由于自動(dòng)駕駛汽車正在慢慢成為ITS的一部分,我們所了解的交通法規(guī)和法律在未來(lái)十年將有可能發(fā)生巨大的變化
近期,汽車制造商如福特、寶馬、奧迪及其他一些制造商發(fā)布了新型的半自動(dòng)駕駛汽車。對(duì)此,專家預(yù)測(cè)全自動(dòng)駕駛汽車將在未來(lái)十年內(nèi)面世。一旦技術(shù)達(dá)到完全成熟,將不再需要人員駕駛。通過(guò)利用改進(jìn)的傳感器和攝像機(jī),自動(dòng)駕駛汽車將通過(guò)未來(lái)的車輛與車輛之間以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信徹底改變智能交通系統(tǒng)(ITS);通過(guò)利用集成的網(wǎng)絡(luò),汽車將能夠與汽車、周邊基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)本身進(jìn)行通信,有效地減少事故數(shù)量;通過(guò)加快車輛流動(dòng)性減少在交通上的時(shí)間和能源,并降低燃料廢氣產(chǎn)生的二氧化碳排放造成的污染。目前,谷歌走在
無(wú)人駕駛汽車研究和測(cè)試的最前沿,自2013年4月起已創(chuàng)下超過(guò)400,000英里的無(wú)事故記錄。
據(jù)美國(guó)無(wú)黨派智囊機(jī)構(gòu)伊諾交通中心(Eno Center for Transportation)的報(bào)告“Preparing a Nation for Autonomous Vehicles: Opportunities, Barriers, and Policy Recommendations”稱,即使只有10%的采用率,自動(dòng)駕駛汽車也有可能為美國(guó)經(jīng)濟(jì)每年節(jié)省至少250億美元,而且基本上可以避免50%的事故和有關(guān)傷害。根據(jù)其估計(jì)數(shù)字,如果道路上10%的車輛是自動(dòng)駕駛汽車,則每年可能會(huì)減少211,000起嚴(yán)重事故和1,100名人員死亡。為了消除由于人為失誤而造成的所有事故,高達(dá)90%的車輛需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,可以用來(lái)防止此類事故的一種技術(shù)是防撞系統(tǒng)。據(jù)MarketsandMarkets稱,防撞系統(tǒng)的應(yīng)用目前處于利基階段,隨著車輛與車輛之間以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信技術(shù)逐步改進(jìn),未來(lái)五年內(nèi)它有望以極快的速度增長(zhǎng)。
采用率日益增加
作為全自動(dòng)駕駛汽車的前身,半自動(dòng)駕駛汽車在市場(chǎng)上的地位正逐漸受到認(rèn)可,這將最終導(dǎo)致采用率的提升。據(jù)MarketsandMarkets稱,到2018年,半自動(dòng)駕駛乘用車的市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到214億美元。歐洲一直是創(chuàng)新尖端技術(shù)的領(lǐng)先地區(qū)。同時(shí),亞太地區(qū)是全球最大的乘用車市場(chǎng),估計(jì)2013年的銷售量超過(guò)3090萬(wàn)輛。未來(lái)五年,預(yù)計(jì)該市場(chǎng)將以9.5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率進(jìn)行增長(zhǎng)。此外,由于基礎(chǔ)設(shè)施的改善、政府有關(guān)安全政策的變化以及人們生活方式的改變等等,亞太地區(qū)將成為半自動(dòng)駕駛汽車的主要市場(chǎng)。報(bào)告還指出,在未來(lái)的幾年里,中國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家將強(qiáng)制在乘用車中使用一些駕駛輔助系統(tǒng)。
在歐洲,英國(guó)汽車協(xié)會(huì)將投資約10億美元于2017年前在米林基那斯部署一個(gè)100輛無(wú)人駕駛汽車的車隊(duì)。這些車輛將采用全電動(dòng)并配備傳感器和自主導(dǎo)航軟件,在市中心和火車站之間提供出租服務(wù)。
在瑞典城市哥德堡,沃爾沃汽車集團(tuán)將在一個(gè)大規(guī)模的自動(dòng)駕駛試點(diǎn)項(xiàng)目“試駕:無(wú)人駕駛汽車的可持續(xù)發(fā)展”(Drive Me - Self-driving cars for sustainable mobility)中發(fā)揮很大的作用,讓100輛無(wú)人駕駛汽車在日常條件下駛上公共道路。該項(xiàng)目是沃爾沃與瑞典交通管理局、Lindholme科學(xué)園區(qū)和哥德堡市之間的一個(gè)合資項(xiàng)目。該項(xiàng)目的研究和開(kāi)發(fā)階段將在2014年開(kāi)始,第一批車輛有望在2017年上路。在中國(guó),杭州市最近與康迪科技公司達(dá)成協(xié)議,租賃其20,000輛電動(dòng)汽車對(duì)新技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。
自動(dòng)駕駛汽車解決方案
據(jù)KPMG稱,自動(dòng)駕駛汽車采用基于傳感器的解決方案和車輛連接解決方案,保證其能夠正確安全地在道路上行駛?;趥鞲衅鞯慕鉀Q方案,也被稱為高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS),通過(guò)使用先進(jìn)的傳感器(如立體攝像機(jī)以及遠(yuǎn)程和短程雷達(dá))以及執(zhí)行器、控制裝置和集成軟件,使汽車能夠?qū)ζ渲車沫h(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)并快速響應(yīng)。該解決方案能夠提供預(yù)警系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制、備用警報(bào)和停車輔助等多種功能。然而,技術(shù)上的限制仍然存在。目前的傳感器對(duì)外部環(huán)境的感知仍然有限,而且尚不能夠像人一樣準(zhǔn)確地對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行感知。更確切地說(shuō),人類使用存儲(chǔ)記憶和感覺(jué)輸入來(lái)決定如何應(yīng)對(duì)不同的情況,但傳感器必須使用高度復(fù)雜的算法來(lái)代替需要人類數(shù)年體驗(yàn)才能學(xué)到的東西。此外,目前這些傳感器價(jià)格仍然非常昂貴。
