智能网联汽车正向我们驶来
2022-12-30◆李霖
◆李 霖
什么是智能网联汽车
智能网联汽车是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车,智能网联汽车通常又称为自动驾驶汽车、智能汽车等。从大的交通体系来看,智能网联汽车是智慧交通系统的重要组成部分,能够有效加强车、路、人之间的联系,为构建新型综合运输系统等发挥了关键作用,是未来智慧交通与智慧城市建设的重要支柱。从个体移动出行来看,智能网联汽车正将驾驶者从单纯的驾驶活动中分离出来,逐步成为移动储能单元和数字空间,未来将给用户带来更多的移动办公、休闲娱乐和智能化体验。
智能网联汽车包括智能化和网联化两个部分。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,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,如表1 所示。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。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1 SAE J3016TM-2018 自动驾驶分级标准
国内外智能网联汽车发展情况
以美国、欧盟、日本等为代表的全球主要发达国家和地区发展智能网联汽车起步较早,制定出台了一系列自动驾驶发展战略。比如,欧盟2018年5月发布的《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,日本2019年最新修订发布的《官民ITS 构想·路线图》均明确了2020年、2025年不同级别的自动驾驶车辆在高速公路、城市中心区域等特定区域、场景的落地应用目标。2016—2018年,美国联邦层面制定了《AV 1.0》《AV 2.0》《AV 3.0》三部自动驾驶发展政策,明确了美国发展自动驾驶技术的基本策略:不干预自动驾驶的技术路径选择,重点确保产业安全发展和消除既有制度对创新的障碍。
2018年开始,美国、欧盟成员国及日本陆续着手制修法律法规,为自动驾驶的创新发展营造良好的环境。比如,美国交通部2018年出台的《AV3.0》,极具代表性地提出了“安全要求豁免”原则,取消了机动车辆必须安装方向盘、路板和倒车镜等传统控制装置的要求。美国白宫和交通部2020年1月共同发布的《AV 4.0》,取消了汽车制造商要对其自动驾驶汽车进行安全评估的强制要求,改为自愿评估方式。美国高速公路安全局允许企业测试没有方向盘的自动驾驶汽车,对车型设置了豁免申请路径。欧盟2019年颁布的《自动驾驶汽车豁免程序指南》,明确了自动驾驶可以通过欧盟豁免程序获得批准,在欧盟市场上销售。
在加快推进自动驾驶技术攻关、消除政策法规障碍的同时,美国、欧盟、日本战略重心开始从技术研发攻关逐渐转向技术的部署及应用。比如,日本《战略性创新创造项目——自动驾驶系统研究开发计划》(SIP_adus2.0),强调自动驾驶与未来智能社会(Society5.0)的协同,明确以“推进系统和服务”为主题,逐渐将自动驾驶从高速公路试点扩展到一般公路应用,实现自动驾驶在物流、交通等领域的运用。美国《AV 4.0》明确要通过提高政策透明度与一致性,增强美国公众对自动驾驶汽车的信任度。亚利桑那州吸引了图森未来、Waymo、Uber、Lyft等众多企业部署自动驾驶商业运营。
近年来,我国多个部委加快出台《交通强国建设纲要》《智能汽车创新发展战略》《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》一系列战略规划文件,推动我国智能网联汽车加速发展。同时,国家积极推动智能网联汽车试点示范区、车联网先导区建设,加速车联网产业落地及商用化部署,已推进超过20 个智能网联汽车测试示范区建设,各省市已部署超过30 个城市级及企业级测试示范点。初步统计,在全国范围内有29 个城市,为120 家企业发放了474 张智能网联汽车道路测试牌照,累计开放测试道路超过了3 200 km。目前,北京、上海、广州、长沙、武汉、沧州6 个城市开放了载人载物测试,北京、上海、广州、长沙开放了无人化测试,智能网联汽车载人测试与商业化应用较为领先。
上海智能网联汽车实践探索
