發布時間：2020-12-24所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： Alphabet旗下自動駕駛汽車業務Waymo向鳳凰城郊區使用打車應用程序的用戶，發送了一封名為《完全無人駕駛的Waymo汽車即將到來》的電子郵件，稱下一次乘車，車輛可能不再配備人類安全員。 一、新出行-無人駕駛 無人駕駛是讓汽車擁有環境感知、路徑規劃并自主實
Alphabet旗下自動駕駛汽車業務Waymo向鳳凰城郊區使用打車應用程序的用戶，發送了一封名為《完全無人駕駛的Waymo汽車即將到來》的電子郵件，稱下一次乘車，車輛可能不再配備人類安全員。
一、新出行-無人駕駛
無人駕駛是讓汽車擁有環境感知、路徑規劃并自主實現載體控制的技術，也就是用電子技術控制載體進行的仿人駕駛或是自動駕駛，即自動化程度較高的自動駕駛(一般指自動化程度L4：在限定道路和環境下，自動駕駛系統自動執行完整的動態駕駛任務，駕駛員無需對所有系統請求作出響應)。無人駕駛技術包含車輛定位技術、車輛控制技術、車輛穩定系統、自動泊車系統、雷達系統、車道保持系統、預防碰撞系統等。
近年來隨著無人駕駛技術逐漸成熟，很多國家、地區開始大規模開放無人駕駛試驗示范區，測試運行無人駕駛汽車。中國科學院院士、香港大學教授葉嘉安表示：“相信到2030年，在歐洲、美國將全部是自動汽車。未來五年我們也會看到很多地方有自動汽車出現，這對我們的影響是非常大的。”對于無人駕駛汽車運營規�；臉O速到來，大多焦點集中在無人駕駛技術和行業發展層面，無人駕駛汽車運營規�；o社會帶來的巨大影響目前尚沒有得到足夠的重視。究竟無人駕駛會把城市帶向何處?于城市的交通產生多大的變化?都是必須重視且需深入研究的課題。
二、它帶來的交通變革
美國電氣電子工程師學會(IEEE)曾用行業數據做了預測：2020年無人駕駛汽車將全面投入量產;2035年前后，無人駕駛車輛將占到所有行駛車輛的50%;2050年前后，無人駕駛車輛將占到所有行駛車輛的90%。香港大學副教授王緝憲表示：“將來如果300萬輛無人汽車在城市道路上跑的話，我們可能需要的不是現在這種路，而是另外一種路。”無人駕駛成為常態，城市的道路需結合無人駕駛特點進行重新設計。
1、交通空間再分配
通行效率增加，車行空間降低
無人駕駛的車輛行駛行為比人類駕駛更為精確，道路寬度的容錯余量將不再必要;不存在駕駛員分心的情況，道路中間隔離帶將不再必要;車輛體積更小，反應速度更快，不需要和其他車輛保持很大車距，能提高每個車道的通行能力。
(1)車道數減少
車道數由道路通行能力決定，通行能力是度量道路疏導交通能力的性能指標，也是道路設計、交通規劃和管控、道路交通設施改造的重要參數。根據《美國道路通行能力手冊》，道路基本通行能力(N)由交通流平均車速(V)和最小車頭間距(L)決定，N=1000V/L，其中L=l車+l安+l反，l車為前車車長，小汽車取6m，貨車取12m，l安為安全距離，參照國家標準取5m，l反為駕駛員反應距離，對于無人駕駛車輛，取0m。當V取值60~120km/h時，小型和大型無人駕駛汽車的最小車頭間距分別是傳統汽車的21.6%~35.5%和29.8%~45.9%。因此，無人駕駛時代，道路基本通行能力將大約提高2.6~4.2倍。車行道通行能力提高，對車道數的設置將大大減少。當無人駕駛汽車比例達到90%時，在保持道路飽和度不變的前提下，車行道可以從現狀雙向8車道改為雙向4車道。
(2)車行道寬度變窄
無人駕駛現階段的研究主要表現在對無人駕駛本身技術的研究，例如需利用深沉神經網絡等方法識別現在的道路場景，而對于無人駕駛實現后實際需要的車道寬度研究較少。
