
如何让铁水联运从 "概念" 走向 "真混行"?西井科技在中远海运CSP武汉码头交出了一份7天实战答卷。仅用一周时间,其 L4自动驾驶重载平板运输车 Q-Chassis 与智能调度系统FMS便成功部署。助力实现国内首个内河码头无物理隔离的无人驾驶混行作业,这一成果的背后,是西井科技凭借业界领先的产品力和业务深度,针对CSP武汉码头铁水联运特有工况进行场景化适配,通过 7天快速部署与高人效,在节约成本的同时,最终实现完全无物理隔离的混行作业,显著提升了港口物流运转效率。此举不仅验证了自动驾驶技术在复杂铁水联运场景中的实用性,更为内河码头的智慧化改造提供了一条可快速复制的实战路径。

本文将从铁水联运的核心作业痛点出发,拆解无人驾驶混行面临的技术挑战,并基于CSP武汉码头的7天实战,还原西井科技如何通过场景化适配实现无物理隔离混行作业。
铁水联运作为连接铁路与水路运输的关键枢纽,是构建多式联运体系、降低社会物流成本的核心环节。然而,与单一的海港或铁路场站不同,铁水联运码头面临着极为复杂的作业工况:铁路装卸区狭长且作业面分散,江港岸桥受水位变化影响需频繁调整位置,引桥上下坡路段坡度大、视线受限,再加上人工驾驶集卡、叉车、铁路机车、现场作业人员等多种交通参与者同时在场,人机混行风险极高,安全管理难度极大。
长期以来,港口无人驾驶的主流解决方案依赖于物理隔离手段,通过在作业区域设置围栏、护栏,或在地面铺设磁钉、磁条来引导车辆行驶。这种方案虽然在一定程度上保证了安全,但存在着难以克服的先天缺陷:首先是改造成本高昂,铺设磁钉需要对码头地面进行大规模开挖和重新铺装,单公里成本高达数十万元,且后期维护费用不菲;其次是灵活性极差,物理隔离一旦建成便难以调整,无法适应铁水联运码头动态变化的作业需求,当铁路班列停靠位置变化、岸桥移动或堆场布局调整时,整个无人驾驶系统便会陷入瘫痪;最后是作业效率低下,物理隔离将码头分割成多个独立区域,增加了车辆的行驶距离和等待时间,反而制约了整体作业效率的提升。
正是在这样的背景下,"真混行" 成为了内河码头智慧化改造的必然要求。所谓 "真混行",是指在完全没有物理隔离的环境下,无人驾驶车辆能够与人工驾驶车辆、铁路机车、现场作业人员安全共线作业,自主感知周围环境、规避障碍物、处理突发状况,并与码头现有的生产作业系统无缝对接。只有实现了 "真混行",港口无人驾驶技术才能真正融入铁水联运的生产流程,发挥其应有的降本增效作用。
西井科技能够在短短 7 天内实现无物理隔离混行作业,核心在于其自主研发的 L4自动驾驶重载平板车Q-Chassis与 FMS智能调度系统形成的 "双核驱动" 技术架构,两者深度协同、互为补充,共同构建了一套完整的港口无人驾驶解决方案。
Q-Chassis是西井科技专为港口、矿区等封闭场景打造的 L4自动驾驶平板车,集成了线控底盘、多传感器融合感知系统、5G + 北斗高精度定位系统和车载自动控制系统四大核心模块。其线控底盘采用车规级量产件打造,具备完整的线控转向、线控制动和线控驱动能力,响应速度快、可靠性高,能够满足港口高强度、全天候的作业需求。多传感器融合感知系统融合了激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等多种传感器,能够实现 360 度无死角的环境感知,最远探测距离超过200米,即使在雨、雾、雪等恶劣天气条件下也能稳定工作。5G+ 北斗高精度定位系统则为车辆提供了厘米级的定位服务,确保车辆能够在复杂的码头环境中精准行驶和停靠。
