國際客車展獲悉，智能網(wǎng)聯(lián)(自動駕駛)汽車作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向競爭制高點，全球各大跨國車企及科技巨頭紛紛加大創(chuàng)新投入和融合發(fā)展，加速高等級自動駕駛車輛的研發(fā)應(yīng)用。在國家戰(zhàn)略層面《交通強國建設(shè)綱要》、《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試與示范應(yīng)用管理規(guī)范(試行)》、《交通運輸部關(guān)于促進道路交通自動駕駛技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的指導(dǎo)意見》等一系列文件及各省、市政府相關(guān)政策的支持下，智能網(wǎng)聯(lián)(自動駕駛)汽車已由封閉場區(qū)測試、開放道路測試、載人載物應(yīng)用步入到商業(yè)化示范運營新階段。

在此背景下，城市公交管理部門要主動謀劃制定相應(yīng)政策，組織公交企業(yè)聯(lián)合自動駕駛解決方案企業(yè)及相關(guān)單位，共同開展城市公交自動駕駛示范運營，積極探索高水平自動駕駛技術(shù)在道路運輸行業(yè)中的應(yīng)用模式與路徑。

一、城市公交應(yīng)用自動駕駛的迫切需求

城市公共交通領(lǐng)域面臨著行業(yè)駕駛員勞動力短缺、企業(yè)運營管理成本高、人為因素事故頻發(fā)等痛點問題，同時公眾對出行品質(zhì)的要求也越來越高，而這些恰恰是高水平自動駕駛技術(shù)能夠為行業(yè)帶來的新變化。

(一)解決駕駛員勞動力短缺

司機作為交通運輸行業(yè)中的核心元素，對提升交通運輸服務(wù)水平起著至關(guān)重要的作用。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，公交車司機勞動強度大、收入偏低的矛盾逐漸凸顯，由此導(dǎo)致行業(yè)吸引力下降。同時，隨著老司機逐漸退休、司機老齡化現(xiàn)象以及年輕人很少愿意從事公交司機，城市公交領(lǐng)域司機需求與勞動力供給間的矛盾越來越突出。司機的緊缺問題，導(dǎo)致有車無人開的現(xiàn)狀，影響車輛的正常營運，不僅制約公交服務(wù)水平提升，也給整個交通運輸行業(yè)穩(wěn)定帶來影響。高水平自動駕駛目標是完全無人類駕駛員駕駛，由AI司機高度自動化的在道路環(huán)境下完成所有載運任務(wù)，減少交通運輸行業(yè)對駕駛員勞動力的需求。

(二)降低企業(yè)營運管理成本

道路運輸企業(yè)的成本主要包括人工成本、車輛相關(guān)費用和管理成本(含營業(yè)費用)。人工成本包括工資、福利費、五險一金費、工會經(jīng)費、補充保險、勞保等，車輛相關(guān)費用包括車輛折舊費、燃料費、維修保養(yǎng)費、車輛保險費、事故費支出等，管理費則包括房屋租賃費、辦公費、水電費、勞務(wù)費等。目前，城市公交領(lǐng)域司機人力成本占比超過60%，應(yīng)用高水平自動駕駛可以減少人車比配比，直接降低司機以及相關(guān)管理運營成本，進而獲取更大的商業(yè)價值和利潤空間。

(三)提升道路交通行車安全

根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒，2020年交通事故量總計發(fā)生24.5萬余起，造成的直接財產(chǎn)損失超過13億元。持續(xù)增加的交通事故成為國民經(jīng)濟、交通事業(yè)發(fā)展的一大隱患，直接威脅到民眾出行安全。

在引發(fā)交通事故的原因中，九成以上交通事故是由未按規(guī)定讓行、車速過快、違規(guī)使用車道、酒駕、違反交通信號以及疲勞駕駛等人為因素引起。人類駕駛員因其注意力分散、未按道路規(guī)則行駛、錯誤路況判斷、酒駕等因素易導(dǎo)致交通事故，而不受疲勞和情緒影響的自動駕駛汽車，其相對完善的決策規(guī)劃能確保車輛按照交規(guī)行駛，避免人類駕駛的主觀錯誤，通過激光雷達等傳感器可以在光線不佳的情況下“看到”人眼分辨不清的障礙物，提前規(guī)劃車輛行為決策，避免發(fā)生交通安全。

