王小磊:從公交的角度解讀《汽車駕駛自動化分級GB / T 40429-2021》(下)
王小磊:高級工程師,中國土木工程學會城市公共交通分會智庫專家,曾經(jīng)任重慶市公共交通控股(集團)有限公司電車公司總工程師、BRT公司書記兼副總經(jīng)理、公交維修公司總經(jīng)理、恒通客車顧問、吉爾吉斯斯坦共和國史德洲(Шыдыр Жол Кей Джи)有限責任公司總機械師等。
從公交的角度解讀《汽車駕駛自動化分級GB / T 40429-2021》(下)
王小磊(接上)
8. 《國標》解讀駕駛自動化技術是國際公認的未來發(fā)展方向和關注焦點之一,中、美、歐、日等都將駕駛自動化技術作為交通領域的重點發(fā)展方向,并從國家層面進行戰(zhàn)略布局。制定《汽車駕駛自動化分級GB / T 40429-2021》的意義不僅在于汽車產(chǎn)品與技術的升級,更有可能帶來汽車及相關產(chǎn)業(yè)全業(yè)態(tài)和價值鏈體系的重塑。該標準的意義在于國家已經(jīng)在政策、行業(yè)發(fā)展等方面形成統(tǒng)一的規(guī)范性分級,以促進行業(yè)發(fā)展。
8.1 自動駕駛≠無人駕駛
按照《國標》定義,駕駛自動化是“車輛以自動的方式持續(xù)地執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿盏男袨椤?rdquo;,按照《國標》分級標準,0-3級范圍內(nèi),由計算機、人工智能等技術組成的駕駛自動化系統(tǒng)應是在有駕駛員的條件下,執(zhí)行車輛動態(tài)駕駛?cè)蝿?。因此《國標》也就明確了自動駕駛并不是無人駕駛,即:具有自動駕駛功能的車輛可能具備無人駕駛的功能,卻不一定就是無人駕駛的車輛。
8.2 《國標》與《SAE駕駛自動化分級》的差異
總體而言,《國標》與《SAE J3016地面車輛推薦實踐(SURFACE VEHICLE RECOMMENDED PRACTICE):道路機動車輛駕駛自動化系統(tǒng)相關術語的分類和定義(Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving AutomationSystems for On-Road Motor Vehicles)》(以下簡稱:《SAE駕駛自動化分級》)在思路上基本一致,《國標》參照了《SAE駕駛自動化分級》中6個級別的分級框架,并結(jié)合中國當前實際情況進行了調(diào)整。例如3級/L3級及以上都由人類接管轉(zhuǎn)為自動駕駛系統(tǒng)執(zhí)行。但在0級-2級(L0-L2級)上,SAE J3016標準要求完全由人類司機進行操作,而國標則將0級自動駕駛定義為“應急輔助”,并且注明0級駕駛自動化不是無駕駛自動化:“不具備目標和事件探測與響應的能力的功能(如:定速巡航、電子穩(wěn)定性控制等)不在駕駛自動化考慮的范圍內(nèi)。” 中國標準則定義為由自動駕駛系統(tǒng)和人類共同操作。另外,“3級駕駛自動化“中明確增加了對駕駛員接管能力監(jiān)測和風險減緩策略的要求,明確最低安全要求,減少實際應用安全風險。
《SAE駕駛自動化分級》2021年4月的修訂版中,對“駕駛員輔助系統(tǒng)”和“自動駕駛系統(tǒng)”作了明確的區(qū)分:“駕駛員輔助系統(tǒng)”:L0-L2級系統(tǒng)被命名為“駕駛員輔助系統(tǒng)”,這三個級別的系統(tǒng)主要提供安全警告、車道居中、自適應巡航控制等功能,仍需要駕駛員不斷監(jiān)控行車狀態(tài),并根據(jù)需要進行轉(zhuǎn)向、制動或加速。即使駕駛員的手腳離開了方向盤和踏板,駕駛的責任也依舊要由駕駛員承擔。“自動駕駛系統(tǒng)”:L3級-L5級則稱為“自動駕駛系統(tǒng)”,根據(jù)系統(tǒng)開啟的條件、是否需要駕駛員臨時接管進行了等級劃分,在系統(tǒng)開啟后,車輛的操控工作將由自動駕駛系統(tǒng)完成。其目的是減少用戶在車企宣傳下,對車輛自動駕駛能力產(chǎn)生誤解的可能,避免將兩者混為一談所造成的交通事故。
8.3 自動駕駛系統(tǒng)與駕駛
《國標》明確了各級自動駕駛車輛的駕駛員應承擔的駕駛責任,規(guī)定安裝0級-2級自動駕駛系統(tǒng)的車輛需要駕駛員和自動化駕駛系統(tǒng)共同執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿眨⒈O(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng)的行為和執(zhí)行適當?shù)捻憫虿僮?。比如在開啟自適應巡航控制功能后,駕駛工作需要駕駛員與駕駛自動化系統(tǒng)共同完成,實際上要求駕駛員時刻保持對路面的專注度,雙手不得離開方向盤,并隨時準備接管。只有安裝3級以上自動駕駛系統(tǒng)的車輛,在有條件自動駕駛情況下,允許駕駛員脫手,只需要在必要時接管駕駛。近年來多次發(fā)生的因自動輔助駕駛致人傷亡的案例(其中大部分為錯誤使用該功能或是車主疏忽導致),有了國標對自動駕駛系統(tǒng)的定義和駕駛責任的詳細劃分,有利于改善濫用、誤用自動駕駛系統(tǒng)的概念現(xiàn)象,也有利于增進消費者對自動駕駛技術的理解。
