我國自動駕駛發展現狀及對綜合交通體系的變革分析

馮紀朋

上海淞泓智能汽車科技有限公司

0 引 言

自動駕駛汽車將為保障交通安全、提升交通效率、降低能源與污染、引導出行模式變革等提供重要的解決方案，為構建新型綜合運輸系統等發揮關鍵作用，成為智慧交通與智慧城市建設的重要支柱。當前，自動駕駛汽車發展已逐步進入實車道路測試和部分場景的示范應用階段，對于綜合交通體系帶來的影響和變革也在逐步顯現。本文在梳理分析當前我國自動駕駛發展現狀的基礎上，研究分析自動駕駛汽車將給綜合交通體系帶來的一些變革和影響，有助于相關行業主管部門前瞻性地開展政策研究儲備，推動自動駕駛汽車更好地融入到綜合交通體系發展的全過程。

1 我國自動駕駛發展現狀

1.1 政策法規

近年來，國家多個部委加快出臺一系列規劃、政策和標準等文件，推動我國自動駕駛加速發展，詳見表1。例如，《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》明確要率先開展智能汽車測試，實現自動駕駛汽車產業化應用。《交通強國建設綱要》提出加強新型載運工具研發，加強智能網聯汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協同）研發，大力發展智慧交通，推動新技術與交通行業深度融合。《長江三角洲地區交通運輸更高質量一體化發展規劃》提出在長三角地區率先探索建設智能交通設施。積極開展車聯網和車路協同技術創新試點，籌劃建設長三角地區智慧交通示范項目，構建長三角地區智慧公路體系，在機場、港口和產業園區等場景下，率先推動自動駕駛技術商業化應用示范。《智能汽車創新發展戰略》提出到2025年，實現高度自動駕駛的智能汽車在特定環境下市場化應用。智能交通系統和智慧城市相關設施建設取得積極進展，新一代車用無線通信網絡（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開展應用。

表1 我國自動駕駛發展相關發展戰略、規劃和政策出臺情況

管理政策方面，《智能網聯汽車道路測試管理規范（試行）》明確了自動駕駛汽車道路測試的管理規范要求。未來，隨著自動駕駛汽車在交通運輸行業的應用規模不斷擴大，針對性的新業態、新模式的管理政策需求必將日益突出。

1.2 標準規范

2020年4月，交通運輸部發布《公路工程適應自動駕駛附屬設施總體技術規范》（征求意見稿），是我國第一個跟自動駕駛公路建設相關的行業標準，提出當前階段宜首先從高速公路和一級公路的自動駕駛專用道以及自動駕駛專用公路方面進行技術規范，代表著公路基建設施將由以前的傳統高速公路，逐漸過渡到為未來新型交通運載工具服務。

1.3 技術分級

2016年10月，我國頒布《節能與新能源汽車技術路線圖》，明確了自動駕駛汽車包括智能化與網聯化兩個技術層面[1]。業內普遍接受的智能化（自動駕駛）分級標準為SAE International國際自動機工程師學會（原譯為美國汽車工程師學會，以下簡稱SAE）提出的SAE J3016TM標準《道路機動車駕駛自動化系統相關術語的分類和定義》。根據SAE J3016TM—2018，自動駕駛分為 L0～L5 共六個等級，詳見表2。美國、日本和歐盟均參考了SAE 對汽車自動化水平的分級和定義。2020年3月，工信部公示了推薦性國家標準《汽車駕駛自動化分級》（報批稿），與SAE分級標準比較，我國自動駕駛分級在整體思路和分級標準上基本一致，也將駕駛自動化分成0～5級。

表2 SAE J3016TM-2018 自動駕駛分級標準[2]

1.4 測試應用

目前，全國已經陸續建設了超過20個測試示范區，如圖1所示。交通運輸部首批認定了3家“自動駕駛封閉場地測試基地”，分別為部公路交通綜合試驗場（交通運輸部公路科學研究所所屬）、長安大學車聯網與智能汽車試驗場、重慶市車輛檢測研究院試驗場。1.4.1 開放測試道路

圖1 國內智能網聯汽車測試示范區概況

初步統計，在全國范圍內有25個城市，為超過108家企業發放了超過380張自動駕駛汽車道路測試牌照，累計開放的測試道路長度超過了2 400 km。其中，上海、北京、長沙三地走在國內前列。以上海為例，截至2020年12月，上海自動駕駛汽車開放測試道路里程累計達到530.57 km，其中嘉定區315 km、臨港新片區118.2 km、奉賢區97.37 km，包括城市主干路、次干路和支路、高速公路、園區道路、城市商圈、高校、港口碼頭和交通樞紐等多類應用場景。《嘉定區推進新型基礎設施建設行動方案（2020—2022年）》明確提出三年內力爭全區道路納入開放測試范圍。

