王小磊：高級工程師，中國土木工程學會城市公共交通分會智庫專家，曾經任重慶市公共交通控股（集團）有限公司電車公司總工程師、BRT公司書記兼副總經理、公交維修公司總經理、恒通客車顧問、吉爾吉斯斯坦共和國史德洲（ШыдырЖолКейДжи）有限責任公司總機械師等。

　　在新一輪技術浪潮的推動下，城市公交行業(yè)正悄悄的迎來一場前所未有的深刻變革。公共交通正處于關鍵的十字路口，大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等前沿技術正在顛覆傳統(tǒng)公交的運營管理及未來出行方式。在以綠色化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化為特征的跨界融合浪潮中，引發(fā)了對扮演城市公共交通改革者角色的無人駕駛公交車的重新認識和關注。

　　1.無人駕駛公交車

　　1.1無人駕駛汽車控制系統(tǒng)的基本架構

　　關于無人駕駛汽車早已不是新鮮事了。理論上無人駕駛汽車就是一個移動機器人，除開汽車的機械部分，無人駕駛汽車基本架構的核心由軟件、硬件兩大部分組成。軟件部分架構由：感知(Perception)、規(guī)劃(Planning)和控制(Control)三個部分組成。感知是指無人駕駛系統(tǒng)從環(huán)境中收集信息并從中提取相關知識的能力；規(guī)劃是無人駕駛汽車為了某一目標，而作出一些有目的性的決策的過程；控制是將規(guī)劃好的動作予以實現(xiàn)。硬件部分則由各類（攝像機、雷達、定位等）傳感器、車聯(lián)網(wǎng)以及以融合電控單元為主的執(zhí)行器。雖然對無人駕駛汽車的研究，可以追溯到1930年代，但在技術方面真正有實質性的突破，是本世紀初，在谷歌、蘋果及眾多著名車企的熱情參與下，到4G通信網(wǎng)絡出現(xiàn)之后，無人駕駛汽車的熱度急劇升高，對無人駕駛汽車投入研究的企業(yè)越來越多。自谷歌的無人駕駛汽車上路試驗之后，抱著對未來汽車市場的期望，科技及車企行業(yè)的巨頭紛紛推出無人駕駛試驗車。

　　1.2無人駕駛公交車

　　基于對未來城市交通需求的預測，各家推出的試驗車，多數(shù)是以公交車為主。這是因為：

　　1)公交車的載客量相對較大，可以拉低車輛造價及運營成本（￥/人/公里/車）；

　　2)運營環(huán)境和時間相對穩(wěn)定，車輛（儲能系統(tǒng)和充電系統(tǒng)）可以進行定制化設計和生產，以進一步降低車輛的制造成本；

　　3)在規(guī)劃運營時，可直接移植類似公交定制化服務及車輛和系統(tǒng)的后勤保障（充電、停車及運維）系統(tǒng)。

　　基于上述特點，無人駕駛公交車（以下簡稱：無人駕駛車）可以相對簡化試驗條件，更重要的是其運營成本比小汽車低很多，比較容易進入運營市場及大規(guī)模發(fā)展等一系列特征，所以無人駕駛車的研究熱度一直較高。但是，由于無人駕駛車的載客量比小汽車大，對其運行的安全性的考驗將就比小汽車更嚴格。