車輛連接解決方案是使用無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛與車輛之間(V2V)以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間(V2I)的實(shí)時(shí)通信。領(lǐng)先的V2V通信無(wú)線介質(zhì)采用被稱為專用短距離通信(DSRC)的無(wú)線電波。根據(jù)KPMG的報(bào)告,它以5.9 GHz的頻率工作,采用標(biāo)準(zhǔn)如SAE J2735和IEEE 1609系列(規(guī)定所發(fā)送消息內(nèi)容、消息含義及其如何組織的協(xié)議),目前正在接受測(cè)試,以確定其是否能夠完全支持V2V合作安全應(yīng)用。DSRC是目前唯一提供快速網(wǎng)絡(luò)采集、低延遲、高可靠性、安全應(yīng)用優(yōu)先級(jí)、互操作性、安全性和私密性的短距離無(wú)線通信。然而,目前車輛連接解決方案面臨一些挑戰(zhàn),如大規(guī)模采用、基礎(chǔ)設(shè)施改造(基礎(chǔ)設(shè)施必須配備符合DSRC標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器,但資金是個(gè)問(wèn)題),以及對(duì)傳感器的依賴(盡管并不是所有的對(duì)象都可以連接到傳感器,如行人或流浪動(dòng)物)。
根據(jù)KPMG的結(jié)論,如果這兩個(gè)解決方案相結(jié)合,將有利于進(jìn)行人類感官的模仿,減少對(duì)昂貴傳感器的需要,并提供必要水平的功能冗余,以確保該技術(shù)能夠在所有的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。
相關(guān)法律法規(guī)相繼出臺(tái)
由于自動(dòng)駕駛汽車一直被視為科幻電影中才會(huì)出現(xiàn)的東西,它們的出現(xiàn)正在引發(fā)美國(guó)聯(lián)邦和各州市的一系列監(jiān)管討論。自2013年7月生效以來(lái),華盛頓特區(qū)、佛羅里達(dá)州、內(nèi)華達(dá)州和加利福尼亞州已通過(guò)立法,允許在公共道路上測(cè)試自動(dòng)駕駛車輛。在討論通過(guò)一些法案來(lái)監(jiān)管這些車輛的其他九個(gè)州之中,密歇根州是唯一有可能通過(guò)立法來(lái)允許操作自動(dòng)駕駛汽車的一個(gè)州。
在美國(guó),各州率先通過(guò)自動(dòng)駕駛汽車法規(guī),這意味著針對(duì)這些車輛可能有50套不同的法律法規(guī)。要在聯(lián)邦層面解決這個(gè)問(wèn)題,美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局概述了自動(dòng)駕駛汽車的定義,并于2013年5月發(fā)布一份工作政策聲明,建議各州遵循聯(lián)邦監(jiān)管機(jī)構(gòu)的安全標(biāo)準(zhǔn)。
至于歐洲,歐洲汽車制造商必須在維也納公約的框架范圍內(nèi)進(jìn)行工作,這可能構(gòu)成全自動(dòng)駕駛汽車推出的一個(gè)潛在障礙,因?yàn)樗?guī)定,“所有駕駛?cè)藛T必須始終能夠控制自己的車輛或引導(dǎo)自己的寵物。” 為了能夠合法經(jīng)營(yíng)無(wú)人駕駛汽車,必須解決這一問(wèn)題。
智能交通的未來(lái)
現(xiàn)行交通法律法規(guī)是針對(duì)駕駛?cè)藛T制定的,一旦駕駛?cè)藛T被取代,交通法律法規(guī)將需要針對(duì)驅(qū)動(dòng)汽車的機(jī)器或智能系統(tǒng)重新制定。此外,標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線協(xié)議將不僅能夠使汽車相互之間以及與整體ITS之間進(jìn)行通信,還能夠使政府機(jī)構(gòu)、汽車制造商以及交通控制系統(tǒng)與每個(gè)單獨(dú)的車輛進(jìn)行通信。這將最終帶來(lái)截然不同的運(yùn)輸系統(tǒng)。Basler公司ITS產(chǎn)品線經(jīng)理Enzio Schneider說(shuō),“收集信息是整個(gè)過(guò)程的一部分,但真正的挑戰(zhàn)是要通過(guò)采用預(yù)計(jì)不會(huì)很快制定的標(biāo)準(zhǔn),來(lái)盡可能廣泛地與汽車、基礎(chǔ)設(shè)施、交通管制中心、急救中心等共享這些信息。Car-to-X通信是未來(lái)的又一個(gè)重要措施”。
另一方面,全面整合自動(dòng)駕駛汽車和ITS后,可以預(yù)期的是公路收費(fèi)的增加。益網(wǎng)(EtherWan)公司總經(jīng)理Mitch Yang 說(shuō),“當(dāng)今的汽車正越來(lái)越多地采用混合動(dòng)力或電動(dòng)。但是隨著汽車將使用越來(lái)越少的汽油。此前,國(guó)家的交通系統(tǒng)和部門收取一部分汽油稅。一旦這些汽車不再需要使用汽油,政府將不得不通過(guò)其他方法來(lái)增加財(cái)政稅收,這種背景下,增加高速公路的收費(fèi)道路,必然會(huì)成為一種趨勢(shì)。”
作者:Christine Chien
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