無(wú)人駕駛技術(shù)從遙遠(yuǎn)的科幻小說(shuō)降落到前沿技術(shù)池，嘗試融入城市生活。AI制圖

近日，舊金山宣布將擴(kuò)張運(yùn)行無(wú)人駕駛出租車服務(wù)，無(wú)人駕駛巴士隨后推出。由此，這里成為美國(guó)甚至全世界的一塊試驗(yàn)田。這一醞釀多年的劃時(shí)代技術(shù)及應(yīng)用，與你我生活息息相關(guān)，城市是否已做好準(zhǔn)備？

無(wú)人駕駛，是一種移動(dòng)戶外機(jī)器人在交通領(lǐng)域的重要應(yīng)用，其技術(shù)是傳感器、計(jì)算機(jī)、人工智能、通信、導(dǎo)航定位、模式識(shí)別、機(jī)器視覺、智能控制等多門前沿學(xué)科集成而來(lái)。無(wú)人駕駛車輛是一個(gè)集環(huán)境意識(shí)、規(guī)劃決策、多階段輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，也是智能交通體系的重要組成部分。

技術(shù)更新是城市發(fā)展的原生動(dòng)力之一。從馬車時(shí)代到汽車時(shí)代，從電報(bào)時(shí)代到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，每一次重大新技術(shù)的出現(xiàn)都會(huì)帶來(lái)城市空間的變革。

從有人駕駛到無(wú)人駕駛，一方面，后者可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、安全的交通出行，減少城市交通擁堵和污染，提升城市交通效率和服務(wù)水平。

另一方面，無(wú)人駕駛技術(shù)將改變?nèi)藗儗?duì)城市交通出行的認(rèn)知和習(xí)慣，重新定義城市出行的概念和方式，推動(dòng)城市交通向智能化、自動(dòng)化、共享化方向發(fā)展。交通這一“動(dòng)脈”發(fā)生變化后，或許還將帶來(lái)城市整體的軟硬件重構(gòu)。

無(wú)人駕駛技術(shù)

從科幻小說(shuō)降落人間

幾十年來(lái)，無(wú)人駕駛在全球范圍內(nèi)緩緩走進(jìn)城市，從遙遠(yuǎn)的科幻小說(shuō)降落到前沿技術(shù)池，再嘗試融入人類社會(huì)的日常生活中。

在美國(guó)，2015年無(wú)人駕駛貨車獲準(zhǔn)上路測(cè)試。世界上最大的卡車制造商——德國(guó)戴姆勒公司研制的無(wú)人駕駛卡車在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯市的高速公路上進(jìn)行測(cè)試。這臺(tái)車配備了一部檢測(cè)道路標(biāo)識(shí)線的立體攝像機(jī)、一個(gè)可以檢測(cè)道路障礙物的雷達(dá)。依靠硬件和技術(shù)的支持，這輛車可以完成有一定條件限制的自動(dòng)駕駛，不過也需配備一名人類駕駛者。

測(cè)試過程中，車輛內(nèi)置的自動(dòng)駕駛模塊將在其進(jìn)入高速公路后被激活，完成以下動(dòng)作——始終與前車保持安全距離，在車道內(nèi)行駛，不自動(dòng)超車。如果卡車在行駛過程中遇到無(wú)法處理的情況，比如路面積雪掩蓋了車道標(biāo)識(shí)線等，該系統(tǒng)將通過蜂鳴音以及儀表盤的圖標(biāo)來(lái)提示人類駕駛者介入駕駛。若后者沒有在5秒內(nèi)給出反應(yīng)，該系統(tǒng)將控制車輛逐漸減速并最終停下。

無(wú)人駕駛在卡車上的應(yīng)用推進(jìn)得如此迅速，源于該技術(shù)在安全駕駛領(lǐng)域與卡車場(chǎng)景的適配度。大約90%的卡車事故源自駕駛?cè)苏`操作，這種誤操作往往由疲勞駕駛和分神導(dǎo)致，而無(wú)人駕駛卡車的行駛狀態(tài)不會(huì)因疲勞、壓力等因素產(chǎn)生波動(dòng)。同時(shí)，卡車也無(wú)須處理非常復(fù)雜的城市交通狀況。

日本一家汽車公司于1999年12月研制無(wú)人駕駛公共汽車，并進(jìn)行了行駛試驗(yàn)。這種無(wú)人駕駛公共汽車的外表除車頭外其余部分與普通公共汽車幾乎一樣。該車在機(jī)動(dòng)車輛試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)一條1.5公里長(zhǎng)的橢圓形專用道路上試驗(yàn)行駛，路上設(shè)有站臺(tái)和供車輛調(diào)整用的副線。

今年在日本正式施行《道路交通法》修正案，已經(jīng)為“無(wú)人駕駛公交車上路行駛”亮起綠燈。與之同時(shí)放開的是，自動(dòng)配送機(jī)器人等最高時(shí)速為6公里的遠(yuǎn)程遙控小型車輛，也可按照與行人相同的交通規(guī)則上路行駛。

