“半自動駕駛電車”與城市公共交通共生發(fā)展探討

李 偉

（航天工程大學(xué)，北京 101407）

引言

有研究顯示自動駕駛的普及能夠顯著提高城市交通效率[1]。自動駕駛領(lǐng)域在資本市場也備受青睞，在過去一段時(shí)間內(nèi)獲得大量融資[2]。但受制于自動駕駛安全問題及其衍生的法律、道德倫理等問題，其商業(yè)化落地步伐依舊困難重重[3]。

本文對當(dāng)前自動駕駛商業(yè)化落地的痛點(diǎn)進(jìn)行深入分析，提出一種新穎的“半自動駕駛電車”解決思路，闡述這種“半自動駕駛電車”相對于共享單車和完全自動駕駛車輛的優(yōu)點(diǎn)，并對公共交通和“半自動駕駛電車”共生發(fā)展提出前瞻性思考。

1 自動駕駛商業(yè)化落地痛點(diǎn)

安全問題、法律問題、倫理道德問題、模型與數(shù)據(jù)的迭代優(yōu)化問題是自動駕駛商業(yè)化落地的痛點(diǎn)，分析這四個(gè)痛點(diǎn)問題，為“半自動駕駛電車”的提出打下理論基礎(chǔ)。

1.1 安全問題

安全問題的根源還是在于技術(shù)問題，目前技術(shù)上無法做到自動駕駛的“絕對安全”。當(dāng)前絕大多數(shù)車輛均是由人類駕駛，全球每年因交通事故死亡的人數(shù)達(dá)百萬人以上，平均大約每半分鐘就有一人因?yàn)榻煌ㄊ鹿识ナ馈Ｗ詣玉{駛技術(shù)的成熟可以減少交通事故的發(fā)生。但由于自動駕駛技術(shù)的開發(fā)通常由某個(gè)企業(yè)完成，即便因自動駕駛技術(shù)造成極少數(shù)的人員傷亡，也會對該企業(yè)造成巨大的輿論壓力[4]。這種社會輿論上的壓力，使得自動駕駛即便比人類駕駛員安全性更好，也難以落地。

1.2 法律問題

自動駕駛車輛的高速度使得車輛一旦出現(xiàn)交通事故，將對車主和行人造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害，同時(shí)面臨一個(gè)如何定責(zé)的難題[5-6]。當(dāng)前主流的擁有輔助駕駛功能的車輛廠商均提示，司機(jī)即便是打開使用輔助駕駛功能，手也要放在方向盤上，時(shí)刻注意道路情況。但“一個(gè)任務(wù)同時(shí)交給兩個(gè)人負(fù)責(zé)等于沒人負(fù)責(zé)”，駕駛?cè)蝿?wù)同時(shí)交給司機(jī)和車載電腦也會出現(xiàn)一樣的情況。根據(jù)Google 在其自動駕駛子公司W(wǎng)aymo 的研究顯示，安全員開啟自動駕駛功能后，對于道路突發(fā)情況的反應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于安全員獨(dú)自駕駛的情景。這種情況的出現(xiàn)是容易理解的：當(dāng)車輛自動安全無故障運(yùn)行數(shù)小時(shí)后，人們很難集中精力及時(shí)關(guān)注道路突發(fā)情況。

1.3 倫理道德問題

自動駕駛車輛一旦上路，就不得不面臨倫理道德問題。最為經(jīng)典的倫理道德問題莫過于“電車難題”[7]。“電車難題”是指面臨突發(fā)情況，自動駕駛電車只能二選一時(shí)，是選擇撞向5 名不遵守交通規(guī)則的行人，還是撞向1 名遵守交通規(guī)則的行人？決定這個(gè)決策邏輯的自動駕駛廠商要承擔(dān)怎樣的責(zé)任？負(fù)責(zé)決策邏輯代碼的程序員如果在編寫決策代碼時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤而致人死亡，那么在此類事故中需不需要承擔(dān)責(zé)任？如果需要承擔(dān)，那責(zé)任應(yīng)該如何劃分界定？這些都是需要人們深入思考和研究的。