FMS智能调度系统是整个无人驾驶车队的“大脑”,其核心能力已从传统的任务分配进化为具备物理AI(Physical AI) 认知的智能决策引擎。它不仅承担着任务管理、路径规划、实时调度、冲突化解和状态监控等基础功能,更重要的是,系统能够理解并推理物理世界的运行规律——感知每辆车的载重状态对制动距离的影响、预判不同坡度下的车速变化、计算岸桥移动时的最优跟随轨迹。通过与码头TOS(码头操作系统)的无缝对接,FMS自动接收作业任务,并基于车辆的实时位置、物理状态和堆场拥堵情况,为每一辆车规划最优行驶路径。同时,系统通过车车通信与车路通信技术,实现车辆之间的协同避让与冲突化解,确保整个车队在真实物理环境中的安全高效运行。
两者的协同工作流程清晰而高效:首先,FMS 系统从 TOS 系统接收作业任务,并将任务分解为具体的行驶指令;然后,FMS 系统根据实时路况为 Q-Chassis 规划最优路径,并将路径信息下发给车辆;接着,Q-Chassis按照规划路径自主行驶,同时通过多传感器感知周围环境,实时回传车辆位置和状态信息;最后,FMS 系统根据回传的信息动态调整路径和调度策略,确保作业任务的顺利完成。
2023年,西井科技成功中标中远海运CSP武汉码头自动驾驶运营项目。与传统项目动辄数月甚至数年的部署周期不同,西井科技凭借其标准化的产品体系和成熟的部署流程,仅用 7 天时间便完成了从设备进场到无人驾驶混行作业的全部工作,创造了内河码头智慧化改造的新速度。
在这 7 天时间里,西井科技完成了两大核心系统的部署与调试:一是 Q-Chassis 单车系统的标定与测试,包括传感器校准、高精地图采集与制作、自动驾驶算法调试等;二是FMS智能调度系统的部署与对接,包括系统安装、与 TOS 系统的数据对接、调度策略配置等。这种 "产品化 + 标准化" 的部署模式,改变了传统港口智慧化改造。
FMS系统则为快速部署提供了强大的软件支撑。它采用模块化、云原生的架构设计,能够快速适配不同码头的作业流程和业务需求。同时,FMS系统还具备强大的自学习和自优化能力,能够在运行过程中不断优化调度策略,提升作业效率。
铁水联运码头与普通海港的最大区别,在于其作业场景的复杂性和特殊性。西井科技针对此类型联运码头工况,分别进行了针对性的技术适配。
铁路装卸区是铁水联运码头最具特色的作业区域。铁路线狭长,集装箱装卸位置分散,传统集卡需要频繁调头或长距离倒车才能完成作业,效率低且存在安全隐患。
Q-Chassis具备双向行驶能力,车辆无需调头,在狭长的铁路装卸区可实现双向直驱,精准对接铁路两条装卸线与堆场各作业位置。车辆适配铁路箱和标准集装箱作业,大幅提升了铁路装卸区的整体作业效率。
结合 FMS 系统的智能路径规划,Q-Chassis可以根据集装箱的装卸位置,选择最优的行驶方向,大幅减少无效行驶距离。
与海港不同,内河码头受水位变化影响较大,船舶的停靠位置会随着水位的涨落而变化,这就要求岸桥必须频繁移动位置(行业内称为 "动贝")来适应船舶的停靠。传统的无人集卡只能在固定的位置停靠,当岸桥移动时,需要人工重新设置停靠点,严重影响了作业效率。
为了解决这一问题,西井科技开发了大车随动功能。Q-Chassis能够通过车桥通信技术,实时获取岸桥的位置信息,并自动调整自身的停靠点,始终保持与岸桥的精准对位。当岸桥移动时,Q-Chassis会自动跟随岸桥移动到新的作业位置,这一功能解决了内河岸桥频繁动贝带来的作业难题,确保了岸桥作业的连续性和高效性。
