經(jīng)濟(jì)背景下無人駕駛汽車及關(guān)鍵技術(shù)研究

盧青麗　孫紅巖　黃詩琪　鄧婉秋

【摘? 要】在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、文化、社會聯(lián)系更為密切的時代，各項(xiàng)無人控制技術(shù)被逐漸應(yīng)用到了各個領(lǐng)域當(dāng)中，其中就包括無人駕駛汽車技術(shù)?；诖?，本文首先對經(jīng)濟(jì)背景下無人駕駛汽車的概況進(jìn)行了分析，隨后探究了無人駕駛汽車的關(guān)鍵技術(shù)，以此來供相關(guān)人士交流參考。

【關(guān)鍵詞】經(jīng)濟(jì)背景;無人駕駛汽車;關(guān)鍵技術(shù);研究

引言

社會經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展過程中，促進(jìn)了公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在新時期下，不同產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型獲得更多的發(fā)展機(jī)會和發(fā)展動力，因而公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)要獲得更高層次的發(fā)展，也需要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)模式的改革，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，結(jié)合低碳經(jīng)濟(jì)理念，做到在實(shí)際的運(yùn)營中低耗能、低污染和低排放，在注重經(jīng)濟(jì)效益的同時，也重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境效益，為現(xiàn)代化的綠色經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出貢獻(xiàn)。關(guān)于低碳經(jīng)濟(jì)背景下公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢需要從實(shí)踐分析中綜合化的了解低碳經(jīng)濟(jì)的基本內(nèi)涵以及作用，結(jié)合公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)模式特點(diǎn)，對未來公路運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展趨勢以及經(jīng)濟(jì)競爭趨勢等作出科學(xué)、合理的預(yù)測與分析。

無人駕駛汽車是上個世紀(jì)研發(fā)出來的，隨后被德國正式列入國家產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，這就構(gòu)建了無人駕駛汽車經(jīng)濟(jì)體系的雛形。而無人駕駛汽車在我國的發(fā)展歷史較短，缺乏足夠數(shù)量的高素質(zhì)技術(shù)研發(fā)人才，研究成果的數(shù)量也并不多，同時國內(nèi)生產(chǎn)者也沒有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，這就說明國內(nèi)的無人駕駛汽車技術(shù)以及汽車經(jīng)濟(jì)依舊有很多的發(fā)展空間尚未得到挖掘。

1低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展概述

近幾年來，各個國家的經(jīng)濟(jì)都得到迅猛發(fā)展，再加上全球人口數(shù)量的持續(xù)增加，在使用常規(guī)能源資源的同時也對自然環(huán)境造成了一定程度的破壞，而且人類不合理的生活方式，都逐步加重了全球變暖、水污染、廢氣污染等問題。簡單來說，低碳經(jīng)濟(jì)就是在可持續(xù)發(fā)展理念下，通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、技術(shù)創(chuàng)業(yè)、制度創(chuàng)新等措施，在人類經(jīng)濟(jì)活動過程中充分的利用生態(tài)學(xué)規(guī)律，最終實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處，其本質(zhì)上也是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)。在低碳經(jīng)濟(jì)理念下，要求各種能源資源都能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)再利用，發(fā)展方式需要做到高利用、低排放、低開采，將能源資源的利用效率最大限度的發(fā)揮出來，同時降低對自然環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中需要充分的考慮資源的合理利用，用最少的成本或代價來獲得最大的利益。因此，相關(guān)部門需要注重實(shí)現(xiàn)資源集約化，加強(qiáng)更新交通運(yùn)輸工具，并逐步提升服務(wù)業(yè)和系統(tǒng)管理水平，在減少處理量的同時，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。

2在低碳經(jīng)濟(jì)背景下我國公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1缺乏低碳經(jīng)濟(jì)觀念

隨著社會不斷進(jìn)步發(fā)展，公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，也使公路運(yùn)輸網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，在我國交通運(yùn)輸事業(yè)中公路運(yùn)輸網(wǎng)占據(jù)著重要的地位。但是隨著我國公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)不斷增長的同時，也導(dǎo)致我國空氣污染逐漸加劇。因此在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，我國公路運(yùn)輸發(fā)展水平仍處初級階段，導(dǎo)致節(jié)能減排效果并不明顯，仍然存在許多問題。在我國公路運(yùn)輸發(fā)展中，并沒有將低碳經(jīng)濟(jì)貫徹落實(shí)，缺乏宣傳力度，導(dǎo)致人們低碳經(jīng)濟(jì)觀念淡薄，阻礙低碳經(jīng)濟(jì)公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

2.2滯后的公路運(yùn)輸碳排放技術(shù)