　　2.現(xiàn)狀

　　鑒于無人駕駛車上路試驗的不理想信息接踵而來。整體上，2019年業(yè)界看待無人駕駛的態(tài)度是悲觀的。歸納起來大約有以下四個方面：

　　2.1技術

　　目前無人駕駛汽車仍然以多個傳感器來為實現(xiàn)無人駕駛功能提供各種信息的采集，這些傳感器對應用場景是有要求的，如：攝像機和激光雷達（LiDAR）工況要受氣候、濕度（水）的影響，故而使用中出現(xiàn)了不少的問題。為了人工智能感知的需要，目前正在進行大量的路試，通過獲取大量數(shù)據(jù)，來測試和調整軟、硬件對惡劣場景的適應性，如：雨霧、雷電等惡劣天氣；以及已知的道路在不同條件下（白天、夜晚的高峰交通流）可能出現(xiàn)的各種道路環(huán)境及氣候變化；對行人、黑夜里移動較快的自行車、城市中因突發(fā)事件引起的道路障礙等無光源或反射信號弱等場景的識別能力。試驗雖然有了較大的進展，卻尚未達到商業(yè)化運營的水平，主要是人工智能似乎對一些從來未發(fā)生過的偶發(fā)性極強的突發(fā)事件場景如邊緣事件等的感知及處理能力，還達不到類似一位熟練的駕駛員的水準，切實可行的、工業(yè)化生產的解決路徑還在探索中。

　　2.2法規(guī)

　　2018年3月19日晚間10時許，美國亞利桑那州的坦佩市一輛優(yōu)步（Uber）無人駕駛汽車，以時速65公里的速度，撞上了49歲推著自行車穿越斑馬線的伊萊恩·赫茨伯格（ElaineHerzberg），該事故是全球首例無人駕駛汽車致人死亡的事故。事故發(fā)生后，2019年3月4日美國亞利桑那州檢察官對這起無人駕駛汽車致行人死亡事件做出判決，裁定涉事公司Uber沒有刑事責任，雖然現(xiàn)行的法律可以證明，這次交通事故的主要責任人是違法橫穿公路的受害者，而非優(yōu)步公司。但當時車上安全員拉斐爾·瓦斯克斯（RafaelVasquez）的行為被轉交給坦佩市進行額外調查。2019年11月19日下午1點30分，美國國家運輸安全委員會(NTSB，NationalTransportationSafetyBoard)召開會議，正式公布去年三月份Uber自動駕駛車禍事件的原因。事故發(fā)生的前5.6秒，無人駕駛汽車的激光雷達就檢測到了伊萊恩，但卻將其錯誤歸類為汽車。隨后，系統(tǒng)陸續(xù)在其他(不動的物體)、汽車、自行車、未知物體等多類信息中搖擺不定，共變更10次識別信息，均識別錯誤，浪費了大量時間，遲遲無法將其歸類為亂穿馬路的行人。以至于撞到行人的前0.2秒，系統(tǒng)才開始制動。在危及生命的關鍵時刻，浪費了可以避免事故的5.4秒寶貴時間，不能不讓人反思。該事故導致許多原定積極推進無人駕駛汽車的地方政府以及汽車企業(yè)也來了個急剎車，紛紛對無人駕駛汽車的推行表示慎重考慮或者暫停。

　　2.3成本

　　按照公布的資料，無人駕駛出租車每公里的成本在20元左右，雖然這個成本中，車輛本身成本和運營成本各占一半，但在規(guī)模擴大和經營模式創(chuàng)新之后，運營成本的控制相對比較容易，而車輛造價就相對困難了。據(jù)估算，在原型車上搭載的無人駕駛硬件如：各種雷達、聲像傳感器、定位裝置、以及作為電控單元的處理器等部件的價值就在10萬美元(約合人民幣70+萬元)左右。車輛制造成本居高不下，仍然是無人駕駛車發(fā)展的最大瓶頸。迫于市場壓力，現(xiàn)在每一個激光雷達廠商都說，只要給我多大量，我就能把成本做下來，所以只要技術方案定下來，降成本是一定可以降的。奈何如今無人駕駛車并未形成規(guī)?；虡I(yè)生產，生產數(shù)量少的情況下，產品的價格是不可能下降的。另外，車輛制造成本也與傳感器的數(shù)量有關，即使價格高，減少數(shù)量也是會使車的成本下降的。就目前的技術條件，還不能通過減少傳感器來降低成本。

　　2.4運營

　　最初，無人駕駛車僅僅是作為一種新的交通工具來研究的，但在城市中試驗與運行后，無人駕駛車的運營策略，就成為不能回避的問題。擱置個人會不會直接購買無人駕駛汽車的爭論，就算個體還是會去購買，考慮到個人只有5%的時間在真正使用車，車輛閑置肯定是人們所不能接受的，而有效利用其它95%的最可行的方法就是將車加入共享出行網(wǎng)絡。隨著共享經濟理念的普及，共享出行的方式開始逐漸得到出行者的認可。無人駕駛車所具有的便捷、環(huán)保、高效率等諸多優(yōu)勢的也吸引了公交經營者。如何降低系統(tǒng)的運營成本，成為無人駕駛車發(fā)展的障礙之一。為此，把無人駕駛車融入共享出行的平臺的思路開始在業(yè)界逐漸形成。