(四)滿足乘客品質(zhì)出行需求

與人類駕駛員相比，自動駕駛汽車具有安全、便利特點，以新的方式為乘客提供服務(wù)，可對周圍環(huán)境感知更加精準而全面以做出正確判斷，可以解放人類的雙眼、雙手、雙腳及大腦，可以自動分析各類數(shù)據(jù)，規(guī)劃最優(yōu)行車線、避免交通擁堵，“人”享受安全高效的位移出行服務(wù)，“車”成為商務(wù)、娛樂和生活的第三空間，可有效滿足乘客多元品質(zhì)出行的需求。

二、應(yīng)用自動駕駛車輛的新生產(chǎn)組織模式

城市公交行業(yè)應(yīng)用自動駕駛車輛實現(xiàn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新生產(chǎn)組織模式呼之欲出，我們稱之為“運駕分離”的生產(chǎn)組織模式(見圖1)，城市公交運營企業(yè)由購買汽車車輛轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I汽車車輛及自動化駕駛解決方案，行車安全由司機駕駛轉(zhuǎn)化為AI駕駛，營運調(diào)度由調(diào)度、司機配合實現(xiàn)轉(zhuǎn)化為AI車輛的自動化運營，運營管理活動由管理司機轉(zhuǎn)化為管理AI司機。

圖1 “運駕分離”生產(chǎn)組織模式

三、廣州城市公交自動駕駛規(guī)模化示范運營方案

(一)示范目標

城市公交自動駕駛規(guī)模化示范運營旨在探索自動駕駛車輛商業(yè)化運營管理體制與政策體系、車輛運營管理服務(wù)體系與相關(guān)標準規(guī)范、自動化運營技術(shù)體系與技術(shù)指南、出行服務(wù)模式與乘客服務(wù)規(guī)范，采用單車智能為主、網(wǎng)聯(lián)賦能為輔的技術(shù)路線，積極申請擴大可行駛區(qū)域和道路，不斷豐富道路測試環(huán)境和測試場景，通過開展自動駕駛出行服務(wù)社會實驗，探索符合自動駕駛出行需求的車輛運營管理服務(wù)模式，在場景應(yīng)用、系統(tǒng)建設(shè)、技術(shù)迭代、生態(tài)搭建和業(yè)態(tài)融合方面的持續(xù)創(chuàng)新，全流程、全鏈條提升自動駕駛解決方案行業(yè)成熟度，努力達到高水平自動化駕駛能力和高水平自動化運營能力，總結(jié)自動駕駛車輛規(guī)模化應(yīng)用體系框架(見圖2)，形成可復(fù)制可推廣的行業(yè)應(yīng)用方案，促進新一代信息技術(shù)與交通運輸深度融合。

圖2 自動駕駛車輛應(yīng)用技術(shù)體系框架

(二)示范內(nèi)容

(1)探索自動駕駛車輛運營管理體制和政策體系

按照“鼓勵創(chuàng)新、保障安全、先行先試、分級分類”的原則，由市政府相關(guān)部門在自動駕駛道路測試、示范應(yīng)用政策基礎(chǔ)上，進一步制定自動駕駛車輛示范運營政策，負責(zé)自動駕駛車輛的統(tǒng)一實施、監(jiān)督和管理工作，指導(dǎo)第三方機構(gòu)協(xié)助做好自動駕駛車路示范運營過程中的運營監(jiān)管和安全監(jiān)管工作，探索建立自動駕駛車輛商業(yè)化運營管理體制。目前，全國在自動駕駛車輛示范應(yīng)用方面存在三種方案，一是自動駕駛汽車采用臨時車牌示范運營的北京方案;二是車輛加裝自動駕駛解決方案采用正式車牌示范運營的廣州方案;三是自動駕駛汽車產(chǎn)品準入方式采用正式車牌示范運營的深圳方。

(2)探索自動駕駛車輛運營管理模式和標準規(guī)范

通過項目的運營積累，開展自動駕駛出行服務(wù)社會試驗，探索符合自動駕駛車輛特點的運營管理服務(wù)模式，按照“有安全員、無調(diào)度員”的車端閉環(huán)模式，到“有安全員、有調(diào)度員”的車端開環(huán)模式，再到“無安全員、有調(diào)度員”的自動化模式(見圖3)，制定不同階段自動駕駛車輛運營管理方案，形成自動駕駛車輛運營服務(wù)體系和運營調(diào)度標準、行車安全標準和車輛維保標準。