1.4.2 示范應用情況

部分城市在自動駕駛汽車載人測試與商業化應用上也實現了新的突破。初步統計，目前全國已有北京、上海等6個城市允許自動駕駛汽車在開放道路開展載人、載貨測試。比較而言，上海、北京、廣州和長沙是國內較為領先的城市。上海自動駕駛汽車示范應用“東-中-西”布局如圖2所示。

圖2 上海自動駕駛汽車示范應用“東-中-西”布局

2 自動駕駛汽車對綜合交通體系的變革分析

自動駕駛汽車對傳統的綜合交通體系帶來的全方位深刻變革，將貫穿交通發展戰略制定，交通規劃設計，交通基礎設施建設以及交通運營管理等綜合交通體系發展的全過程。從技術路線角度，單車智能道路遇到阻礙，車聯網（C-V2X）技術的快速發展，我國5G的發展優勢以及良好的道路條件驅動單車智能加車路協同成為我國發展自動駕駛的特色技術路線[3]，新型交通基礎設施的規劃建設需求日益增大。自動駕駛汽車在高速公路/快速路、港口、礦區等限定場景，以及接駁公交、出租汽車、干線物流、無人配送等行業的商業化落地應用已經逐漸成為行業普遍共識，對于傳統交通行業的運營和管理將帶來較大的變革和影響。

2.1 交通發展戰略

以北京、上海、廣州、深圳等國內先進城市為代表，日益注重加強交通發展的頂層設計，定期研究制定并發布交通發展戰略。《上海交通發展白皮書（2013版）》明確了上海交通發展的安全、暢達、高效、綠色、文明等五類發展指標[4]。未來，隨著自動駕駛汽車、智慧交通和智慧城市建設，上海在制定下一輪交通發展戰略時，應重點考慮自動駕駛汽車在智慧交通體系和整個綜合交通系統中的應用，將智能化、自動化等關鍵指標納入目標體系。

2.2 交通規劃設計

隨著自動駕駛汽車日益應用于綜合交通體系，有必要在規劃設計層面綜合考慮自動駕駛汽車的應用需求。比如，高速公路、城市快速路具有線性順暢、路況設施較好、相對封閉以及交通場景較為簡單等突出優勢，是自動駕駛汽車優先落地應用（小客車編隊行駛，貨運車輛編隊行駛等）的場景，可以探索劃定自動駕駛汽車的專用車道。公交專用道可以進行智能化的升級，以支撐具備自動駕駛功能的公交車輛運行。傳統交通標志、標線、交通信號燈等交通附屬設施是給人類駕駛員看的，未來，需要考慮設計建設供自動駕駛系統“可識別”的交通標志標識。特別是，針對當前我國交通信號燈品牌多、樣式豐富、標準不統一等問題，需盡可能統一交通信號燈（通信協議）的建設標準。考慮新建停車場（庫）的智慧化水平，以及對現有各類停車場進行智能化升級改造，支撐自主泊車功能的率先落地應用實現也是交通規劃設計階段需要考慮的重點內容。

2.3 新型交通基礎設施建設

2020年3月12日，國家發改委、工信部聯合發布《關于組織實施2020年新型基礎設施建設工程（寬帶網絡和5G領域）的通知》，在5G領域7大創新應用提升工程之一為“基于5G的車路協同車聯網大規模驗證與應用”。“5G新基建”將加速推進新型交通基礎設施（車聯網）建設步伐。以上海為例，《上海市推進新型基礎設施建設行動方案（2020—2022年）》提出要建設國內領先車路協同車聯網和智慧道路，重點建設洋山港“鐵公水集疏運+自動駕駛集卡物流”體系。

可以預見，新型交通基礎設施規劃建設和運營管理將成為未來很長一段時期我國交通建設領域的重點任務。當前，自動駕駛汽車開放道路測試環境建設普遍面臨建設審批流程繁瑣、時間長，跨部門協調難度大，建設投資大、周期長，投資主體不明確等問題，需要加快探索建立新型交通基礎設施建設項目行政審批制度，研究制定統一的新型交通基礎設施建設標準，比如攝像頭、（激光）雷達等感知設備，路側設備（RSU）、邊緣計算設備（MEC）等設施設備在不同等級道路的路段、交叉口的配置標準，以及為具備所能提供的數據和信息服務標準。

2.4 交通運營管理

自動駕駛汽車對傳統交通運營和管理帶來的變革和影響集中體現在兩個方面：現階段自動駕駛汽車在開放道路開展測試活動的管理和自動駕駛汽車正式進入市場銷售，應用于交通運輸經營活動或者個體出行活動的管理。