　　3.展望

　　僅就可靠性而言，技術是可以永遠恒定的，而人類永遠存在不確定性。研發(fā)無人駕駛汽車的初衷，就是希望通過以技術為主導的交通意識，取代人類那充滿不確定性的交通意識，從而提高交通整體的安全性和通行效率。就目前而言，雖然無人駕駛汽車技術還有許多瑕疵，但技術是在不斷發(fā)展的，相信在不遠的將來，無人駕駛汽車所產生的效益都將遠勝于由人類交通意識所產生的效益。

　　3.1“三位一體”共同努力

　　進入現(xiàn)今的第四次工業(yè)革命年代，汽車的設計、生產已經開始與IT技術結合，特別是在汽車上使用了CAN和電控技術之后，汽車生產的主機廠就與從事IT技術的各類科技公司的關系密切起來。車輛生產已不僅僅是主機廠的問題，從電動汽車進入產業(yè)化開始，直到目前的無人駕駛汽車，已經把車輛生產的主機廠與各類科技公司捆綁在一起。在目前無人駕駛車研發(fā)的關鍵時期，城市基礎設施（如道路、交通標志等）、數(shù)據(jù)通信環(huán)境（如5G、6G通信、網(wǎng)絡等）、公共交通運營（如：共享出行政策）等，以前看似與無人駕駛車技術似乎關系不大的因素，也開始成為直接影響其發(fā)展進程。因此，無人駕駛車的發(fā)展就不是光靠主機廠與科技公司能夠解決的問題，需要掌握市政工程建設的政府加入進來，組成“主機廠+科技公司+政府”三位一體。這其中，主機廠負責整車設計、集成、性能測試，包括將車輛交付給運營公司之后的售后、保養(yǎng)及質量的優(yōu)化等；科技公司負責無人駕駛、軟件功能、場景功能的定義，自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)測試，部署之后的車隊管理、搭載乘客的運營方案以及道路基礎設施與車輛配合的車路協(xié)同方案。政府則需提供相關的法律、法規(guī)、政策，提供智能網(wǎng)聯(lián)測試場、合規(guī)載人測試的牌照，并投入資金源進行城市基礎設施的建設，使道路能夠配合無人駕駛車為出行者提供服務。有了主機廠、科技公司、政府三位一體的協(xié)調配合，才能加速無人駕駛車的研發(fā)進度。

　　3.2“技術+法規(guī)”同步發(fā)展

　　只有適應法律的技術創(chuàng)新才是科學合理的創(chuàng)新。無人駕駛車想要真正實現(xiàn)落地，除了技術層面的壁壘外，國家的法律和政府監(jiān)管也是必須突破的壁壘。因為傳統(tǒng)的交通法律體系都是以人類駕駛員為主體建構，各種責任規(guī)則以及保險制度都是圍繞人類駕駛員來設計的。無人駕駛車的技術走在了道德和法律之前，但涉及人類的安全無人駕駛技術不能忽略法律規(guī)范，只有在法律層面確定了無人駕駛技術的地位和相應的法律責任，才有可能實現(xiàn)其后續(xù)的市場化。然而，相比于無人駕駛車應用技術不斷取得突破，相關配套規(guī)章制度調整較為遲緩，難以在如今的第四次工業(yè)革命大潮中發(fā)揮規(guī)范指引作用，無法使新技術與公共安全的關系得到有效平衡，相當于給新技術的發(fā)展套上了法律的桎梏。因此，無人駕駛技術發(fā)展與倫理道德的進步，應是一個互相發(fā)展、互相適應的過程，而不是技術與法律的博弈。無人駕駛最終會以一種更加完善、成熟的形式落地。正如當初汽車誕生之初，因為速度過快而頻遭異議，隨著紅綠燈的設置、交通規(guī)則等法律法規(guī)的健全，汽車最終消除了社會的種種顧慮，成為人們普遍使用的出行工具。因此，發(fā)展無人駕駛車應從“技術+法規(guī)”兩方面入手。如果沒有法規(guī)的配套，無人駕駛車就會因為人性而停擺。而如果過分的迎合落后的道德觀念，無人駕駛車最多算是智能，而遠非高效。

