從L2~L4並不遙遠,無限風光在L5!無人駕駛不僅是汽車,也包括其它無人駕駛應用領域,如“無人駕駛飛行器”、“無人潛航器”、“海上無人駕駛巡邏艇”無人駕駛耕種機等;當然應用最廣還是陸上交通工具的汽車了。

無人駕駛技術是改變傳統駕駛模式的必然需要,以汽車為例的傳統駕駛模式是以人肉眼辨識行車道路狀況,由於人的生理狀態和辨識敏銳度隨時都會受動態環境干擾,而對事態應急處理能力反應遲鈍。

尤其是因車主個人不良嗜好,譬如飲酒、吸毒、致使人的中樞神經麻痺,使手腳協調能力失效而造成惡性交通事故,全球每年因此而喪命的人上千萬,各國現有交通法規與事故督察卻顯得力不從心。

因此採用物理感測器採集行車道路場景資訊+人工智慧演算法的“無人駕駛”模式來替代人的肉眼辨識,保障道路行車安全是本世紀保障人類生命安全,致力於有所突破的重大科技發展課題。

按照《國際自動工程師協會》規定自動駕駛規程劃分“L0～L5”的6個等級,目前普遍處於L2～L3級別輔助自動駕駛水平,極少數號稱達到L4級別,如特斯拉,但提示:“目前還處於測試階段,謹慎使用該功能”。

今年“上海國際車展”華為與北汽合作,將華為“HarmonyOS Hi”版搭載在SRCFOX αS上實現了城市道路1000公里無人干與行車,達到了準L4級別;但2021年秋季“成都車展”還沒有車企推出L4級別的汽車。

科技發展從來都是漸進的螺旋式前進的,自動駕駛技術當然也不例外,關於“自動駕駛何去何從”,作者認為:“自動駕駛技術只能—往無前,不能被動的跟隨,更不能停止或走回頭路!”

無人駕駛的概念已深入人心，但談論較多的，要麼是汽車廠家，要麼是通訊領域專家，本文嘗試從公路方面聊聊這個話題。

1、從高速公路談起

人們對於高速公路已經很熟悉了。身為基建狂魔，截止到2019年底，中國高速公路通車裡程已經達到14萬公里，穩居世界第一，並且還在以年均約5000公里的速度遞增，同時隨著2019年底省界收費站的撤銷以及縣縣通高速工程的推進，中國的高速公路已經基本形成覆蓋全國所有縣城的“全國一張網”格局，也就是說，隨便從任何一個收費站上去，透過這張網，便可以馬不停蹄、暢通無阻地到達祖國960萬平方公里上面的任意一個縣城。

那麼，究竟何為高速公路，高速公路有什麼特點？

在中國，只要建高速公路，就必須執行交通運輸部頒佈的《公路工程技術標準》。該標準中對高速公路的定義是，專供汽車分方向、分車道行駛，全部控制出入的多車道公路。

從這個定義可知，高速公路之所以能保障汽車高速行駛，主要是採取了排除各種干擾的措施。汽車分方向是排除對面行車的干擾，分車道是排除同向行車的干擾，全部控制出入是除了排除行人、動物、非機動車輛上高速公路造成的干擾外，還透過立體交叉的方式，排除其它交匯車輛的干擾。

簡言之，高速公路之所以能夠高速，在於將複雜的路況變成極簡模式。

在這種極簡模式下，車輛時速得以大大提高。理論上如果一條高速公路僅供一輛車行駛的話，設計時速可以不加限制，一腳油門跑到頭。但實際不可能只供一輛車跑，否則，就不叫高速，應該叫高鐵了。

目前高速公路設計時速最高120KM/小時，是在極簡模式下，並保證日均通行1.5萬輛以上小汽車（標準規定），人工駕駛汽車能力的安全極限。

這個安全極限能力主要包括駕駛員的反應、處置能力，以及汽車的制動能力。在標準中以停車視距體現，即駕駛員從正常行駛到突發狀況時停車所需要的距離。標準規定速度120KM/小時的停車視距不小於210米。

210米中分配給駕駛員的距離是80多米。是設定駕駛員反應時間1秒和處置時間1.5秒，按120KM/小時=33米/秒計算，2.5秒的瞬間，車輛行駛80多米。剩下主要給的是車輛的制動距離，制動距離也與車速有關。

停車視距也就是通常講的兩車安全距離，或者說，如果車輛在高速拋錨，在車後襬警示標誌的話，要擺到210米以外，否則，不是後面的車故意想撞你，是他根本來不及。

很顯然，設計時速越高，要求的停車視距就越長，同時隨著停車視距的增加，路面被佔用面積相應增加，因而導致整個道路通行能力下降，儘管這種下降不是線性的，如果設計時速從120KM/小時增加到250KM/小時，通行能力約降低4成。