2015年6月,工信部批准上海建设国内第一个智能网联汽车试点示范区。2016年6月,上海示范区封闭测试区在上海市嘉定区安亭镇正式开园。依托上海示范区建设,上海市经信委、公安局和交通委联合组建上海市智能网联汽车道路测试推进工作小组,挂牌上海市制造业创新中心(智能网联汽车),着力创新产业发展政策,聚焦推进开放道路测试和示范应用,不断完善产业发展环境,智能网联汽车发展取得显著成果。
2017—2019年,上海陆续制定出台了《上海市智能网联汽车产业创新工程实施方案》《上海市智能网联汽车道路测试管理办法(试行)》《上海市智能网联汽车道路测试和示范应用管理办法(试行)》等一系列政策,为智能网联汽车产业发展营造了良好政策环境。
目前,上海示范区已建成六大创新服务平台。“一场”——建成国内第一个智能网联汽车专用封闭测试区,累计为超过100 家国内外企业提供超过1 200 天次、10 000 h 的测试服务,成为中国智能网联汽车产业的一张名片。“一路”——建设国内第一条面向智能网联汽车测试运行的智慧道路,率先打造了车路网云一体化的智慧道路样板。截至2021年2月,已支撑上海向上汽、蔚来、宝马等23 家企业155 辆自动驾驶车辆的测试和示范应用,企业和牌照数量均位居全国首位。“一库”——建设国内第一个智能驾驶全息场景库,定义和梳理了“中国工况”,并推动我国牵头自动驾驶测试场景国际标准。“一器”——构建面向高等级自动驾驶的虚拟仿真测试器,面向自动驾驶研发与测试关键技术,搭载安亭全域100 km2、450 km 道路的高精度地图照片级精细化模型,具备提供高等级自动驾驶虚拟仿真平台服务能力。“一中心”——建成国内第一套智能网联汽车道路测试数据分析和监管中心,实现人、车、路、环境数据实时动态采集,确保道路测试安全有序可控。经上海市经信委正式挂牌“上海市智能网联汽车公共数据中心”。“一基地”——成功申报教育部第四批职业教育培训评价组织和职业技能等级证书(“1+X”证书试点),努力打造中国自动驾驶领域职业教育人才培养基地。
目前,上海市开放测试道路559.87 km,涵盖城市主干道、次干道、园区道路等多种道路交通环境,率先形成了乘用车和商用车自动驾驶测试示范基地联动发展的新格局。截至2021年2月,安全测试里程超过118 万公里。按照“东—中—西”布局,上海积极探索智能网联汽车的商业化落地模式。东部在临港推动上汽“5G+L4 级智能驾驶重卡”洋山深水港示范运营,中部推动仙途智能等自动驾驶环卫车逐步实现上海内环、中环高架道路无人清扫,西部在嘉定推动滴滴、AutoX 等企业开展自动驾驶出租车载人示范。上汽、华为、中国移动、上海国际汽车城集团联合打造的全球首个5G 智慧交通示范项目一期建设完成,率先试点“人—车—路”协同的5G 智能驾驶及智慧出行服务。
总体来看,上海智能网联汽车测试应用实践探索在国内成功实现了八个“率先”。率先在国内实现自动驾驶汽车进入公共道路测试;率先在国内颁发智能网联汽车示范应用牌照,尝试功能化的载人载货应用,积极探索商业化运营;率先在国内发放自动驾驶车辆长三角一体化牌照,推动区域智能网联汽车道路测试互认;率先推动嘉定实现全国第一个智能网联汽车测试道路全域开放;率先在国内系统开展5G 车联网规模测试和示范运行,建设全球首个5G 智慧交通示范区;率先开展全世界首次V2X“三跨”“四跨”测试、C-V2X 大规模测试和“新四跨”测试,推动车路协同加速向商业化落地发展;率先打造覆盖智能网联汽车研发和验证全过程的完整测试工具链。率先建设国内首个智能网联汽车云控平台,打造车路网云一体化样板工程。
结语
取得显著成绩的同时,也要清醒地看到,我国智能网联汽车的测试、示范应用和商业化落地存在诸多政策的法规限制,统一的物理和数字化基础设施支撑力度不足,缺乏完善的标准规范体系以及各部门之间职责分工不清晰、协同不够等问题,且矛盾日益凸显。可以预见,“十四五”期间,我国将在政策法规突破、新型基础设施建设、统一标准规范等方面全面发力,加快推进智能网联汽车测试和商业化应用进程。深圳已率先在国内发布了《深圳经济特区智能网联汽车管理条例(征求意见稿)》,探索为智能网联汽车合法合规上路及大规模商业化应用构建政策法规保障。相信在不远的将来,智能网联汽车将会很快自主行驶在城市的大街小巷,走进千家万户,更好地满足人民对美好生活的追求。
(文中插图由作者提供)
本文选自《创新无界——启明星科普文集》(上海科学技术出版社2021年10月版)