　　3.3“聰明的車”+“智慧的路”

　　如果要讓無人駕駛車變得更智能，沒有基礎技術的革命性突破，要讓其不斷的學習和感知、積累數(shù)據(jù)，就必須給無人駕駛車加裝傳感器，并輸入一幅幅地圖，勢必使無人駕駛車的成本居高不下，因此，減少各種車載傳感器無疑是降低無人駕駛車制造成本的最佳途徑。由于V2X內容涉及：V2V（車輛到車輛）、V2I（車輛到基礎設施）、V2P（車輛到行人）和V2N（車輛到網(wǎng)絡），將無人駕駛車與周邊車輛和各類路邊單元（RSU，Roadsideunit）、云端等進行直接連接。能夠把所有車輛、道路基礎設施等都在一個公共頻段上將各自的位置、意圖等信息廣播出來，就可以讓無人駕駛車更快速感知周邊環(huán)境并做出響應。持續(xù)的研究與試驗已逐漸證實，如果通過在城市基礎設施的建設，最終建立起一個智慧城市的多元化生態(tài)環(huán)境，這個多元化的生態(tài)環(huán)境中具有適宜V2X使用，并為其提供所需要的數(shù)據(jù)及通信的系統(tǒng)，能夠提高無人駕駛車輛行駛的安全性能，或許是解決“邊緣駕駛”問題的一個途徑，使減少各種車載傳感器就成為可能。所以，無人駕駛車這個“聰明的車”的運用與發(fā)展并不只是其車本身的問題，應與城市基礎設施智能化中“智慧的路”的建設同步，而“聰明的車+智慧的路”的方式可能是無人駕駛車研發(fā)的最佳途徑。

　　3.4運營創(chuàng)新

　　最近關于公交車載客率下降問題討論比較活躍，雖然其原因是多方面的，但在很大程度上與共享出行的關系比較密切。試想：在一座稍遠距離出行有軌道交通、近距離出行有各類共享交通工具的城市中，傳統(tǒng)公交車的吸引力下降應該是必然的。如果有可以乘坐8-10人的無人駕駛車，擔當起公交車的角色，在大運量的干、支線交通之間接駁，它可以比較完美的為出行者解決最后一公里的困境。另外，隨著“夜間經濟”的興起，夜間對公交的需求開始出現(xiàn)上升的趨勢，各大城市基本上都已經普及通宵公交車，但這種公交方式的運營成本是非常高的，如果用無人駕駛車來擔任通宵公交車，甚至可以通過手機聯(lián)系，實現(xiàn)門到門的服務，以非常高的效率和相對低的成本，能夠去實現(xiàn)一部分人的個性化出行需求。無人駕駛車的高效、低廉、個性化服務，將為傳統(tǒng)公交的運營創(chuàng)新提供最有力的支持。

　　4.結束語

　　無人駕駛車作為汽車與信息、通信等產業(yè)跨界融合的重要載體和典型應用，是全球創(chuàng)新熱點和未來產業(yè)發(fā)展制高點及跨界融合典范，在其領域的成果是豐碩的。盡管這位輪式機器人現(xiàn)在還有許多不盡人意之處，而且還有諸多連帶的問題如：電動車的車身技術、儲能、充電、驅動以及車險、城市基礎設施研發(fā)、城市規(guī)劃等一系列的無人駕駛技術之外的不確定性。但對重構未來的公交出行，特別是對公交運營創(chuàng)新有著巨大的吸引力，在這場由人工智能引領的第四次技術革命中，就無人駕駛車而言，并不僅僅是取消駕駛員，更重要的可能是將改變傳統(tǒng)的經營理念和思維方式。