我国自动驾驶发展现状及对综合交通体系的变革分析

冯纪朋

上海淞泓智能汽车科技有限公司

0 引 言

自动驾驶汽车将为保障交通安全、提升交通效率、降低能源与污染、引导出行模式变革等提供重要的解决方案，为构建新型综合运输系统等发挥关键作用，成为智慧交通与智慧城市建设的重要支柱。当前，自动驾驶汽车发展已逐步进入实车道路测试和部分场景的示范应用阶段，对于综合交通体系带来的影响和变革也在逐步显现。本文在梳理分析当前我国自动驾驶发展现状的基础上，研究分析自动驾驶汽车将给综合交通体系带来的一些变革和影响，有助于相关行业主管部门前瞻性地开展政策研究储备，推动自动驾驶汽车更好地融入到综合交通体系发展的全过程。

1 我国自动驾驶发展现状

1.1 政策法规

近年来，国家多个部委加快出台一系列规划、政策和标准等文件，推动我国自动驾驶加速发展，详见表1。例如，《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》明确要率先开展智能汽车测试，实现自动驾驶汽车产业化应用。《交通强国建设纲要》提出加强新型载运工具研发，加强智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路协同）研发，大力发展智慧交通，推动新技术与交通行业深度融合。《长江三角洲地区交通运输更高质量一体化发展规划》提出在长三角地区率先探索建设智能交通设施。积极开展车联网和车路协同技术创新试点，筹划建设长三角地区智慧交通示范项目，构建长三角地区智慧公路体系，在机场、港口和产业园区等场景下，率先推动自动驾驶技术商业化应用示范。《智能汽车创新发展战略》提出到2025年，实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。智能交通系统和智慧城市相关设施建设取得积极进展，新一代车用无线通信网络（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步开展应用。

表1 我国自动驾驶发展相关发展战略、规划和政策出台情况

管理政策方面，《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》明确了自动驾驶汽车道路测试的管理规范要求。未来，随着自动驾驶汽车在交通运输行业的应用规模不断扩大，针对性的新业态、新模式的管理政策需求必将日益突出。

1.2 标准规范

2020年4月，交通运输部发布《公路工程适应自动驾驶附属设施总体技术规范》（征求意见稿），是我国第一个跟自动驾驶公路建设相关的行业标准，提出当前阶段宜首先从高速公路和一级公路的自动驾驶专用道以及自动驾驶专用公路方面进行技术规范，代表着公路基建设施将由以前的传统高速公路，逐渐过渡到为未来新型交通运载工具服务。

1.3 技术分级

2016年10月，我国颁布《节能与新能源汽车技术路线图》，明确了自动驾驶汽车包括智能化与网联化两个技术层面[1]。业内普遍接受的智能化（自动驾驶）分级标准为SAE International国际自动机工程师学会（原译为美国汽车工程师学会，以下简称SAE）提出的SAE J3016TM标准《道路机动车驾驶自动化系统相关术语的分类和定义》。根据SAE J3016TM—2018，自动驾驶分为 L0～L5 共六个等级，详见表2。美国、日本和欧盟均参考了SAE 对汽车自动化水平的分级和定义。2020年3月，工信部公示了推荐性国家标准《汽车驾驶自动化分级》（报批稿），与SAE分级标准比较，我国自动驾驶分级在整体思路和分级标准上基本一致，也将驾驶自动化分成0～5级。

表2 SAE J3016TM-2018 自动驾驶分级标准[2]

1.4 测试应用

目前，全国已经陆续建设了超过20个测试示范区，如图1所示。交通运输部首批认定了3家“自动驾驶封闭场地测试基地”，分别为部公路交通综合试验场（交通运输部公路科学研究所所属）、长安大学车联网与智能汽车试验场、重庆市车辆检测研究院试验场。1.4.1 开放测试道路

图1 国内智能网联汽车测试示范区概况

初步统计，在全国范围内有25个城市，为超过108家企业发放了超过380张自动驾驶汽车道路测试牌照，累计开放的测试道路长度超过了2 400 km。其中，上海、北京、长沙三地走在国内前列。以上海为例，截至2020年12月，上海自动驾驶汽车开放测试道路里程累计达到530.57 km，其中嘉定区315 km、临港新片区118.2 km、奉贤区97.37 km，包括城市主干路、次干路和支路、高速公路、园区道路、城市商圈、高校、港口码头和交通枢纽等多类应用场景。《嘉定区推进新型基础设施建设行动方案（2020—2022年）》明确提出三年内力争全区道路纳入开放测试范围。

