軟件，能夠實現環境感知、定位導航、決策控制等自動駕駛操作。（圖片來源：Waymo官網）

 

　　儘管圖森未來與Waymo的自駕貨車技術將有助於解決司機短缺的問題，可是真正實行起來還要面對不少困難。當下大部分國家仍未立法批准無人車上路，因此要把自駕貨櫃車全面引進至貨運行業，還是有一段漫長的路要走。此外，貨櫃車因噸位龐大，對道路安全的潛在威脅比房車為大，於是外界對自駕貨櫃車的穩定性與安全性都會有較高要求，這可能成為其邁向普及化的重大阻力之一。

 

 

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