在公路運(yùn)輸過程當(dāng)中會有碳大量的排出，交通運(yùn)輸行業(yè)已成為世界石油消耗最大和增長最快的行業(yè)，也是二氧化碳排放增長最快的領(lǐng)域之一。根據(jù)國家能源局的計算，2020年交通運(yùn)輸行業(yè)排放的二氧化碳總量達(dá)到65.4億T，占全球能源活動二氧化碳排放總量的23%。從1980～2020年，在世界其他行業(yè)能源消耗增長速度趨緩的情況下，全球交通運(yùn)輸行業(yè)二氧化碳排放卻增加了136%。在近幾十年的發(fā)展過程當(dāng)中，我國的經(jīng)濟(jì)雖然取得了相對比較迅速的發(fā)展，在公路運(yùn)輸中由于受到科學(xué)技術(shù)的限制，我國碳排放量技術(shù)還處于比較落后的狀態(tài)，不能夠真正滿足現(xiàn)代公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展需求。

為此，在科技投入方面，相關(guān)部門應(yīng)該加大力度，對碳排放量技術(shù)進(jìn)行革新，從而能夠?yàn)榈吞冀?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供必要的支撐。除此之外，由于研究起步晚，我國在碳排放技術(shù)發(fā)展的方面人才也相對缺乏，當(dāng)前所應(yīng)用的碳排放技術(shù)也不夠先進(jìn)，再加之教育行業(yè)培養(yǎng)的人才也無法完全滿足市場的需求，從而對于公路運(yùn)輸?shù)吞冀?jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)起到了極大的阻礙，為此，要進(jìn)一步加大這方面人才培養(yǎng)的力度，從而使得這一方面的科學(xué)技術(shù)取得飛躍式的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)公路運(yùn)輸節(jié)能減排目標(biāo)。

2.3我國車輛數(shù)量持續(xù)增長

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們的生活質(zhì)量與生活水平逐漸提高，導(dǎo)致我國車輛數(shù)量持續(xù)增長，加大了公路交通的壓力。為了降低公路交通二氧化碳的排放量，我國相關(guān)部門加強(qiáng)重視清潔能源的研發(fā)工作，但是我國清潔能源的使用與普及仍然處于初級階段，并不能從根源上降低排放量，導(dǎo)致我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重。

3 經(jīng)濟(jì)背景下無人駕駛汽車的概況

3.1特征

首先，無人駕駛汽車具有功能性強(qiáng)的特征，之所以它具有如此多的功能，是因?yàn)榧夹g(shù)人員在研發(fā)過程中融合了智能技術(shù)，所以自動操控汽車并不是它唯一的功能。駕駛者還可以通過不同的感官來控制車輛，比如常見的面部、手部、語音、眼睛等等。一般駕駛者運(yùn)用頻率最高的是語音，駕駛者只要用語音表達(dá)出自己的需求，汽車就可以主動將其實(shí)現(xiàn)，例如駕駛者發(fā)出指令“打開窗戶”，無人駕駛汽車就可以主動為其打開車窗，例如乘車人用語音說出“播放一首音樂”，汽車也可以為其實(shí)現(xiàn)。由此可見，無人駕駛汽車相較于普通汽車來說，更為人性化，能夠更加全面地滿足駕駛員和乘車人的多樣需求。

其次，無人駕駛汽車具有安全性強(qiáng)的特征。有些人一聽到“無人駕駛”這幾個字就會產(chǎn)生疑惑：這種汽車的安全性能真的高嗎？人的安全能否得到保障？然而，事實(shí)上，無人駕駛汽車相較于普通汽車來說安全系數(shù)更高。因?yàn)樵谘邪l(fā)過程中技術(shù)人員為無人駕駛汽車裝配了信息系統(tǒng)，這使得汽車具有了風(fēng)險預(yù)判、信息分析等能力，所以它能夠提前對前方路段的實(shí)際情況做出準(zhǔn)確判斷，如果前方存在路障、道路不暢等情況，汽車也可以測算分析出來，并規(guī)劃出一條新的行駛路線。而傳統(tǒng)汽車的駕駛依靠的是人的主觀能動性，人無法提前預(yù)知風(fēng)險，并為風(fēng)險作出判斷。由此可見，相比于傳統(tǒng)汽車而言，無人駕駛汽車的安全性更高，能夠更好地保障出行人員的安全。

另外，無人駕駛汽車具有方便快捷的特征。在現(xiàn)代社會，人們能夠利用的時間只有碎片化時間，可以說時間對于現(xiàn)代人來說是一筆寶貴的財富，而無人駕駛汽車就可以幫助人們利用空閑時間來做更多的事。因?yàn)闊o人駕駛汽車不需要駕駛者來手動操控，行車時駕駛?cè)藛T可以做更多的事，比如玩手機(jī)、觀看電視、欣賞窗外美景等等，駕車出行對于人們來說再也不是一件麻煩事，人們在做其他事的過程中就不知不覺地到達(dá)了目的點(diǎn)。由此可見，無人駕駛汽車更能幫助人們適應(yīng)如今高強(qiáng)度的現(xiàn)代化生活，提升時間的利用率。