1.4.2 示范应用情况

部分城市在自动驾驶汽车载人测试与商业化应用上也实现了新的突破。初步统计，目前全国已有北京、上海等6个城市允许自动驾驶汽车在开放道路开展载人、载货测试。比较而言，上海、北京、广州和长沙是国内较为领先的城市。上海自动驾驶汽车示范应用“东-中-西”布局如图2所示。

图2 上海自动驾驶汽车示范应用“东-中-西”布局

2 自动驾驶汽车对综合交通体系的变革分析

自动驾驶汽车对传统的综合交通体系带来的全方位深刻变革，将贯穿交通发展战略制定，交通规划设计，交通基础设施建设以及交通运营管理等综合交通体系发展的全过程。从技术路线角度，单车智能道路遇到阻碍，车联网（C-V2X）技术的快速发展，我国5G的发展优势以及良好的道路条件驱动单车智能加车路协同成为我国发展自动驾驶的特色技术路线[3]，新型交通基础设施的规划建设需求日益增大。自动驾驶汽车在高速公路/快速路、港口、矿区等限定场景，以及接驳公交、出租汽车、干线物流、无人配送等行业的商业化落地应用已经逐渐成为行业普遍共识，对于传统交通行业的运营和管理将带来较大的变革和影响。

2.1 交通发展战略

以北京、上海、广州、深圳等国内先进城市为代表，日益注重加强交通发展的顶层设计，定期研究制定并发布交通发展战略。《上海交通发展白皮书（2013版）》明确了上海交通发展的安全、畅达、高效、绿色、文明等五类发展指标[4]。未来，随着自动驾驶汽车、智慧交通和智慧城市建设，上海在制定下一轮交通发展战略时，应重点考虑自动驾驶汽车在智慧交通体系和整个综合交通系统中的应用，将智能化、自动化等关键指标纳入目标体系。

2.2 交通规划设计

随着自动驾驶汽车日益应用于综合交通体系，有必要在规划设计层面综合考虑自动驾驶汽车的应用需求。比如，高速公路、城市快速路具有线性顺畅、路况设施较好、相对封闭以及交通场景较为简单等突出优势，是自动驾驶汽车优先落地应用（小客车编队行驶，货运车辆编队行驶等）的场景，可以探索划定自动驾驶汽车的专用车道。公交专用道可以进行智能化的升级，以支撑具备自动驾驶功能的公交车辆运行。传统交通标志、标线、交通信号灯等交通附属设施是给人类驾驶员看的，未来，需要考虑设计建设供自动驾驶系统“可识别”的交通标志标识。特别是，针对当前我国交通信号灯品牌多、样式丰富、标准不统一等问题，需尽可能统一交通信号灯（通信协议）的建设标准。考虑新建停车场（库）的智慧化水平，以及对现有各类停车场进行智能化升级改造，支撑自主泊车功能的率先落地应用实现也是交通规划设计阶段需要考虑的重点内容。

2.3 新型交通基础设施建设

2020年3月12日，国家发改委、工信部联合发布《关于组织实施2020年新型基础设施建设工程（宽带网络和5G领域）的通知》，在5G领域7大创新应用提升工程之一为“基于5G的车路协同车联网大规模验证与应用”。“5G新基建”将加速推进新型交通基础设施（车联网）建设步伐。以上海为例，《上海市推进新型基础设施建设行动方案（2020—2022年）》提出要建设国内领先车路协同车联网和智慧道路，重点建设洋山港“铁公水集疏运+自动驾驶集卡物流”体系。

可以预见，新型交通基础设施规划建设和运营管理将成为未来很长一段时期我国交通建设领域的重点任务。当前，自动驾驶汽车开放道路测试环境建设普遍面临建设审批流程繁琐、时间长，跨部门协调难度大，建设投资大、周期长，投资主体不明确等问题，需要加快探索建立新型交通基础设施建设项目行政审批制度，研究制定统一的新型交通基础设施建设标准，比如摄像头、（激光）雷达等感知设备，路侧设备（RSU）、边缘计算设备（MEC）等设施设备在不同等级道路的路段、交叉口的配置标准，以及为具备所能提供的数据和信息服务标准。

2.4 交通运营管理

自动驾驶汽车对传统交通运营和管理带来的变革和影响集中体现在两个方面：现阶段自动驾驶汽车在开放道路开展测试活动的管理和自动驾驶汽车正式进入市场销售，应用于交通运输经营活动或者个体出行活动的管理。

2.4.1 自动驾驶汽车在开放道路开展测试活动的管理

现阶段，自动驾驶汽车在公开道路上开展测试或者示范应用（本质上也属于测试），本质上不涉及交通运输行业管理问题，对于交通运行和管理带来的影响主要包括两个方面：交通运行效率和交通安全问题。

