无人驾驶，城市准备好了吗

2023-09-05 15:53:30 来源: 中国网

无人驾驶技术从遥远的科幻小说降落到前沿技术池，尝试融入城市生活。AI制图

　　-本报记者彭德倩

　　近日，旧金山宣布将扩张运行无人驾驶出租车服务，无人驾驶巴士随后推出。由此，这里成为美国甚至全世界的一块试验田。这一酝酿多年的划时代技术及应用，与你我生活息息相关，城市是否已做好准备？

　　无人驾驶，是一种移动户外机器人在交通领域的重要应用，其技术是传感器、计算机、人工智能、通信、导航定位、模式识别、机器视觉、智能控制等多门前沿学科集成而来。无人驾驶车辆是一个集环境意识、规划决策、多阶段辅助驾驶等功能于一体的综合系统，也是智能交通体系的重要组成部分。

　　技术更新是城市发展的原生动力之一。从马车时代到汽车时代，从电报时代到网络时代，每一次重大新技术的出现都会带来城市空间的变革。

　　从有人驾驶到无人驾驶，一方面，后者可以实现精准、安全的交通出行，减少城市交通拥堵和污染，提升城市交通效率和服务水平。

　　另一方面，无人驾驶技术将改变人们对城市交通出行的认知和习惯，重新定义城市出行的概念和方式，推动城市交通向智能化、自动化、共享化方向发展。交通这一“动脉”发生变化后，或许还将带来城市整体的软硬件重构。

　　无人驾驶技术

　　从科幻小说降落人间

　　几十年来，无人驾驶在全球范围内缓缓走进城市，从遥远的科幻小说降落到前沿技术池，再尝试融入人类社会的日常生活中。

　　在美国，2015年无人驾驶货车获准上路测试。世界上最大的卡车制造商——德国戴姆勒公司研制的无人驾驶卡车在美国内华达州拉斯维加斯市的高速公路上进行测试。这台车配备了一部检测道路标识线的立体摄像机、一个可以检测道路障碍物的雷达。依靠硬件和技术的支持，这辆车可以完成有一定条件限制的自动驾驶，不过也需配备一名人类驾驶者。

　　测试过程中，车辆内置的自动驾驶模块将在其进入高速公路后被激活，完成以下动作——始终与前车保持安全距离，在车道内行驶，不自动超车。如果卡车在行驶过程中遇到无法处理的情况，比如路面积雪掩盖了车道标识线等，该系统将通过蜂鸣音以及仪表盘的图标来提示人类驾驶者介入驾驶。若后者没有在5秒内给出反应，该系统将控制车辆逐渐减速并最终停下。

　　无人驾驶在卡车上的应用推进得如此迅速，源于该技术在安全驾驶领域与卡车场景的适配度。大约90%的卡车事故源自驾驶人误操作，这种误操作往往由疲劳驾驶和分神导致，而无人驾驶卡车的行驶状态不会因疲劳、压力等因素产生波动。同时，卡车也无须处理非常复杂的城市交通状况。

　　日本一家汽车公司于1999年12月研制无人驾驶公共汽车，并进行了行驶试验。这种无人驾驶公共汽车的外表除车头外其余部分与普通公共汽车几乎一样。该车在机动车辆试验场内一条1.5公里长的椭圆形专用道路上试验行驶，路上设有站台和供车辆调整用的副线。

　　今年在日本正式施行《道路交通法》修正案，已经为“无人驾驶公交车上路行驶”亮起绿灯。与之同时放开的是，自动配送机器人等最高时速为6公里的远程遥控小型车辆，也可按照与行人相同的交通规则上路行驶。

　　在英国，一次自1935年引入驾照考试以来最大的交规改革正在推进中。此次道路交通改革包括将无人驾驶汽车、老年人驾车以及使用卫星导航纳入驾照考试，以适应新技术带来的驾驶场景变化。

　　如，有官员提议把驾驶者驾照更新年龄从70岁提高至75岁，达到这个年纪的驾驶员必须申报自己仍然适合驾驶。考试中，驾驶者还须遵循卫星导航的指令驾驶20分钟。还有一些考试步骤和细节将进行调整，以应对未来10年内无人驾驶汽车数量预期增长带来的全新城市交通体系。

　　重新“编织”城市

　　刺激功能、空间重构

　　当进入复杂多维的城市交通系统中，无人驾驶技术不仅在于“车”，也在于“路”。

　　例如，车道中心指引雷达、路面传感、气象监测、交通信号引导指示作为无人驾驶的重要道路设施，目前虽然没有做到量产，但是已经在封闭路段进行了测试。这些探索有望尽早实现道路基础设施要素资源与交通环境感知的全面数字化，为车路互联道路基础设施端提供重要保障。

　　再如，无人驾驶车辆应根据不同天气特点及强度，改变对应的路面摩擦系数，便于其按照符合人类驾驶时天气变化—速度反应模型自动调节车速。降雨环境中，大雨、中雨、小雨的持续和变化，要求中枢信号控制响应系统计算更为准确、快速。