8.4 ADAS與自動駕駛
根據(jù)近年來各種與公交車駕駛員相關的事故和未遂安全事故頻頻發(fā)生的案例,已經(jīng)證明公交車駕駛員屬勞動強度較大的職業(yè)。采用公交車智能化技術來降低駕駛員的勞動強度,進而減少行車安全事故是最有效途徑。在公交車上已應用的種類繁多的智能技術中,比較受青睞的是高級駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced driver assistance system,ADAS)。ADAS的初衷是為了安全,據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計,全球每年約有135萬人死于道路交通事故,而高速公路安全保險學會(IIHS)調(diào)查顯示,與2017年沒有配備ADAS的汽車相比,配備了ADAS的汽車碰撞事故減少了50%,ADAS功能已被證明可以減少事故、挽救生命。雖然現(xiàn)在公交車上使用的ADAS,在計算力、執(zhí)行器精度、傳感器感知距離、車輛CAN傳輸速率還與《國標》的0級-2級自動駕駛系統(tǒng)有一定的差距,但卻是從主動安全的角度,實打?qū)嵉脑谝欢ǔ潭壬辖档土斯卉囻{駛員的勞動強度,因此從公交企業(yè)的實際利益出發(fā),ADAS將是自動駕駛系統(tǒng)在公交車上的關鍵落地切入點。
9. 建議公交車往返于城市的A點B點之間,一般每天運行不超過300km,運營方式及線路單一、發(fā)車頻率高、路況相對平穩(wěn)單一,除非有特殊情況,線路和站點是固定的。根據(jù)《國標》明確界定的各級自動駕駛系統(tǒng)的功能,與其它商業(yè)用途的車輛相比,公交車的運營環(huán)境似乎很適合自動駕駛系統(tǒng)車,不過要真正使用3級以上的自動駕駛公交車來進行常態(tài)化運營,還應做一些必要的準備:
9.1 政策扶持
按照《國標》的規(guī)定,3級以上的自動駕駛公交車駕駛員是必不可少的。使用3級以上的自動駕駛公交車來進行常態(tài)化運營,雖然降低了駕駛員的勞動強度、提高了安全行車的可靠性。但是目前3級以上的自動駕駛公交車的制造成本要比常規(guī)公交車高出不少,由于并沒有減少駕駛員,人工成本并不會減少,如果沒有大力度的政府補貼,相應的運營成本會高出常規(guī)公交車運營很多,這不是公交企業(yè)能夠承受的。自動駕駛公交車雖是智慧城市建設的重要組成部分的發(fā)展趨勢,企業(yè)眼前的經(jīng)濟效益低卻是企業(yè)的硬傷,公交企業(yè)的經(jīng)營者應提前就相關問題向有關管理部門匯報,通過溝通來獲得政策支持。
9.2 運營管理
自動駕駛公交車只是解決了車智能的問題,幾乎不涉及:運營規(guī)劃、乘客行為、超載、票務、突發(fā)事件、后勤保障(含故障救援、運維等)等公共交通運營問題,這些問題是不可能完全由車輛設計制造商解決的。公交企業(yè)在引進3級以上的自動駕駛公交車前,最好采用數(shù)字孿生技術針對上述運營中可能出現(xiàn)的上述問題進行培訓,才能有效發(fā)揮3級以上自動駕駛公交車在公共交通運營中的真正價值。
10. 結(jié)語
從長遠來看,自動駕駛公交車是減輕駕駛員勞動強度降低運營成本重要途徑。不過,未來很美,現(xiàn)實仍然困難重重,畢竟自動駕駛公交車僅僅只是解決了車輛行駛自動化的問題。要讓自動駕駛公交車(安裝4級-5級自動駕駛系統(tǒng)的公交車)進行常態(tài)化運營,還必須在法律、法規(guī)、運營管理(如:安全、調(diào)度、票務、高峰限載、涉水等等)、后勤保障(含運維)等方面滿足公交運營的常規(guī)運營的要求,還需要路側(cè)智能設備、通訊等配套設施的加持。但是制定國家標準的意義不僅在于汽車產(chǎn)品與技術的升級,更主要的為了使汽車及相關產(chǎn)業(yè)全業(yè)態(tài)和價值鏈體系的重塑。駕駛自動化技術作為交通領域的重點發(fā)展方向,《國標》就是從國家層面進行戰(zhàn)略布局。因此,國家政策、行業(yè)發(fā)展也將形成統(tǒng)一的規(guī)范,自動駕駛公交車的導入也將促進整個城市公共交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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