1.4 模型與數(shù)據(jù)的迭代優(yōu)化問題

當(dāng)前是大數(shù)據(jù)時(shí)代，深度學(xué)習(xí)、人工智能漸次落地，為人們的生產(chǎn)生活提供了便利。深度學(xué)習(xí)、人工智能發(fā)展的一個(gè)重要基石就是大量高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。自動駕駛也不例外。自動駕駛只有當(dāng)擁有大量的實(shí)測道路圖像、激光雷達(dá)點(diǎn)云這些高質(zhì)量數(shù)據(jù)，才能夠進(jìn)一步迭代優(yōu)化車輛的算法模型。然而，對于自動駕駛廠商而言，數(shù)據(jù)和模型就好像雞生蛋、蛋生雞的關(guān)系：自動駕駛車輛不上路就沒有路測數(shù)據(jù)，進(jìn)而無法迭代優(yōu)化算法模型；然而沒有優(yōu)良的算法模型，自動駕駛車輛又無法上路。

當(dāng)前自動駕駛能力出色的企業(yè)有百度的Apollo、文遠(yuǎn)知行、小馬智行等，但它們正在試運(yùn)行的車輛數(shù)量太少，難以提供大量路測數(shù)據(jù)。相對而言，擁有輔助駕駛功能的新能源汽車廠商如特斯拉、蔚來和小鵬等，有大量的車在城市道路上運(yùn)行，可以獲得豐富、實(shí)時(shí)的路測數(shù)據(jù)。但這些企業(yè)均采用整車銷售模式，即整車銷售給消費(fèi)者。消費(fèi)者擁有對攝像頭、激光雷達(dá)、車輛運(yùn)行軌跡等所有數(shù)據(jù)的所有權(quán)。于是，新能源汽車廠商利用已銷售的汽車獲取路測數(shù)據(jù)在法律上不具備合理性，會涉嫌侵犯用戶隱私。

在自動駕駛車輛技術(shù)起步階段，如何獲取實(shí)時(shí)、大量、高質(zhì)量的路測數(shù)據(jù)，是眾多自動駕駛廠商亟需解決的問題。

2 “半自動駕駛電車”構(gòu)思

針對上述自動駕駛商業(yè)化落地的痛點(diǎn)，本文提出“半自動駕駛電車”構(gòu)思，并從車輛的概念、主要用途和定位、“半自動駕駛電車”解決痛點(diǎn)問題、與公共交通共生發(fā)展和盈利分析五個(gè)方面具體闡述。

2.1 “半自動駕駛電車”的概念

何謂“半自動駕駛電車”？顧名思義，與自動駕駛車輛不同，“半自動駕駛電車”在運(yùn)行的一半路程是自動駕駛的，在另外一半路程是手動駕駛的。具體如圖1 所示，當(dāng)車輛上沒有人乘坐的時(shí)候，它是自動駕駛的，可以根據(jù)需要調(diào)度到乘客附近，或者在小區(qū)/地鐵/公交站附近等待下一位乘客；當(dāng)車輛來到乘客附近，乘客上車后，此時(shí)只能采用手動駕駛，直到乘客自己開車到達(dá)目的地后，車輛再次進(jìn)入空載狀態(tài)，自動駕駛到下一位乘客附近，周而復(fù)始。每一輛“半自動駕駛電車”自投放市場，就在不停的接送乘客，直到報(bào)廢。相對于私家車平均每天不到10%的使用時(shí)間，這種車的使用效率極高。

