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摘要:发展自动驾驶汽车技术不仅可以提高汽车驾驶安全性、锐减交通事故的发生,还可以使出行效率得到提高、节约能源和减低排放,具有重要的社会意义和经济意义。交通安全是自动驾驶技术落地和推广应用的关键,为全面了解自动驾驶交通安全相关领域的研究进展,文章对该领域重点问题进行了文献调研和总体回顾,并指出自动驾驶交通安全研究未来发展方向。
关键词:智能交通;自动驾驶;道路交通安全
1自动驾驶汽车发展现状
自2015年以来,我国持续推出指导自动驾驶汽车产业发展的相关政策,旨在推动交通运输高质量发展。《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》(以下简称“条例”)为国内第一部有关自动驾驶汽车商业运营的法规,于2022年8月1日起实施。“条例”中以法规的形式对有条件自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶类型进行了定义,权责进行了仔细划分和详尽解释。2022年8月,重庆、武汉两地率先发布了自动驾驶汽车全无人商业化试点,标志着我国自动驾驶汽车市场也会迎来高速增长拐点,在全球自动驾驶汽车竞赛中占据领先地位。在各项政策的积极支持和推动下,我国在自动驾驶汽车技术研发和应用方面均位居世界前列[1]。
2020年4月,交通运输部发布《公路工程适应自动驾驶附属设施总体技术规范》(征求意见稿),这是我国第一个面向未来新型交通运载工具的行业推荐标准。该文件是针对自动驾驶公路附属设施方面专门制定的技术规范,该意见稿提出正当我国自动驾驶汽车已经进入产业化前期,更好地促进自动驾驶车辆在现有道路上实现部分或完全自动驾驶,推动自动驾驶汽车及相关产业发展。2022年10月,由我国牵头制定的首个自动驾驶汽车测试场景的国际标准ISO34501:道路车辆自动驾驶系统测试场景词汇(2022 Road vehicles-Test scenarios for automated driving systems-Vocabulary)正式发布,该国际标准的出台彰显了我国在自动驾驶汽车行业发展的话语权和研发实力,同时也为促进和推动汽车产业向智能化转型提供了基础性支撑[2]。
2网联自动驾驶道路交通安全问题
2.1自动驾驶车辆本身感知、处理复杂交通环境的能力仍未达到足够安全水平
一是复杂环境感知方面,自动驾驶车辆可配备多种传感器作为车辆的“感知器官”,感知周围运行的车辆、进入道路的行人以及道路上的障碍物等,为车辆运行决策、行车控制等提供准确信息。但目前自动驾驶车辆存在难以准确预知人工驾驶车辆随机行驶状态、无法及时识别遮挡障碍物等问题,对当前自动驾驶车辆环境感知能力以及算法的强大性提出较大挑战。实际上,自动驾驶车辆对于环境感知、预测决策、规划控制等关键技术仍处于反复试错及不断完善期,对于感知及预测的准确性、决策及控制的稳定性、信息流转的延迟性、人机交互的协同性等方面,仍有较大提升空间。二是复杂环境下驾驶任务处理方面,自动驾驶车辆本身处于动态可变的交通环境,交通安全因素错综复杂,致使驾驶任务自身存在较高的复杂性。就目前而言,自动驾驶技术仍然无法满足对所有交通场景的高度适应性,面对复杂场景、突发场景和“陌生场景”等,自动驾驶车辆仍然难以有效处理[3]。
2.2既有交通基础设施难以适配自动驾驶需求,给自动驾驶车辆运行带来一定安全挑战
