無人駕駛技術(shù)從遙遠(yuǎn)的科幻小說降落到前沿技術(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)行無人駕駛出租車服務(wù)，無人駕駛巴士隨后推出。由此，這里成為美國甚至全世界的一塊試驗田。這一醞釀多年的劃時代技術(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？

無人駕駛，是一種移動戶外機(jī)器人在交通領(lǐng)域的重要應(yīng)用，其技術(shù)是傳感器、計算機(jī)、人工智能、通信、導(dǎo)航定位、模式識別、機(jī)器視覺、智能控制等多門前沿學(xué)科集成而來。無人駕駛車輛是一個集環(huán)境意識、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)展的原生動力之一。從馬車時代到汽車時代，從電報時代到網(wǎng)絡(luò)時代，每一次重大新技術(shù)的出現(xiàn)都會帶來城市空間的變革。

從有人駕駛到無人駕駛，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，無人駕駛技術(shù)將改變?nèi)藗儗Τ鞘薪煌ǔ鲂械恼J(rèn)知和習(xí)慣，重新定義城市出行的概念和方式，推動城市交通向智能化、自動化、共享化方向發(fā)展。交通這一“動脈”發(fā)生變化后，或許還將帶來城市整體的軟硬件重構(gòu)。

無人駕駛技術(shù)

從科幻小說降落人間

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

在美國，2015年無人駕駛貨車獲準(zhǔn)上路測試。世界上最大的卡車制造商——德國戴姆勒公司研制的無人駕駛卡車在美國內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯市的高速公路上進(jìn)行測試。這臺車配備了一部檢測道路標(biāo)識線的立體攝像機(jī)、一個可以檢測道路障礙物的雷達(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駕駛，不過也需配備一名人類駕駛者。

測試過程中，車輛內(nèi)置的自動駕駛模塊將在其進(jìn)入高速公路后被激活，完成以下動作——始終與前車保持安全距離，在車道內(nèi)行駛，不自動超車。如果卡車在行駛過程中遇到無法處理的情況，比如路面積雪掩蓋了車道標(biāo)識線等，該系統(tǒng)將通過蜂鳴音以及儀表盤的圖標(biāo)來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，而無人駕駛卡車的行駛狀態(tài)不會因疲勞、壓力等因素產(chǎn)生波動。同時，卡車也無須處理非常復(fù)雜的城市交通狀況。

日本一家汽車公司于1999年12月研制無人駕駛公共汽車，并進(jìn)行了行駛試驗。這種無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)動車輛試驗場內(nèi)一條1.5公里長的橢圓形專用道路上試驗行駛，路上設(shè)有站臺和供車輛調(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“無人駕駛公交車上路行駛”亮起綠燈。與之同時放開的是，自動配送機(jī)器人等最高時速為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，一次自1935年引入駕照考試以來最大的交規(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)帶來的駕駛場景變化。

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)到這個年紀(jì)的駕駛員必須申報自己仍然適合駕駛?？荚囍?，駕駛者還須遵循衛(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)對未來10年內(nèi)無人駕駛汽車數(shù)量預(yù)期增長帶來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、交通信號引導(dǎo)指示作為無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，無人駕駛車輛應(yīng)根據(jù)不同天氣特點(diǎn)及強(qiáng)度，改變對應(yīng)的路面摩擦系數(shù)，便于其按照符合人類駕駛時天氣變化—速度反應(yīng)模型自動調(diào)節(jié)車速。降雨環(huán)境中，大雨、中雨、小雨的持續(xù)和變化，要求中樞信號控制響應(yīng)系統(tǒng)計算更為準(zhǔn)確、快速。

在日本，一個名為“編織城市”的大型試驗已經(jīng)進(jìn)行多年。主導(dǎo)試驗的汽車企業(yè)設(shè)計并打造了一個靈活的街道網(wǎng)絡(luò)，致力于設(shè)計更安全且對行人更友好的交通流線。街道實(shí)現(xiàn)了更快的自動駕駛與物流運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化，休閑長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駕駛的大運(yùn)量公交車、滿足精準(zhǔn)化需求的小運(yùn)量無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)踐來看，無人駕駛技術(shù)的探索主要集中于無人駕駛技術(shù)的落地和城市道路體系的適應(yīng)性設(shè)計。由于展開實(shí)踐的區(qū)域并不大，尚難看到對城市整體空間的顯著影響。

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

從無人駕駛自身的技術(shù)優(yōu)勢、系統(tǒng)特征來分析，可能會對城市產(chǎn)生3方面的深刻影響。

第一是促進(jìn)城市結(jié)構(gòu)從層級化到扁平化。無人駕駛網(wǎng)絡(luò)不再需要層級化的物理樞紐來匯聚、組織和擴(kuò)散交通，只需要強(qiáng)大的“智能云大腦”來合理調(diào)動交通運(yùn)行。道路之間的等級差異縮小，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模塊內(nèi)組織，由扁平化的無人駕駛道路系統(tǒng)連接，由此構(gòu)成一個去中心化的扁平城市。

第三是促進(jìn)城市空間從靜態(tài)化向動態(tài)化轉(zhuǎn)變。無人駕駛解放了雙手和雙眼，車內(nèi)乘客將會更加關(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，對于高速車行道兩側(cè)的城市空間，應(yīng)從動態(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其發(fā)展加以規(guī)范，是技術(shù)以外人文社會領(lǐng)域面對的新課題。

2011年，美國內(nèi)華達(dá)州通過“511法案”，該立法進(jìn)程已成為無人駕駛汽車發(fā)展史上具有里程碑意義的事件，不僅對促進(jìn)這一技術(shù)的發(fā)展具有重要推進(jìn)作用，在國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)語的方式間接地確定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。例如，將無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)動而不經(jīng)人為控制的車輛。其中的人工智能系統(tǒng)是一個涵括意義廣泛的基礎(chǔ)性概念。

由于無人駕駛汽車尚處于發(fā)展的初級階段，受資金、人員配備等因素的影響，各國的研究進(jìn)程和水平不一。即使在同一國家，國內(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。

為了確保人員與財產(chǎn)的安全，內(nèi)華達(dá)州等地區(qū)對無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，僅限于測試。法案的這一限制似乎給無人駕駛汽車的發(fā)展?jié)娏死渌?，其?shí)不然，這一規(guī)定恰恰為技術(shù)進(jìn)步奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，掃清了其發(fā)展的障礙。

自無人駕駛汽車誕生以來，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，但乘客及行人對于安全的需求卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計者的預(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，這才使得法案本身并未遭到諸多反對與詬病，并得以順利通過。

對于車輛管理部門而言，如何實(shí)現(xiàn)對運(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，這也直接決定著無人駕駛汽車實(shí)踐的成敗和未來的發(fā)展。基于此，法案設(shè)立了車輛運(yùn)行報告制度：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，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)行客觀的評估和研究，以便改進(jìn)實(shí)踐中的缺陷。（記者 彭德倩）