圖3 自動駕駛車輛自動化運營階段特征

(3)提升AI司機的高水平自動化駕駛能力和相關(guān)技術(shù)

通過持續(xù)運營和數(shù)據(jù)訓(xùn)練，建立全自動化數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)和分布式機器學(xué)習(xí)方法，全流程、全鏈條提升AI 司機自動化駕駛能力，尤其是城市交通管理保持道路暢通的相關(guān)場景能力和取消安全員的無人化駕駛能力，典型場景包括交警手勢識別、人車路廣義系統(tǒng)的多尺度場景理解技術(shù)、復(fù)雜交通環(huán)境下的動靜態(tài)目標識別、行為預(yù)測及危險評估模型、高精度地圖與導(dǎo)航地圖相銜接的路徑規(guī)劃與決策控制技術(shù)、危險分級的車輛碰撞預(yù)警與風(fēng)險規(guī)避駕駛行為決策等，努力達到高水平自動化駕駛能力。

(4)提升調(diào)度平臺的高水平自動化運營能力和相關(guān)技術(shù)

探索符合自動駕駛特點的車輛運營管理服務(wù)模式，研究自動駕駛車輛的運營管理規(guī)則和技術(shù)要求，建設(shè)符合自動駕駛車輛特點的高水平自動化運營云控平臺，編制自動化運營能力技術(shù)指南，管理好AI司機、用好AI司機，讓AI司機服從調(diào)度管理，實現(xiàn)自動駕駛車輛生產(chǎn)組織的自動化、智能化，努力達到高水平自動化運營能力。在技術(shù)條件成熟和法律法規(guī)允許情況下，逐步降低人車比配比，跟車車輛安全員逐步減少、遠程安全員逐步增加，最終實現(xiàn)無人化運營，提升運輸服務(wù)效能。主要技術(shù)包括覆蓋自動駕駛車輛運營全周期的的自動化運營場景知識庫研究，自動駕駛車輛行駛路徑動態(tài)規(guī)劃與柔性調(diào)度控制方法，與自動駕駛系統(tǒng)相適配的運營決策控制模型。

(5)培育自動駕駛出行服務(wù)新模式、新業(yè)態(tài)

依托出行平臺直接與用戶的觸達，開展線上線下自動駕駛出行服務(wù)活動，培育自動駕駛出行習(xí)慣，使得用戶更快、更好的體驗自動駕駛出行服務(wù)。開展自動駕駛出行服務(wù)社會實驗，面向乘客提供動態(tài)響應(yīng)型公交出行服務(wù)，探索園區(qū)運營、旅運結(jié)合、拼BUS等多種出行新模式。共建自動駕駛出行服務(wù)運力池，實現(xiàn)混合派單模式自動駕駛車輛運營，建設(shè)自動駕駛“出行-車服”超級服務(wù)站，培育自動駕駛出行服務(wù)新業(yè)態(tài)。

(三)安全保障

針對項目可能存在的系統(tǒng)安全、運行安全、網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險，安全保障措施如下：

(1)自動駕駛系統(tǒng)的安全與應(yīng)對措施

自動駕駛在安全冗余系統(tǒng)的設(shè)計上，采取四重安全冗余方案，覆蓋傳感器、計算單元、線控駕駛、通信網(wǎng)絡(luò)。在安全冗余系統(tǒng)之外，聯(lián)合車廠共同制定了系統(tǒng)化的車輛故障診斷和安全驗證流程，通過全開放的自動駕駛運營服務(wù)持續(xù)驗證，持續(xù)升級技術(shù)的穩(wěn)定性與安全性。

(2)自動駕駛車輛運行的安全與應(yīng)對措施。

一是針對運行安全事件分的三大類型，交通事故、車內(nèi)沖突、意外人傷，分別制定對應(yīng)事件風(fēng)險級別及響應(yīng)時效，明確規(guī)范安全員相關(guān)禁止類行為，制定安全員相關(guān)緊急場景接管原則、車內(nèi)沖突處置原則、交通事故處置原則，以及乘客突發(fā)疾病等應(yīng)急措施，確保提供的智能網(wǎng)聯(lián)汽車和安全員符合相關(guān)法律法規(guī)及當(dāng)?shù)毓芾磉\營相關(guān)規(guī)定，確保自動駕駛運行安全。二是制定安全事件應(yīng)急處置流程，如發(fā)生安全事件，確保安全員能夠根據(jù)相關(guān)要求及時進行處置，以及配備支持24小時*7天專業(yè)應(yīng)急處置人員，能夠根據(jù)事件風(fēng)險程度進行線下觸達妥善處置安全事件。三是為確保用戶的交通安全，為每臺自動駕駛車輛提供不少于1000萬元的交通事故第三者責(zé)任險，以及不少于500萬元的的承運人責(zé)任險。