2.4.1 自動駕駛汽車在開放道路開展測試活動的管理

現階段，自動駕駛汽車在公開道路上開展測試或者示范應用（本質上也屬于測試），本質上不涉及交通運輸行業管理問題，對于交通運行和管理帶來的影響主要包括兩個方面：交通運行效率和交通安全問題。

針對交通運行效率的影響，主要指劃定的開放測試道路條件、交通狀況與自動駕駛汽車技術能力的“適應性”，目前我國尚未統一開放測試道路劃定標準，需要建立完善的開放測試道路評價體系。同時，在傳統交通影響評價的基礎上，有必要研究自動駕駛汽車在開放道路上測試對交通運行效率帶來的影響，分析對于道路通行能力、交通延誤等帶來的影響程度，以便于適時采取必要的交通條件改善或管控措施，盡可能降到對交通運行的影響。

隨著自動駕駛汽車漸進式融入綜合交通體系，自動駕駛汽車與傳統人類駕駛汽車必然存在一段混行期，這一混行期也是交通安全問題最突出的時期，厘清自動駕駛汽車對于交通安全問題帶來的影響至關重要。自動駕駛汽車對于交通安全管理帶來的變革主要包括交通事故的責任判定、保險理賠。因此，有必要加快研究建立交通事故的責任判定方法、保險理賠制度，并積極開展試點示范。例如，自動駕駛汽車的“駕駛者”是自動駕駛系統，相應的車端加裝了很多攝像頭、毫米波雷達、激光雷達以及高精度地圖和定位等感知設備，為搭載人工智能算法的智能計算平臺開展路徑規劃、決策分析提供海量數據支持，一旦發生交通事故，對于車端（自動駕駛系統）的因素排查難度較大。因此，建立自動駕駛汽車環境感知、智能決策以及控制執行等設備的溯源平臺至關重要，有利于構建有效的自動駕駛汽車保險理賠制度。

2.4.2 自動駕駛汽車應用于交通運輸的行業管理

行業普遍認為，自動駕駛汽車首先應用的行業為公交（Robobus）、出租汽車（Robotaxi）以及貨運物流行業。從交通行業管理角度，自動駕駛汽車的應用，對于傳統公交和出租汽車行業（本文重點分析）的車輛準入、從業人員以及運營服務將帶來較大甚至是顛覆性變革。

車輛準入方面。現行公交車和出租汽車的營運技術要求都是基于傳統有人駕駛的車輛技術條件設定的，具備自動駕駛功能的公交車、出租汽車在車輛外觀、方向盤、油門、剎車等車輛操控設施設備都將發生較大變化（甚至消失），車輛技術性能也會比傳統汽車有較大提升，因此，首先要探索構建基于自動駕駛的公交車、出租汽車車輛準入條件。

從業人員方面。自動駕駛汽車對于傳統交通運輸行業從業人員帶來的影響可謂“顛覆式”的，駕駛員將不再“需要”，相關運營調度人員也將大幅“縮減”，目前各個城市，尤其以上海為例的公交車、出租汽車駕駛員“招工難”問題將得到極大緩解。同時，也意味著部分從業人員將失去“工作崗位”，做好這些從業人員的再就業和妥善安置工作成為新的行業管理問題。

運營服務方面。傳統公交行業、出租汽車行業受車輛運營調度、維護保養以及從業人員工作強度等限制因素，安全性、可靠性和便捷性等運營服務水平一直難以得到顯著提升。自動駕駛汽車的融入，將有效提升公交行業、出租汽車行業的運營服務水平。比如，自動駕駛公交車不再需要人類駕駛員，可以實現更加智能化的運營調度，自動駕駛出租汽車可以實現區域級的智能化調度，有效降低空駛率，提高里程利用率。未來，公共交通分擔率、運營服務質量和水平也將得到大幅提高。

2.4.3 自動駕駛汽車應用于個體出行的管理未來，個體自動駕駛汽車的通行效率也將得到大幅提升。例如，自動駕駛汽車將顯著縮小車頭間距，進一步提升現有道路基礎設施的承載能力（對于大橋、特大橋梁等傳統交通基礎設施的（集中）荷載設計也帶來挑戰），基于車路協同技術，區域級的交通流協同誘導能夠實現，整個交通系統運行效率將顯著提高。未來，自動駕駛汽車與外界需要進行深度的信息交流和互動，信息安全問題將日益凸顯。建立統一的自動駕駛汽車運行管理和大數據中心勢在必行。

3 結 語

隨著自動駕駛技術的加速迭代，以及自動駕駛汽車在特定區域、限定場景的加速落地應用，自動駕駛汽車帶來的行業管理問題必將日益突出。當前，除了受限于我國相關法律法規，自動駕駛汽車發展的規范管理問題需要提上日程，本文相關論述分析以期能為相關行業主管部門提供支持和參考，未來針對自動駕駛與交通的融合發展問題值得全方位深入分析和研究。