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The online magazine HIGHLIGHTING JAPAN

February 2020

利用卫星进行除雪

日本的高速道路导入了可利用来自卫星的误差仅数厘米的位置信息,安全正确地清除道路积雪的除雪车。

为了降雪量大的区域的安全,日本冬季24小时进行除雪作业不可缺少。其中高速道路公司NEXCO东日本的事业区域在北海道、东北地区等降雪量较多的地方,超过该公司的3943公里的营业路线60%的约2500公里,属于冬季积雪超过1米的大雪地带。2018年度实施除雪作业的总延长距离为46万公里,相当于绕地球10周。

据NEXCO东日本技术・环境部雪冰专门负责人中谷了称,除雪车的操作员需要高度的熟练技术。

路面和路边被雪覆盖的时候,无法看清道路上画出的白线和路边的护栏。降雪时,视线不佳,所以要求在熟悉现场路面状況的基础上进行精密的驾驶操作。并且,操作员还同时操作用于除雪的机器。因此需要高超的技术和丰富的经验。

但是,随着熟练作业员的老龄化,人们担心未来承担除雪作业的劳动力出现不足。鉴于此种背景,同公司从2013年开始着手开发除雪车驾驶支援系统技术,经过实际验证实验,于2018年1月开始投入使用。

这个除雪车驾驶支援系统利用日本的准天顶卫星“MICHIBIKI”发送的高精度位置测定信息。MICHIBIKI经常在日本正上空的轨道上,因此山间部等GPS信号难以到达的地区也可接收电波,让不间断的位置测定变为可能。

除雪车辆主要有清除行驶车线上的雪并扫到路边的除雪卡车和把堆积在路边的雪清除掉的转盘除雪车。本次开发出的除雪车驾驶支援系统通过将高精度位置测定信息与高精细的立体地图信息组合起来,把高速道路上作业中的转盘除雪车的位置以误差数厘米的正确性显示在驾驶席的指导监视器。这样即使因大雪看不清路肩和车道中间的白线,也能正确清除路肩的雪。

中谷说:“驾驶座的监视器显示有车体的行驶方向及如何修正等信息,以避免车体超出行驶车线或撞击护栏。这样,经验尚浅的操作员也能够安全切实地进行除雪作业。”

NEXCO东日本在2018年2月使用搭载有驾驶支援系统的转盘除雪车,进行了直线和拐弯的除雪公开实地表演,确认了可以不超出预定的范围进行除雪。

看到这个结果熟练操作员惊呼道:“在完全看不到路上白线的状态下,可通过指导监视器判断从直线逼近拐弯的地点,正确操作方向盘。视线不佳的时候也充分有效。”中谷也表示,当天接受采访的操作员评价说,有了这个系统“相当于积累了10年的经验”。

问题在于导入所需的成本。接收MICHIBIKI信号的接收机和天线刚刚开发出来,尚未形成市场,因此价格较高。另外,制作高精细地图也需要高额的成本。

中谷说道:“可以预测未来利用MICHIBIKI的汽车导航系统将得到普及和推广。随着市场的扩大,也将实现低价格化。另外,高精细地图的制作目前交给地图制作公司,但未来也会探讨由本公司自行研发。”

除雪车驾驶支援系统从2018年1月开始在北海道的道央自动车道和岩见泽道美呗间21公里米试行导入。迎来第三个冬天的现在,在进行实际的除雪作业过程当中,一边听取操作员的意见,对指导监视器的位置、及其显示内容和画面设计进行改良。

中谷说:“未来将努力扩大运用范围,同时计划搭载到以更快的时速50公里进行本线的除雪作业的除雪卡车上。然后实现采用自动驾驶技术的除雪作业的完全自动化。”