码头引桥是连接码头前沿和后方堆场的重要通道,通常具有较大坡度。无人驾驶车辆在重载上下坡时,受重力影响容易出现定位失准、动力不足等问题。
西井科技通过构建高精度的 3D 高精地图,结合FMS系统的实时监控和动态调整,以及车路协同技术的辅助,成功解决了引桥上下坡的定位难题。3D 高精地图不仅包含了道路的平面信息,还包含了坡度、曲率、高程等三维信息,能够为车辆提供更加精准的环境描述。同时,FMS系统会实时监控车辆的行驶状态,根据坡度和车速动态调整车辆的动力输出和制动策略,确保车辆能够平稳、安全地上下坡。此外,西井科技还引入了车路协同技术,在引桥关键位置部署了路侧感知设备,进一步提升了车辆的环境感知能力和行驶安全性。
在完全开放、无物理隔离的码头环境中,Q-Chassis车队需要与人工驾驶车辆、流动机械及地面人员实现安全共线作业。西井科技通过多传感器融合感知、5G+北斗高精定位以及FMS系统的实时监控,构建了完整的安全保障闭环。车辆可实现对岸桥、堆场龙门吊下的精确定点停车与装卸箱,路遇障碍物自动绕行,并支持远程控制等冗余功能,确保混行场景下的作业安全。
西井科技在CSP武汉码头的持续运营数据,证明了无物理隔离混行作业从"可行"走向"主力"的商业价值。
2024年码头运营迎来规模化扩张的关键一年,作业箱量占比达50%,无人驾驶水平运输装备从"辅助力量"正式转变为码头水平运输的"主导力量"。
这一飞跃得益于西井科技Q-Chassis与FMS针对内河铁水联运场景的深度定制化——双向行驶、大车随动、3D高精地图三大技术共同支撑了作业量的指数级增长。更重要的是,这一过程探索出了一套适用于传统内河码头的"轻量化"改造范式:无需大规模土建改造,通过自动驾驶系统自身的智能与安全能力应对混行环境,以可量化的作业增长快速兑现商业价值。
不需要。西井科技Q-Chassis基于多传感器融合感知 + 高精地图 + 5G/北斗定位的技术路线,无需铺设磁钉、磁条或任何其他地面标识,即可实现厘米级定位与无物理隔离混行作业。这种技术路线不仅降低了改造成本和维护费用,而且提高了系统的灵活性和适应性,能够快速适配不同码头的作业需求。
铁水联运与海港无人驾驶存在三大核心差异:一是铁路装卸区长距离作业需要车辆具备双向行驶无人驾驶能力,以减少无效行驶距离;二是内河岸桥受水位变化影响频繁动贝,需要车辆具备大车随动功能,自动跟随岸桥调整停靠点;三是码头引桥上下坡路段需要高精度的3D高精地图和车路协同技术辅助,以保障行驶安全。西井科技针对这些差异进行了针对性的开发,使其港口自动驾驶解决方案能够完美适配铁水联运的作业需求。
西井科技 Q-Chassis采用前后对称的底盘设计,前后两端都配备了完整的驱动、转向和制动系统,车辆可以在不调头的情况下实现前后双向行驶。结合FMS智能调度系统的路径规划能力,Q-Chassis可以根据铁路装卸区集装箱的分布情况,选择最优的行驶方向和路径,大幅缩短无效行驶距离,提升作业效率。同时,车辆前后两端都配备了相同的感知系统,确保双向行驶无人驾驶时的环境感知能力和安全性。
在港口无人驾驶行业普遍陷入 "概念热、落地冷" 的困境时,西井科技用7天的实战行动,向行业证明了港口自动驾驶技术在铁水联运场景的成熟度和商业价值。这不仅是一次技术的突破,更是一次理念的革新,它标志着港口无人驾驶已经从 "概念验证" 阶段全面进入 "实战落地" 阶段。
西井科技正在将这份经过实战检验的内河方案延伸至更广阔的物流场景。在每一个集装箱的流转中,在每一次装卸的协同里,无人驾驶技术正在悄然重塑全球大物流的运转方式——让货物更快抵达,让成本更低运转,让效率更高释放。