别了 红绿灯

编译 郭兆辉

别了 红绿灯

交通灯的历史至今已达100年之久，但随着各种高科技技术的发展，它似乎不太可能再存活一个世纪，甚至可能挺不过未来的十年。

世界上第一盏电动交通灯于1914年8月5日在美国克利夫兰安装，以解决因大批量生产的汽车蜂拥驶入道路所带来的路面混乱无序状况。

一个世纪后的今天，这些行驶的汽车又恰好处于科技发展的风口浪尖，这一波科技浪潮的主要着眼点在于实现汽车与汽车之间彼此直接传输信号。这一趋势很可能将导致古老且有辉煌历史的红绿灯经历一次智能化的演变，期间也不乏被淘汰的可能。

交通信号设备智能化

就职于德国著名的卡尔斯鲁厄理工学院的克里斯托夫·斯蒂勒，专门从事自动智能驾驶汽车的研究，他在这一领域的研究已超过20年。他预计，未来五到七年内，通过车载雷达、激光传感器、声纳和视频系统辅助，将实现车辆间的数据共享通讯，这会使道路变得更加安全，但与此同时，红绿灯也将不得不面临生存危机。

斯蒂勒说，另一种技术发展的趋势则可能是，让一个更加智能化的交通信号设备成为十字路口的信息枢纽。这意味着该信号设备作为高速路上的交通控制器，可以与正在靠近的车辆进行数据通信。

首先，交通信号灯可以告知，你的汽车在什么时间改变状态。“当前的绿灯将在倒计时10、9、8秒后变成红色，”斯蒂勒说，“与此相对应，汽车则开始调整速度，若时间允许，加速并通过绿灯，否则开始减速行驶。”

与此同时，汽车也将与交通信号设备交互共享信息，告知当前位置及其时速，使信号控制能够最大限度地优化路口的交通流量。

斯蒂勒预测，在未来30年内，每辆汽车都会配备通讯设备。他指出，“长远看来，你可能会问，为什么我们还需要红绿灯呢？如果所有的交通车辆都配备了通讯设备，人们可以考虑就此取消红绿灯。不过，我们当然还要为那些没有手机的行人提供备用解决方案。”

更复杂的自动驾驶功能将出现

目前，全球第一辆可实现自动驾驶的汽车已在路上行驶，虽然它还不能完全自主驾驶，但在一定的控制情况下，已实现无需驾驶员手脚操作，例如行驶在走走停停的交通拥堵路段，或者在高速公路上长距离的自动行驶。

随着时间的推移，我们将看到更为复杂的自动驾驶功能成为新技术车辆的基本特征。

“汽车与信号控制设备间的通讯，与车辆之间的通信极为类似。在初始阶段，仅仅可实现低带宽，另外也无法保证信息可精准传递。”斯蒂勒说，“正如会发生手机丢失某条短信或发送延迟的状况—这对手机通讯似乎还不算是大问题。但是，在交通控制领域，这将酿成重大安全事故。”

“想象一下你的车辆在某一特定的方向，以一定的速度接近某一位置，就在此时，你突然发现它无法发送信号或者发生信息缺失，这将是多么可怕的事情啊！”

各种车辆需要在瞬间作出果断的决定，是否要猛踩刹车，这需要绝对即时且可靠的通信技术。因此，像专用的短程通信（DSRC）或特定的频段，均需预留应用于重要的汽车通信技术，同时在汽车及道路系统中需要补充增加新硬件。

IEEE智能交通系统杂志主编兼南加州大学工程系副教授杰夫·米勒则认为：“这场争论就在于企业或政府是否愿意投资于另外一个价值数十亿美元的基础设施上。因为我们现在已经拥有了可进一步发挥其应用潜能的蜂窝网络。”

应用手机与交通信号灯通讯

DSRC与LTE（通用移动通信技术的长期演进）之间的问题在汽车互联世界中已经成为VHS与Betamax的辩论了（注：Betamax是一种年份较早的0.5英寸磁带的格式，它于1975年5月10日上市，1976年JVC公司发表VHS制式，Betamax在与更便宜的JVC VHS设备竞争中失利，最终被淘汰出市场），而数据隐私则也是一个值得考虑的问题。

基于手机的通信，特别是当我们从LTE 4G迁移到5G，有望带来更高的速度及可靠性。但即便实现了这些改进，人们依然肯定不能愿以生命为赌注，依赖现有的车载手机模式支持汽车间互联通讯。比如当我驾驶汽车高速通过路口时，与特定频率保持连接的类似蓝牙应用的匹配，能确保不会发生信息丢失或无法连接这样那样的临时状况。

不过另一方面，我会很高兴接受我的车、你的车与交通信号间友好、轻松的对话。这些只需以秒钟来衡量的通信，远比那些追求到毫秒级的通信更容易被人接受。

米勒认为：“应用手机与交通信号灯通讯，告诉它行人什么时候要过马路—这很合理，但需要巨大的投资。对此，政府机构不得不这样做。”

当今的交通控制网络中应用了传感器和系统回路的算法。“但用来控制这些交通信号的技术已经有40到50年的历史了。”米勒说，“他们不能直接连接应用到其它网络中。”

但是联邦政府的动作尤为缓慢。2014年8月，美国国家高速公路交通安全管理局发布的新闻稿中给“即将对车辆的通信技术提出新的法规提案”。这也就意味着，联邦政府宣布他们即将提出该法案，但在这蹒跚前行的过程中还有更改的可能。

鉴于这些状况，米勒认为，老式的绿色、红色指示灯可能依然存在，直到2060年甚至更久。“我不相信50年之后，在道路上行驶的汽车100%都无人驾驶。”他说，“只要道路上行使着由人驾驶的车辆，那么当他们通过十字路口时，就需要一种方式来引导并作出规范管理。”

这就是说，政府将尽一切所能鼓励全自动驾驶或半自动驾驶汽车的高度关联—也许通过创建一个类似于当前使用的高乘载车道。但是，这些专用车道可以通过城市和高速公路环境实现连接整合。这些预留给高速移动的网络化汽车的特殊车道，将装配可与其它车辆及道路共享各种信号的传感器—这样一来，汽车就可以不再需要红灯停、绿灯行了。