　　在日本，一个名为“编织城市”的大型试验已经进行多年。主导试验的汽车企业设计并打造了一个灵活的街道网络，致力于设计更安全且对行人更友好的交通流线。街道实现了更快的自动驾驶与物流运输的优化，休闲长廊供微型交通工具使用，线性公园让居民可以在自然环境中自由漫步。这3种街道类型被编织成3公里×3公里的城市街区，每个街区只有通过散步道或线性公园才能进入。编织网格的城市结构可以扩展和收缩，以适应不同的城市规模与功能。

　　在谷歌为多伦多市政府打造的“明日之城”中，私人车辆被禁止驶入这座城市。交通需求全部由完全自动驾驶的大运量公交车、满足精准化需求的小运量无人驾驶出租车和共享单车满足。货运体系则采用机器运输所有货物，且只能在全新开辟的地下公路中运行，类似于智能货运机器人模式，在很大程度上提高了城市的货运配送效率，并且通过客货分离的手段有效地缓解了地面的交通压力。

　　从这些先行城市实践来看，无人驾驶技术的探索主要集中于无人驾驶技术的落地和城市道路体系的适应性设计。由于展开实践的区域并不大，尚难看到对城市整体空间的显著影响。

　　学界有观点认为，若未来无人驾驶成为主导交通方式，整个城市都运行无人驾驶车辆，则其对城市的影响将不再局限于交通领域。

　　从无人驾驶自身的技术优势、系统特征来分析，可能会对城市产生3方面的深刻影响。

　　第一是促进城市结构从层级化到扁平化。无人驾驶网络不再需要层级化的物理枢纽来汇聚、组织和扩散交通，只需要强大的“智能云大脑”来合理调动交通运行。道路之间的等级差异缩小，道路主次支之间的差异基本消失，交通网络趋向扁平化，道路体系由放射状形态向网格化转变。若没有交通枢纽和中心，与之相生的城市中心也会逐渐消解，城市扁平化也随之加速。

　　第二是促进城市功能从系统化到模块化转变。由于城市未来的空间结构趋于扁平化，城市功能由中心向边缘层层传递的系统性消失，那么未来城市的系统化功能或将分解为更均质的微小模块。城市功能被分解在每个模块内组织，由扁平化的无人驾驶道路系统连接，由此构成一个去中心化的扁平城市。

　　第三是促进城市空间从静态化到动态化转变。无人驾驶解放了双手和双眼，车内乘客将会更加关注窗外的风景。在连续行驶的车上，人所看到的城市是以景观序列呈现的建筑空间组合。在这种情况下，对于高速车行道两侧的城市空间，应从动态化的角度去思考如何规划与组织。

　　伦理法律规范

　　技术之外的新课题

　　人工智能技术背景下的无人驾驶技术，融入日常生活的脚步渐行渐近。如何在伦理和法律上对其发展加以规范，是技术以外人文社会领域面对的新课题。

　　2011年，美国内华达州通过“511法案”，该立法进程已成为无人驾驶汽车发展史上具有里程碑意义的事件，不仅对促进这一技术的发展具有重要推进作用，在国际上也具有示范作用。

　　为了加强管理，法案并未直接就某些技术和指标作出明确规定，即以解释名称和术语的方式间接地确定相关标准。例如，将无人驾驶汽车界定为机电系统采用传感器、全球定位系统以及人工智能系统驱动而不经人为控制的车辆。其中的人工智能系统是一个涵括意义广泛的基础性概念。

　　由于无人驾驶汽车尚处于发展的初级阶段，受资金、人员配备等因素的影响，各国的研究进程和水平不一。即使在同一国家，国内各机构以及研究者的进程与水平也不尽相同，这使得诸多技术尚无法制定统一标准。因此，内华达州、加利福尼亚州等地区并未设定明确的模式或标准，而是以法律释义的方式间接地予以解决，最大范围地对相关标准作出界定，为强化管理提供了法律依据，也给这一技术的进步和发展留出必要的空间。

　　为了确保人员与财产的安全，内华达州等地区对无人驾驶汽车的行驶进行了一定限制，即这种汽车不可与传统汽车一样进行货物或乘客运输，仅限于测试。法案的这一限制似乎给无人驾驶汽车的发展泼了冷水，其实不然，这一规定恰恰为技术进步奠定了坚实的基础，扫清了其发展的障碍。

　　自无人驾驶汽车诞生以来，安全性是人们关注的焦点。尽管其具有良好的安全行驶记录，但乘客及行人对于安全的需求却远远超过设计者的预想，即使技术已经较为成熟，但要人类信任自行转动的方向盘是极为艰难的。有鉴于此，法案并未给予与传统汽车同等的行驶地位，而是限制了其行驶的等级，这才使得法案本身并未遭到诸多反对与诟病，并得以顺利通过。

　　对于车辆管理部门而言，如何实现对运行状况的有效掌控，确保车辆的安全是其管理工作的重心，这也直接决定着无人驾驶汽车实践的成败和未来的发展。基于此，法案设立了车辆运行报告制度：一方面可使监管者认知相关技术指标、安全性能等事项，为制定和完善管理的内容获取实践依据；另一方面可使车辆的制造者了解具体情况，并进行客观的评估和研究，以便改进实践中的缺陷。

(责任编辑：戴贤军)