在英國(guó)，一次自1935年引入駕照考試以來(lái)最大的交規(guī)改革正在推進(jìn)中。此次道路交通改革包括將無(wú)人駕駛汽車、老年人駕車以及使用衛(wèi)星導(dǎo)航納入駕照考試，以適應(yīng)新技術(shù)帶來(lái)的駕駛場(chǎng)景變化。

如，有官員提議把駕駛者駕照更新年齡從70歲提高至75歲，達(dá)到這個(gè)年紀(jì)的駕駛員必須申報(bào)自己仍然適合駕駛?？荚囍校{駛者還須遵循衛(wèi)星導(dǎo)航的指令駕駛20分鐘。還有一些考試步驟和細(xì)節(jié)將進(jìn)行調(diào)整，以應(yīng)對(duì)未來(lái)10年內(nèi)無(wú)人駕駛汽車數(shù)量預(yù)期增長(zhǎng)帶來(lái)的全新城市交通體系。

重新“編織”城市

刺激功能、空間重構(gòu)

當(dāng)進(jìn)入復(fù)雜多維的城市交通系統(tǒng)中，無(wú)人駕駛技術(shù)不僅在于“車”，也在于“路”。

例如，車道中心指引雷達(dá)、路面?zhèn)鞲?、氣象監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)引導(dǎo)指示作為無(wú)人駕駛的重要道路設(shè)施，目前雖然沒有做到量產(chǎn)，但是已經(jīng)在封閉路段進(jìn)行了測(cè)試。這些探索有望盡早實(shí)現(xiàn)道路基礎(chǔ)設(shè)施要素資源與交通環(huán)境感知的全面數(shù)字化，為車路互聯(lián)道路基礎(chǔ)設(shè)施端提供重要保障。

再如，無(wú)人駕駛車輛應(yīng)根據(jù)不同天氣特點(diǎn)及強(qiáng)度，改變對(duì)應(yīng)的路面摩擦系數(shù)，便于其按照符合人類駕駛時(shí)天氣變化—速度反應(yīng)模型自動(dòng)調(diào)節(jié)車速。降雨環(huán)境中，大雨、中雨、小雨的持續(xù)和變化，要求中樞信號(hào)控制響應(yīng)系統(tǒng)計(jì)算更為準(zhǔn)確、快速。

在日本，一個(gè)名為“編織城市”的大型試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行多年。主導(dǎo)試驗(yàn)的汽車企業(yè)設(shè)計(jì)并打造了一個(gè)靈活的街道網(wǎng)絡(luò)，致力于設(shè)計(jì)更安全且對(duì)行人更友好的交通流線。街道實(shí)現(xiàn)了更快的自動(dòng)駕駛與物流運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化，休閑長(zhǎng)廊供微型交通工具使用，線性公園讓居民可以在自然環(huán)境中自由漫步。這3種街道類型被編織成3公里×3公里的城市街區(qū)，每個(gè)街區(qū)只有通過散步道或線性公園才能進(jìn)入。編織網(wǎng)格的城市結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)展和收縮，以適應(yīng)不同的城市規(guī)模與功能。

在谷歌為多倫多市政府打造的“明日之城”中，私人車輛被禁止駛?cè)脒@座城市。交通需求全部由完全自動(dòng)駕駛的大運(yùn)量公交車、滿足精準(zhǔn)化需求的小運(yùn)量無(wú)人駕駛出租車和共享單車滿足。貨運(yùn)體系則采用機(jī)器運(yùn)輸所有貨物，且只能在全新開辟的地下公路中運(yùn)行，類似于智能貨運(yùn)機(jī)器人模式，在很大程度上提高了城市的貨運(yùn)配送效率，并且通過客貨分離的手段有效地緩解了地面的交通壓力。

從這些先行城市實(shí)踐來(lái)看，無(wú)人駕駛技術(shù)的探索主要集中于無(wú)人駕駛技術(shù)的落地和城市道路體系的適應(yīng)性設(shè)計(jì)。由于展開實(shí)踐的區(qū)域并不大，尚難看到對(duì)城市整體空間的顯著影響。

學(xué)界有觀點(diǎn)認(rèn)為，若未來(lái)無(wú)人駕駛成為主導(dǎo)交通方式，整個(gè)城市都運(yùn)行無(wú)人駕駛車輛，則其對(duì)城市的影響將不再局限于交通領(lǐng)域。

從無(wú)人駕駛自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、系統(tǒng)特征來(lái)分析，可能會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生3方面的深刻影響。

第一是促進(jìn)城市結(jié)構(gòu)從層級(jí)化到扁平化。無(wú)人駕駛網(wǎng)絡(luò)不再需要層級(jí)化的物理樞紐來(lái)匯聚、組織和擴(kuò)散交通，只需要強(qiáng)大的“智能云大腦”來(lái)合理調(diào)動(dòng)交通運(yùn)行。道路之間的等級(jí)差異縮小，道路主次支之間的差異基本消失，交通網(wǎng)絡(luò)趨向扁平化，道路體系由放射狀形態(tài)向網(wǎng)格化轉(zhuǎn)變。若沒有交通樞紐和中心，與之相生的城市中心也會(huì)逐漸消解，城市扁平化也隨之加速。