3.2要求

數(shù)據(jù)顯示，因?yàn)闊o人駕駛汽車具有多功能，為了保證功能的順利發(fā)揮，駕駛者需要對機(jī)械、系統(tǒng)、配件、技術(shù)進(jìn)行升級，對汽車系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)駕駛者的多樣化需求，這也是無人駕駛汽車經(jīng)濟(jì)能夠可持續(xù)發(fā)展的前提條件。比如，無人駕駛汽車的信息識別功能需要傳感器傳感器來實(shí)現(xiàn)，所以研發(fā)人員在改進(jìn)無人駕駛汽車時，還需要對其傳感器進(jìn)行同步更新，這樣才能形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈，使得汽車經(jīng)濟(jì)能夠更加廣闊的發(fā)展空間。其次，因?yàn)闊o人駕駛汽車是作為商品在市場上銷售，所以產(chǎn)業(yè)人員也應(yīng)當(dāng)注意完善市場銷售體系，同時還要實(shí)時收集用戶對于汽車產(chǎn)品的意見，做好市場調(diào)研工作，這樣才能保證研發(fā)并生產(chǎn)出來的無人駕駛汽車能夠擁有消費(fèi)市場，從而帶動汽車經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4 無人駕駛汽車的關(guān)鍵技術(shù)

4.1導(dǎo)航定位技術(shù)

對于無人駕駛汽車來說，它只有擁有了基礎(chǔ)的導(dǎo)航定位技術(shù)，才能夠自主規(guī)劃行駛路線。一般情況下，自主導(dǎo)航和網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航是導(dǎo)航定位技術(shù)的兩種常見表現(xiàn)形式。網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航可以在短時間內(nèi)利用無線網(wǎng)絡(luò)獲取前方路段的信息，但為了保證信息接收的穩(wěn)定性，駕駛范圍內(nèi)必須覆蓋通暢的無線通信網(wǎng)絡(luò)，要不然就會影響網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航功能的正常發(fā)揮。不過，如今技術(shù)人員也在進(jìn)一步升級我國的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在未來網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢也能夠更好地體現(xiàn)出來。無人駕駛汽車能夠利用網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航技術(shù)獲取到更加豐富的位置信息資源，與之相配套的信息系統(tǒng)也能夠?qū)@些信息進(jìn)行進(jìn)一步地分析和判斷，從而保證汽車收集到信息的精準(zhǔn)性。

不過，想要應(yīng)用自主導(dǎo)航技術(shù)就必須滿足的基本條件是定位輔助，該技術(shù)所調(diào)動的是存儲在本地的地理信息資源，這能夠幫助無人駕駛汽車在網(wǎng)絡(luò)條件無法滿足的情況下實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航。不過，因?yàn)檫@種技術(shù)的主要影響因素是計算資源，所以難免會發(fā)生計算不準(zhǔn)確、系統(tǒng)反應(yīng)慢等情況，所以在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時，還需要結(jié)合絕對定位技術(shù)、組合定位技術(shù)等技術(shù)來綜合應(yīng)用，這樣才能盡可能減小技術(shù)應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的誤差。

4.2自動泊車技術(shù)

盡管一些汽車生產(chǎn)者在運(yùn)行系統(tǒng)中專門配置了車載電腦、傳感器，但依舊不能夠避免汽車在泊車過程中出現(xiàn)車損問題。在這種情況下，應(yīng)用自動泊車技術(shù)能夠改進(jìn)這一問題。因?yàn)樵趹?yīng)用自動泊車技術(shù)時，傳感器是配置在汽車四周的。運(yùn)行系統(tǒng)能夠在感知到停車位置時自動啟動泊車功能，而駕駛者直接可以通過裝配在車內(nèi)的顯示屏來了解汽車的行進(jìn)方位。該功能能夠在判斷環(huán)境信息的基礎(chǔ)上自動將車駛?cè)胪＼嚨攸c(diǎn)。

4.3穩(wěn)定牽引控制技術(shù)

穩(wěn)定牽引控制技術(shù)需要借助無人駕駛汽車內(nèi)的信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)正常啟動，該技術(shù)具有十分靈敏的反應(yīng)能力，能夠保證無人駕駛汽車在行車時不會出現(xiàn)失去控制的情況。該技術(shù)可以收集汽車在行駛時所有的信息，判斷汽車的輪胎、方向、速度是否出現(xiàn)問題，在感知到汽車行駛異常的情況下自動開啟控制系統(tǒng)，避免交通事故的出現(xiàn)。這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)輪胎的獨(dú)立運(yùn)行，按照運(yùn)行的實(shí)際情況來操控輪胎，進(jìn)而提升汽車運(yùn)行的安全性。同時，無人駕駛汽車還裝備了電動助力轉(zhuǎn)向功能，這是依靠轉(zhuǎn)向電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。

5 結(jié)束語

總而言之，經(jīng)濟(jì)背景下無人駕駛汽車具有功能性強(qiáng)、安全性高、方便快捷等特征。為了推動無人駕駛汽車經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)人員需要對其設(shè)備、配件、技術(shù)進(jìn)行實(shí)時更新，并健全市場銷售體系，同時還要根據(jù)實(shí)際情況靈活應(yīng)用無人駕駛汽車的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，加大技術(shù)研發(fā)力度，使得無人駕駛汽車能夠具有更加廣闊的發(fā)展空間。

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