一是部分道路交通标线不清晰会给自动驾驶行车决策带来困难。交通标线是普遍且重要的交通安全设施,自动驾驶车辆可通过识别交通标线掌控行车方向和行车路权、规划行车轨迹等,若由于维护不及时等原因,部分道路交通标线磨损严重、模糊不清,难以被有效识别,会造成自动驾驶车辆偏离正确行车道或无法掌握前方道路情况,进而对自动驾驶路线规划及决策等带来较大影响[4]。二是部分交通设施设置对自动驾驶信息识别的干扰性较大。彩色斑马线、彩虹标线、隧道灯光诱导等相关设施的设置,对自动驾驶车辆识别和理解充满歧义,形成较大干扰,会出现因难以正确识别交通信号和交通规则而做出错误决策控制的问题,进而影响交通运行的安全性。三是传统交通基础设施短时间内难以适配自动驾驶需求完成智能化改造。传统交通基础设施不具备信息感知、记录、传输、交互等能力,难以满足车路协同等的信息交互需求,且无法在短时间内完成大规模升级改造,这对自动驾驶技术的实施形成先天性条件约束[5]。
3安全管理对策建议
3.1完善自动驾驶测评标准体系
完善自动驾驶测评标准体系,强化复杂环境下的混行驾驶规则和驾驶任务测试。不同类型道路及运行车辆组成下具有不同的交通运行特点,自动驾驶车辆应满足各种类型道路及混行环境中的交通安全要求。因此,应针对不同道路及交通流组成场景,建立科学、完善的自动驾驶测试及评价标准体系,全面支撑自动驾驶车辆在与人工驾驶车辆混行场景中的运行安全测评。在完备的测评标准体系支撑下,强化多场景及复杂环境下的混行驾驶规则及驾驶任务测试,不断提升自动驾驶算法的高度适应性,对于达到评定标准的车辆予以进入实际道路场景,逐渐促进自动驾驶技术及管理标准体系的发展与完善
[6]。
3.2不断适配自动驾驶场景需求
适配自动驾驶场景需求,完善既有交通基础设施,并逐步实现关键设施的智能化改造。对交通标线不清晰、不合理或缺失等影响自动驾驶环境识别的道路隐患进行全面整改,以规范不同车辆通行路权和通行秩序,使自动驾驶车辆以更高的识别准确率感知道路环境,提高交通流运行的安全性和稳定性。同时,在复杂的自动驾驶与人工驾驶混行交通环境下,将现有关键交通设施进行改造转型和智能化升级,使其具备与自动驾驶车辆进行信息交互的能力,为车辆信息识别、路线规划等提供实时的数据基础和强大的功能辅助,降低因无法识别被遮挡物体、行人“鬼探头”行为或者信息识别错误等引发的交通事故发生风险[7]。
3.3多等级自动化车辆政策法规保障和管理措施制定
网联自动驾驶车辆是高度智能和网络互联的设备,面临信息、性能、政策等方面的安全管理挑战,做好道路测试、隐私保障、事故管控等方面研究,形成道路基础设施、管理政策法规、产品质量监管和网络安全关联体系,是推动网联自动驾驶车辆向更安全、更规模化方向发展的重要支撑。
结语
综上所述,网联自动驾驶车辆搭载先进车载传感器等装置,依托高精度数字地图,融合现代通信与网络技术,实现车辆间以及与周围智能交通设施的数据信息实时交互共享,能够有效提升安全性和通行效率、降低能源消耗,是目前国际研究热点。随着越来越多自动驾驶车辆投入运营,对网联自动驾驶车辆实际道路中运行时暴露出的诸多交通安全问题越来越关注。希望通过上文论述,能够促进网联自动驾驶道路交通安全工作进步。
参考文献:
[1]武汉重庆开启全无人自动驾驶商业运营[N].北京晚报;2022-08-09(版次:14版)
[2]智能网联汽车管理法规施行:“无人驾驶”渐行渐近[N].羊城晚报;2022-08-03(版次:A07版)
[3]仲昭浩,叶万宝,李丽萍.道路交通安全视角下自动驾驶的潜在风险与受益[J].伤害医学(电子版),2021,10(02):48-53.
[4]蒋艳冰.智能交通系统与道路交通安全探讨[J].科技创新导报,2020,17(18):59+61.
[5]张韬略.自动驾驶汽车道路测试安全制度分析:中日立法的比较[J].科技与法律,2019(04):73-82.
[6]王霁霞,符大卿.自动驾驶汽车道路测试的法律规制[J].行政管理改革,2019(08):37-43.
[7]杨宏芹,黄淑君.自动驾驶汽车事故的责任认定[J].长安大学学报(社会科学版),2018,20(04):46-55.