针对交通运行效率的影响，主要指划定的开放测试道路条件、交通状况与自动驾驶汽车技术能力的“适应性”，目前我国尚未统一开放测试道路划定标准，需要建立完善的开放测试道路评价体系。同时，在传统交通影响评价的基础上，有必要研究自动驾驶汽车在开放道路上测试对交通运行效率带来的影响，分析对于道路通行能力、交通延误等带来的影响程度，以便于适时采取必要的交通条件改善或管控措施，尽可能降到对交通运行的影响。

随着自动驾驶汽车渐进式融入综合交通体系，自动驾驶汽车与传统人类驾驶汽车必然存在一段混行期，这一混行期也是交通安全问题最突出的时期，厘清自动驾驶汽车对于交通安全问题带来的影响至关重要。自动驾驶汽车对于交通安全管理带来的变革主要包括交通事故的责任判定、保险理赔。因此，有必要加快研究建立交通事故的责任判定方法、保险理赔制度，并积极开展试点示范。例如，自动驾驶汽车的“驾驶者”是自动驾驶系统，相应的车端加装了很多摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及高精度地图和定位等感知设备，为搭载人工智能算法的智能计算平台开展路径规划、决策分析提供海量数据支持，一旦发生交通事故，对于车端（自动驾驶系统）的因素排查难度较大。因此，建立自动驾驶汽车环境感知、智能决策以及控制执行等设备的溯源平台至关重要，有利于构建有效的自动驾驶汽车保险理赔制度。

2.4.2 自动驾驶汽车应用于交通运输的行业管理

行业普遍认为，自动驾驶汽车首先应用的行业为公交（Robobus）、出租汽车（Robotaxi）以及货运物流行业。从交通行业管理角度，自动驾驶汽车的应用，对于传统公交和出租汽车行业（本文重点分析）的车辆准入、从业人员以及运营服务将带来较大甚至是颠覆性变革。

车辆准入方面。现行公交车和出租汽车的营运技术要求都是基于传统有人驾驶的车辆技术条件设定的，具备自动驾驶功能的公交车、出租汽车在车辆外观、方向盘、油门、刹车等车辆操控设施设备都将发生较大变化（甚至消失），车辆技术性能也会比传统汽车有较大提升，因此，首先要探索构建基于自动驾驶的公交车、出租汽车车辆准入条件。

从业人员方面。自动驾驶汽车对于传统交通运输行业从业人员带来的影响可谓“颠覆式”的，驾驶员将不再“需要”，相关运营调度人员也将大幅“缩减”，目前各个城市，尤其以上海为例的公交车、出租汽车驾驶员“招工难”问题将得到极大缓解。同时，也意味着部分从业人员将失去“工作岗位”，做好这些从业人员的再就业和妥善安置工作成为新的行业管理问题。

运营服务方面。传统公交行业、出租汽车行业受车辆运营调度、维护保养以及从业人员工作强度等限制因素，安全性、可靠性和便捷性等运营服务水平一直难以得到显著提升。自动驾驶汽车的融入，将有效提升公交行业、出租汽车行业的运营服务水平。比如，自动驾驶公交车不再需要人类驾驶员，可以实现更加智能化的运营调度，自动驾驶出租汽车可以实现区域级的智能化调度，有效降低空驶率，提高里程利用率。未来，公共交通分担率、运营服务质量和水平也将得到大幅提高。

2.4.3 自动驾驶汽车应用于个体出行的管理未来，个体自动驾驶汽车的通行效率也将得到大幅提升。例如，自动驾驶汽车将显著缩小车头间距，进一步提升现有道路基础设施的承载能力（对于大桥、特大桥梁等传统交通基础设施的（集中）荷载设计也带来挑战），基于车路协同技术，区域级的交通流协同诱导能够实现，整个交通系统运行效率将显著提高。未来，自动驾驶汽车与外界需要进行深度的信息交流和互动，信息安全问题将日益凸显。建立统一的自动驾驶汽车运行管理和大数据中心势在必行。

3 结 语

随着自动驾驶技术的加速迭代，以及自动驾驶汽车在特定区域、限定场景的加速落地应用，自动驾驶汽车带来的行业管理问题必将日益突出。当前，除了受限于我国相关法律法规，自动驾驶汽车发展的规范管理问题需要提上日程，本文相关论述分析以期能为相关行业主管部门提供支持和参考，未来针对自动驾驶与交通的融合发展问题值得全方位深入分析和研究。