第二是促進(jìn)城市功能從系統(tǒng)化向模塊化轉(zhuǎn)變。由于城市未來(lái)的空間結(jié)構(gòu)趨于扁平化，城市功能由中心向邊緣層層傳遞的系統(tǒng)性消失，那么未來(lái)城市的系統(tǒng)化功能或?qū)⒎纸鉃楦|(zhì)的微小模塊。城市功能被分解在每個(gè)模塊內(nèi)組織，由扁平化的無(wú)人駕駛道路系統(tǒng)連接，由此構(gòu)成一個(gè)去中心化的扁平城市。

第三是促進(jìn)城市空間從靜態(tài)化向動(dòng)態(tài)化轉(zhuǎn)變。無(wú)人駕駛解放了雙手和雙眼，車內(nèi)乘客將會(huì)更加關(guān)注窗外的風(fēng)景。在連續(xù)行駛的車上，人所看到的城市是以景觀序列呈現(xiàn)的建筑空間組合。在這種情況下，對(duì)于高速車行道兩側(cè)的城市空間，應(yīng)從動(dòng)態(tài)化的角度去思考如何規(guī)劃與組織。

倫理法律規(guī)范

技術(shù)之外的新課題

人工智能技術(shù)背景下的無(wú)人駕駛技術(shù)，融入日常生活的腳步漸行漸近。如何在倫理和法律上對(duì)其發(fā)展加以規(guī)范，是技術(shù)以外人文社會(huì)領(lǐng)域面對(duì)的新課題。

2011年，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州通過“511法案”，該立法進(jìn)程已成為無(wú)人駕駛汽車發(fā)展史上具有里程碑意義的事件，不僅對(duì)促進(jìn)這一技術(shù)的發(fā)展具有重要推進(jìn)作用，在國(guó)際上也具有示范作用。

為了加強(qiáng)管理，法案并未直接就某些技術(shù)和指標(biāo)作出明確規(guī)定，即以解釋名稱和術(shù)語(yǔ)的方式間接地確定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。例如，將無(wú)人駕駛汽車界定為機(jī)電系統(tǒng)采用傳感器、全球定位系統(tǒng)以及人工智能系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)而不經(jīng)人為控制的車輛。其中的人工智能系統(tǒng)是一個(gè)涵括意義廣泛的基礎(chǔ)性概念。

由于無(wú)人駕駛汽車尚處于發(fā)展的初級(jí)階段，受資金、人員配備等因素的影響，各國(guó)的研究進(jìn)程和水平不一。即使在同一國(guó)家，國(guó)內(nèi)各機(jī)構(gòu)以及研究者的進(jìn)程與水平也不盡相同，這使得諸多技術(shù)尚無(wú)法制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，內(nèi)華達(dá)州、加利福尼亞州等地區(qū)并未設(shè)定明確的模式或標(biāo)準(zhǔn)，而是以法律釋義的方式間接地予以解決，最大范圍地對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出界定，為強(qiáng)化管理提供了法律依據(jù)，也給這一技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展留出必要的空間。

為了確保人員與財(cái)產(chǎn)的安全，內(nèi)華達(dá)州等地區(qū)對(duì)無(wú)人駕駛汽車的行駛進(jìn)行了一定限制，即這種汽車不可與傳統(tǒng)汽車一樣進(jìn)行貨物或乘客運(yùn)輸，僅限于測(cè)試。法案的這一限制似乎給無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展?jié)娏死渌?，其?shí)不然，這一規(guī)定恰恰為技術(shù)進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，掃清了其發(fā)展的障礙。

自無(wú)人駕駛汽車誕生以來(lái)，安全性是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。盡管其具有良好的安全行駛記錄，但乘客及行人對(duì)于安全的需求卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)者的預(yù)想，即使技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但要人類信任自行轉(zhuǎn)動(dòng)的方向盤是極為艱難的。有鑒于此，法案并未給予與傳統(tǒng)汽車同等的行駛地位，而是限制了其行駛的等級(jí)，這才使得法案本身并未遭到諸多反對(duì)與詬病，并得以順利通過。

對(duì)于車輛管理部門而言，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行狀況的有效掌控，確保車輛的安全是其管理工作的重心，這也直接決定著無(wú)人駕駛汽車實(shí)踐的成敗和未來(lái)的發(fā)展?；诖?，法案設(shè)立了車輛運(yùn)行報(bào)告制度：一方面可使監(jiān)管者認(rèn)知相關(guān)技術(shù)指標(biāo)、安全性能等事項(xiàng)，為制定和完善管理的內(nèi)容獲取實(shí)踐依據(jù)；另一方面可使車輛的制造者了解具體情況，并進(jìn)行客觀的評(píng)估和研究，以便改進(jìn)實(shí)踐中的缺陷。（記者 彭德倩）