圖1 “半自動駕駛電車”運(yùn)行示意圖

2.2 車輛形態(tài)和用途定位

本文認(rèn)為，這種“半自動駕駛電車”的車身要盡可能的小，可設(shè)計(jì)成單座位結(jié)構(gòu)。對車速要進(jìn)行限制，可以參考GB 17761-2018 對電動自行車的標(biāo)準(zhǔn)，速度設(shè)置不超過25公里/小時(shí)[8]。采用換電模式，電量不足時(shí)自動運(yùn)行到換電站更換電池。用途定位上主要解決城市交通中的“最后一公里”難題。誠然，共享單車也承擔(dān)著“最后一公里”的任務(wù)，但共享單車在地鐵站、公交站、小區(qū)附近和公共道路上大量堆積，成為新的城市交通問題。乘客下車后，由于“半自動駕駛電車”可以自行移動到乘客最需要的地方，在提高車輛利用效率的同時(shí)，也極大減少了對停車面積的需求。

以一輛小車每小時(shí)可以服務(wù)4 位乘客，每天運(yùn)營12 小時(shí)為例，一輛車每天可以服務(wù)48 位乘客，而且不占據(jù)停車空間。相對于共享單車，半自動駕駛電車完全可以達(dá)到“以一當(dāng)十”的效果。如圖2所示，把“半自動駕駛電車”與公共交通系統(tǒng)相結(jié)合，形成一種“從門到門”的新交通方式。

圖2 “半自動駕駛電車”與公交系統(tǒng)構(gòu)成的新交通方式

2.3 “半自動駕駛電車”解決痛點(diǎn)

相對于高速運(yùn)行的自動駕駛車輛，“半自動駕駛電車”的低速運(yùn)行特點(diǎn)使其面臨的安全問題大大減小，在社會輿論上的壓力較小。同時(shí)，由于只有在車上沒有乘客時(shí)才會自行調(diào)度運(yùn)行，“半自動駕駛電車”造成人員傷亡的可能性將進(jìn)一步降低。即便“半自動駕駛電車”萬一出現(xiàn)交通事故，法律方面也更容易定責(zé)：當(dāng)有人駕駛時(shí)，按照電動自行車管理的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行定責(zé)，追究駕駛員的責(zé)任；當(dāng)電車處于空載狀態(tài)時(shí)，則追究該電車廠商的責(zé)任。使用此種方式運(yùn)營“半自動駕駛電車”，可以較好地避免法律和倫理道德方面的問題。

“半自動駕駛電車”的低速運(yùn)行特點(diǎn)使其難以遇到危及生命的“電車難題”場景。迄今為止，雖然人們對“電車難題”爭論不休，并且交通事故依然每天都在發(fā)生，但這仍然不能阻止人們開車上路。這也從側(cè)面證明，實(shí)際上“半自動駕駛電車”沒有必要完全解決“電車難題”后才能上路運(yùn)行。本文認(rèn)為，只要“半自動駕駛電車”在統(tǒng)計(jì)意義上比人類優(yōu)秀駕駛員表現(xiàn)的更安全就可以上路。

“半自動駕駛電車”一般由某個(gè)企業(yè)研發(fā)并投放市場，供人們付費(fèi)共享使用。這一特性使得“半自動駕駛電車”的所有權(quán)歸開發(fā)企業(yè)所有，車輛運(yùn)行的一切數(shù)據(jù)歸開發(fā)企業(yè)所有也具備了天然的合法性。通過大量的實(shí)測數(shù)據(jù)，開發(fā)企業(yè)可以進(jìn)一步優(yōu)化算法模型，應(yīng)對自動駕駛中的長尾效應(yīng)[9]。

2.4 “半自動駕駛電車”與公共交通共生發(fā)展

“共生”是生物學(xué)名詞，指自然界中兩種不同生物之間所形成的緊密互利關(guān)系。本文認(rèn)為，“半自動駕駛電車”和公共交通也存在類似的關(guān)系。