車行道寬度包含車輛的外廓寬度和錯車、超車或并列行駛所必需的余寬等。理想道路條件是車道寬度不小于3.65m，路旁的側向余寬不小于1.75m，目前國內機動車一般寬度采用3.5m，部分貨車車道寬度采用4m。研究者認為無人駕駛汽車寬度僅為當量標準車的83%，因此不再需要3.5m車道寬，將大大節約交通空間。
行人空間釋放，落客區需加強
當無人駕駛汽車完全取代人類駕駛汽車時，只需要2-3條較窄的、為不同方向服務的行車道，路側空間被大大釋放，節約出來的空間可改造成人行道、綠地、休憩空間和商業空間，這種空間也可稱為彈性空間，即根據不同時段的需要，賦予空間不同的功能以供人們使用。此外，這部分空間的功能性也非常強，其基本的功能是作為無人駕駛汽車的上下客空間，核心功能是作為行人空間與機動車空間分隔的綠化空間。
無人駕駛車輛可以在乘客到達目的地后自行離開，城市將需要在路邊提供大量的落客點。落客點的設計將成為城市交通設計的一個重要課題。無人駕駛車輛可自行駛入停車場，或由于下一個乘客的需求，可能需要繼續行車。因此在盡可能不影響交通流的情況下，卸客車道和卸客站點會被大量融入進街道設計。
2、交通設施被替代
在無人駕駛普及的未來世界，V2X是自動駕駛必要技術和智慧交通的重要一環，包括是V2V(車車通訊)、V2I(車路通訊)和V2P(車與人)等，其中V2V和V2I技術將負責向車輛傳達交通流和基礎設施的實時信息，因此用于向人類駕駛員傳遞信息的傳統信號燈和交通標志將不再需要。
(1)信號燈
目前道路交叉口或路段信號燈多數為固定式信號周期形式，且信號燈布設形式利于駕駛員目視等形式，借助V2X車聯網技術，可實時監控交叉口及路段車流量及行人量，及時判斷通行時間，減少交叉口全紅時間，提高出行效率，保障人行過街安全。
(2)標志標線
當前道路交通標志標線的形狀、尺寸、顏色、字符和圖形，均以駕駛員的視覺特性為主要設計依據，不僅增加駕駛員的負擔，而且由于發現標識到采取行動的時間間隔較短，容易引發交通事故或交通違章。道路交通標志和標線應根據無人駕駛汽車的交通特性重新分類和設計，同時借助V2X車聯網，可以將道路限速、限行、信號燈等指令傳輸到車載終端，車載終端根據信息通過執行端，對車輛進行輔助駕駛。
3、城市停車空間釋放
普林斯頓大學教授Alain Kornhauser：“無人駕駛汽車對未來最大的影響或將體現在停車上。如果未來每個大面積被空置的停車場能夠被改造，那么這些可利用的空間將會成為人們想象力、創造力得以實現的資源。”
美國Perkins+Will建筑設計事務所高級項目建筑師Garry Tierney指出：“我們曾經做過一項關于舊金山城市研究和非營利性城市規劃(SPUR)的調查報告，以觀察無人駕駛汽車的營運效率。我們發現，以可預見的無人駕駛汽車運營能力估計，其將可以減少400%的車輛交通壓力。那么最保守地認為，這個數字也可以達到200%。”
三、未來可期
美國加州大學伯克利分校研究生提出新項目：建設一條專供自動駕駛汽車行駛的公路。Hyperlane上的每一輛無人駕駛汽車都會被中央計算機監控和計算，只要乘客選擇要去的目的地，Hyperlane就會將車輛分配至對應的路線，由于中央控制系統可以實時控制車流，因此在Hyperlane上行駛的無人駕駛汽車可以輕松達到最高193公里/小時的時速。
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因此無人駕駛的發展能夠帶來出行方式的變革，實現出行的安全性和便捷性。無人駕駛汽車運營規�；瘯钩鞘泄部臻g規模得以增加，城市街道空間將由機動車的尺度轉向人的尺度。因此設計師須充分認識無人駕駛與城市，與交通之間深層次的耦合關系，然后實現城市空間向更適宜人的方向轉變。——論文作者：平懷君
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