(3)通信網(wǎng)絡(luò)的安全與應(yīng)對措施

網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險主要涉及人、車、通信、云平臺，防護對象包括車載設(shè)備、云平臺、通信以及數(shù)據(jù)安全和隱私保護。

主要風(fēng)險：車載設(shè)備方面與云平臺通信交互，面臨固件逆向破解、信息竊取、指令偽造攻擊以及通信認證及消息校驗偽造和篡改等風(fēng)險;云平臺方面面臨拒絕服務(wù)攻擊、SQL注入、跨站點腳本攻擊、用戶認證鑒權(quán)、賬戶口令安全等風(fēng)險;數(shù)據(jù)安全和隱私保護層面，數(shù)據(jù)在傳輸和存儲環(huán)節(jié)存在被竊取風(fēng)險，數(shù)據(jù)的過度采集和使用邊界模糊存在侵犯用戶隱私風(fēng)險。應(yīng)對措施：面對網(wǎng)絡(luò)安全，需建立身份認證機制，對車載設(shè)備的身份合法性進行安全認證，同時對消息來源進行認證，保證消息的合法性;通信過程中對消息進行加密、完整性驗證及抗重放保護，確保消息在傳輸過程中不被偽造、篡改、重放;對系統(tǒng)的各類參與者根據(jù)參與者的身份進行確權(quán)，同時設(shè)定證書的有效期等方式，對參與者所賦予的權(quán)限進行時效管理;數(shù)據(jù)傳輸和存儲需對用戶敏感信息進行加密，通過匿名化技術(shù)對用戶的真實身份標識及位置信息進行隱藏，防止用戶隱私泄露。

(四)廣州示范應(yīng)用情況

經(jīng)廣州市政府審議同意，結(jié)合人工智能與數(shù)字經(jīng)濟試驗區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，廣州公交集團已在黃埔區(qū)生物島、海珠區(qū)琶洲數(shù)字經(jīng)濟區(qū)等陸續(xù)投入50輛自動駕駛巴士和7臺遠程駕駛艙，先后開通廣州塔線、生物島1線、生物島2線、琶洲大環(huán)線、雍景灣便民線共5條自動駕駛便民線，持續(xù)開展載客測試，積極打造自動駕駛出行服務(wù)典型場景。

自動駕駛巴士使用5.5米的車輛(RoboBus)(見圖4)，每輛車配備激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭、定位設(shè)備、計算單元等自動駕駛套件，通過感知、預(yù)測、規(guī)劃、決策、控制相結(jié)合的全套算法、城市級高精地圖等技術(shù)，保證車輛在晴、雨、霧等各類天氣及不同路況下安全行駛。2022年1月至12月，自動駕駛便民線路總發(fā)班23,245次，累計運行里程13.7萬公里，線上購票8.2萬人次，已服務(wù)3.4萬人次，責(zé)任安全事故0。

圖4 自動駕駛巴士示意圖

四、發(fā)展展望

自動駕駛是當(dāng)下，無人駕駛是趨勢，當(dāng)下自動駕駛正在無限逼近無人駕駛，趨勢一旦形成，就不會輕易改變。

城市公交行業(yè)需要積極參與自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，在場景應(yīng)用、系統(tǒng)建設(shè)、技術(shù)迭代、生態(tài)搭建和業(yè)態(tài)融合方面加強創(chuàng)新應(yīng)用，探索符合自動駕駛車輛特點的運營管理服務(wù)模式，形成自動駕駛車輛規(guī)模化運營的技術(shù)體系框架，以便在未來無人駕駛到來之際把握主動，實現(xiàn)車輛運營人車比配比降低，推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。

作者簡介：張海燕、董志國、常振廷，廣州市公共交通集團有限公司;羅文彬、周志恒，廣州巴士集團有限公司

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