可以說，目前高速公路的設計時速，受限於人工駕駛的安全侷限，已很難有提升空間，通行能力則只能靠巨資擴建，增加車道數來解決。

總之，如果高速公路進一步升級，以求更安全、更快速、更大的通行能力，只有藉助無人駕駛的幫助才有可能實現。

2、無人駕駛的誤區

無論是汽車廠家，還是通訊領域專家，在為人們描述無人駕駛的應用場景時，常見兩個特點，一是喜歡放在城市，二是強調無人駕駛汽車的單車視野和感知。

這兩個特點，第一個可以形容為越過簡單模式直接開啟地獄模式。如果將道路複雜狀況排序的話，最複雜的是城市道路，其次是普通公路，再次是高速公路。將無人駕駛定位於解決城市交通問題，無疑是舍易就難，這對於新生事物的發展是不利的。

此外，從人類發明高速公路這個成功案例看，從普通公路升級到高速公路，是由於人們排除各種干擾，過濾掉各種複雜變數才得以實現的，遵循的是複雜問題簡單化的處理原則。一旦這些干擾和變數無法去除，複雜問題複雜化處理，兩個複雜疊加，必將導致問題越解決越多的困境。

其實無人駕駛在城市交通的應用，同樣可以遵循複雜問題簡單化的處理原則，即離開地面這個複雜場景，跳到空中去解決，把地面還給人類，讓城市更宜居。

第二個特點也不是無人駕駛的發展方向。舉例來說，兩支隊伍跑步，一個無人指揮，一個有人指揮。無人指揮隊伍裡的每個人必須時刻感知前後左右其他人的位置、速度、狀況等，然後不斷調整自己，才能跟上隊伍。由於無人指揮，沒有統一的號令，每人想法各不相同，其結果就是每個人隨時都在變，其他人跟著變，最終導致的結果是整個隊伍亂糟糟，跑不起來。有人指揮的隊伍則不會出現該情形，每個人只要跟著口令跑就OK了。

舉這個例子，是想表明無論無人駕駛汽車的視野和感知能力多強大，如果缺乏統一的指揮、控制，則無法保證安全、順暢的交通秩序。

無人駕駛要真正在路上跑起來，一定是服從命令聽指揮，越簡單越好，如洋山港的無人碼頭，京東物流的分揀機器人，空中的無人機造型。

3、超級高速公路的定義

什麼是超級高速公路？當高速公路遇到無人駕駛的時候，超級高速公路就誕生了。

參照前面高速公路的定義，可以將其定義為，專供無人駕駛汽車分方向、分車道行駛，全部控制出入的多車道公路。

為什麼非要將無人駕駛與高速公路綁在一塊？

一方面，如前所述，高速公路路況的極簡模式，比較接近無人駕駛的測試環境，適合新生事物的發展。

另一方面，高速公路技術瓶頸的突破，也需要無人駕駛。無人駕駛在至少三個方面可以提供幫助：

設計時速方面，由於智慧反應和處置時間比人少的多，可以在保持目前安全距離的條件下，提高設計時速。

通行能力方面，由於指揮系統能感知全路段車輛的數量，可以根據車輛數量，隨時調整車輛行駛速度，車輛多時，降低行駛速度，減小安全距離；車輛少時，加大安全距離，提高車速，從而使得全路段車輛始終以最有效率的速度通行。

安全方面，不用說，機器比人可靠，保持安全距離，不胡亂變道，保持良好的行車秩序等等，都是機器的強項，唯一不好的是高速交警可能會失業。

4、前景展望

人類科學技術的發展從來就不是永遠地掌握在一個國家、一個地區、一個民族手上，發展的接力棒總是在不同國家、不同地區、不同民族之間傳遞。高速公路技術儘管是西方先發明的，但看樣子他們不打算搞升級了，那麼只能是我們吃點虧，接過這個接力棒，將其發展為超級高速公路，就像華為在通訊領域做的那樣。

這個目標並不遙遠，作為全球領先的5G商用解決方案提供商，華為在《華為核心網自動駕駛網路白皮書》中，定義了通訊網路下自動駕駛的分級標準，其中“L2部分自治網路：系統可基於確定的外部環境，對特定單元實現閉環運維，降低對人員經驗和技能的要求。”這個L2標準對於高速公路升級而言，應該可以滿足，因為沒有比高速公路還確定的外部環境了。