如2.2 節(jié)所述，“半自動駕駛電車”的定位是解決公共交通中“最后一公里”難題。目前，“最后一公里”難題主要由共享單車解決。但“半自動駕駛電車”由電力驅(qū)動，完全可以將“最后一公里”的范圍擴(kuò)大至3 公里。以北京市公共交通為例，三四百米內(nèi)有2 個(gè)以上公交站的情況屢見不鮮。目前公交車運(yùn)行的特點(diǎn)是站多、停靠頻繁，速度跑不起來，嚴(yán)重制約了公共交通效率的提高。

隨著愿意3 公里內(nèi)使用半自動駕駛完成末端通勤的人數(shù)越來越多，公交系統(tǒng)就可以考慮逐步甩站不停車，漸次減少車站數(shù)量，擴(kuò)大公交車站彼此間距，進(jìn)一步向BRT（快速公交）轉(zhuǎn)變。由此，公交車完成從慢速、多站、頻繁停靠向快速、大站、少停的轉(zhuǎn)變。

同時(shí)，加強(qiáng)智慧交通建設(shè)，允許“半自動駕駛電車”實(shí)時(shí)獲取公交/地鐵到站的時(shí)間，依據(jù)用戶預(yù)約，調(diào)度合適數(shù)量的“半自動駕駛電車”在車站或者地鐵口等候乘客，進(jìn)一步縮短人們公共交通和末端通勤的銜接時(shí)間，提升公共交通效率。

2.5 盈利模式分析

目前車輛想要完成自動駕駛，傳感器主要是依靠激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)。其中，激光雷達(dá)目前成本還比較高。但“半自動駕駛電車”處于低速狀態(tài)運(yùn)行，車輛對相關(guān)傳感器和車載計(jì)算機(jī)的要求將會大大降低，成本也會隨之下降。末端通勤的特點(diǎn)意味著人們在“半自動駕駛電車”上的時(shí)間很短，這樣就可以在車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上盡可能簡潔，譬如去掉車頂、車門、車座靠背和扶手等，僅僅留下車輛運(yùn)行所必需的設(shè)備。隨著生產(chǎn)鏈優(yōu)化和技術(shù)進(jìn)步，本文認(rèn)為這樣一輛小車的成本可以降低到3萬元人民幣左右。現(xiàn)按單次付費(fèi)1 元，對盈利可行性進(jìn)行簡要分析。

假設(shè)每輛小車每小時(shí)可以服務(wù)4 位乘客，其中10 分鐘運(yùn)行，5 分鐘處于調(diào)度狀態(tài)。再假設(shè)該小車每天運(yùn)營時(shí)間為12 小時(shí)，每年運(yùn)營350 天，其中15 天用于檢修。那么該小車一年總營收是16800 元。為便于計(jì)算，本文假設(shè)其中6800 元用于運(yùn)維成本，則每輛小車每年依然能夠獲得1 萬元的利潤。綜上可知，投資3 萬元成本的小車，每年能夠獲得1 萬元的利潤，該商業(yè)模式的盈利是具備可行性的。

為順利推廣這一構(gòu)想，可先在大學(xué)校園里投放這種“半自動駕駛電車”。青年人對新事物接受速度快；而且有相當(dāng)多的大學(xué)新校區(qū)建在遠(yuǎn)離市區(qū)的偏遠(yuǎn)地帶，人煙較少，不易發(fā)生交通事故。“半自動駕駛電車”可以作為校園到地鐵公交站的擺渡車使用，通過積累大量路測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步優(yōu)化模型，逐步推廣到全社會。

3 結(jié)語

馬克思唯物辯證法認(rèn)為，事物具有永恒發(fā)展的特征。為了使城市公共交通發(fā)展得更好，在節(jié)約能源、共享出行的同時(shí)，進(jìn)一步提高人們的出行效率，本文提出這種“半自動駕駛電車”與公共交通共生發(fā)展的構(gòu)想，為未來人們出行方式的變革提供思路。