基于無人駕駛發(fā)展需求探討城市交通規(guī)劃與管理

王維禮，朱杰

（1.天津大學(xué) 建筑學(xué)院，天津300072；2.天津市政工程設(shè)計研究總院有限公司，天津300392）

在過去的一個多世紀(jì)中，汽車是影響城市交通規(guī)劃與管理的重要因素，因為汽車的大小、行駛范圍和環(huán)境影響等是現(xiàn)代城市規(guī)劃考慮的重要因素。未來的無人駕駛汽車同樣會“左右”城市交通的發(fā)展，促使城市交通系統(tǒng)發(fā)生變化。

1 無人駕駛概述

1.1 級別劃分

無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目的地的智能汽車[1]。對汽車智能化的級別劃分有兩套標(biāo)準(zhǔn)：一套的制定主體是美國國家高速路安全管理局（隸屬于美國交通部）[2]；另一套的制定主體是國際汽車工程師協(xié)會[3]。

為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，美國國家高速路安全管理局在2016年9月宣布也采用國際汽車工程師協(xié)會的分類標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 通行特征

無人駕駛汽車的作用機理、實現(xiàn)方式與傳統(tǒng)汽車不同，具有其自身特征。

1）占用道路與城市資源更少

（1）行車間距小。無人駕駛汽車自身體積較小且憑借其靈敏感知和精細(xì)路徑規(guī)劃模塊，可以在快速行駛時減少車頭間距，行車間距比傳統(tǒng)汽車更小[4]。

（2）社會公共停車場減少。無人駕駛車輛可以在乘客到達(dá)目的地后自行離開前往停車場，在乘客需要時自行前往城市，于是城市中心區(qū)將不再需要建設(shè)大規(guī)模停車場[5]。

2）通行效率更高

（1）通行高效。無人駕駛汽車通過車路協(xié)同系統(tǒng)以及車輛感知平臺，科學(xué)設(shè)定行車路線，理想狀態(tài)下，將不存在交叉口延誤，因為已經(jīng)不需要信號燈的控制。

（2）運輸能力提升。相關(guān)研究表明，共享的無人駕駛汽車一天的運客量大約能夠相當(dāng)于當(dāng)前10～30輛的有人駕駛汽車。

2 無人駕駛發(fā)展動態(tài)

2.1 應(yīng)用進(jìn)展與效果

1）無人駕駛大巴與公交車上路。2016年，荷蘭無人駕駛公交車上路，最高速度達(dá)到40 km/h。

法國巴黎鐵路局2016年9月24日對一輛無人駕駛小型公交車進(jìn)行測試。

2019年3月美國加利福尼亞州的首批無人駕駛公交車開始試運行，地點位于舊金山市郊外的San Ramon市[6]。

2）無人駕駛汽車的長距離道路測試

（1）路測牌照發(fā)放。全球已獲得路測牌照的公司共計100家左右（測試所在國家頒發(fā)的總數(shù)量），其中美國80家，其他地區(qū)20家左右[7]。

（2）測試效果與成就。美國在全球無人駕駛汽車研發(fā)及道路測試應(yīng)用方面處于絕對領(lǐng)先地位，2019年3月，美國市場研究機構(gòu)Navigant Research發(fā)布了最新一期全球自動駕駛公司競爭力排行。在其評估的20家公司中，谷歌兄弟公司W(wǎng)aymo、通用汽車旗下Cruise和福特汽車成為第一梯隊，被授予“領(lǐng)導(dǎo)者”的稱號，備受關(guān)注的蘋果、特斯拉在得分上墊底[8]。

2.2 法律法規(guī)體系進(jìn)展

2016年9月美國交通部發(fā)布了全球首個無人駕駛汽車政策性文件，即《聯(lián)邦自動駕駛汽車政策——加快道路安全的下一次革命》。2017年7月27日，美國眾議院于通過《自動駕駛法案》，這是美國首部推動無人駕駛汽車上市的聯(lián)邦法律，價值和意義毋庸置疑[9]。

1）面向?qū)嵤┑臉?biāo)準(zhǔn)、法規(guī)。2016年4月，聯(lián)合國發(fā)布了《國際道路交通公約》關(guān)于自動駕駛汽車的修正案。

2017年6月，德國聯(lián)邦議院頒布了《道路交通法第八修正案》。

2）關(guān)于安全標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)報告等?！蹲詣玉{駛法案》的立法核心就是明確發(fā)展無人駕駛汽車技術(shù)（HAV、ADS等）的核心目標(biāo)是安全。所有地方的立法、政策、研究和技術(shù)發(fā)展圍繞不低于現(xiàn)有機動車安全水平進(jìn)行。這是國際最高級別的安全法規(guī)。

3 無人駕駛普及時期我國城市交通規(guī)劃與管理

3.1 無人駕駛在中國

1）政府機構(gòu)的鼓勵與支持

（1）政府出臺相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)定。我國第一部國家級無人駕駛路測管理規(guī)范《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》于2018年5月開始實施，頒布部門為工業(yè)和信息化部、公安部及交通運輸部。

2019年5月15日，《2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點》由工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司發(fā)布[10]。

我國第一個自動駕駛路測管理規(guī)定是《加快推進(jìn)自動駕駛車輛道路測試有關(guān)工作的指導(dǎo)意見》和《自動駕駛車輛道路測試管理實施細(xì)則》，由北京市交通委員會于2017年12月發(fā)布。

上海在全國率先發(fā)布智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理辦法，上海市經(jīng)濟(jì)信息化委員會、市公安局、市交通委《上海市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試和示范應(yīng)用管理辦法(試行)》。

2019年11月，浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳、科技廳、交通運輸廳聯(lián)合印發(fā)《浙江省車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（2019—2022年）》。

2018年4月，《長沙市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理實施細(xì)則（試行）》發(fā)布，長沙市于2019年發(fā)布了《長沙市關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》和《長沙市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理實施細(xì)則（試行）V2.0》。

（2）開放測試。目前北京、上海、重慶、深圳、廣州、肇慶、保定等城市都已經(jīng)批準(zhǔn)了自動駕駛汽車上路測試；同時，智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)也在上海等8個城市投入建設(shè)和使用。

2018年3月上海啟動了全國首批5.6 km開放測試道路并先后向上汽集團(tuán)、蔚來汽車以及寶馬汽車發(fā)放了開放道路測試牌照。截至2019年3月，全國發(fā)放的自動駕駛路測號牌數(shù)量已達(dá)69張。

2）無人駕駛公交規(guī)模迅速擴(kuò)大

2017年12月2日，深圳巴士集團(tuán)4臺搭載有“阿爾法巴智能駕駛公交系統(tǒng)”的公交車，在深圳福田保稅區(qū)首發(fā)試運行。2018年12月14日，武漢已經(jīng)正式將無人駕駛巴士投入運營。

2019年1月22日，濟(jì)南首輛無人駕駛公交車進(jìn)行首次公開測試。

2018年12月17日，江蘇首輛無人駕駛電動巴士——“未來號”，在南京市江寧未來城內(nèi)部道路上進(jìn)行測試。

2019年的5月17日，鄭州龍子湖的智慧島進(jìn)行了國內(nèi)首個5G無人駕駛公交車測試。

3.2 城市交通規(guī)劃與管理改進(jìn)的必要性

1）適應(yīng)無人駕駛帶來出行方式變革的需求

無人駕駛汽車的普及，使司機的概念不復(fù)存在，人們的出行不再受諸多因素的限制，不再需要持有駕照，不需要考慮是否飲酒，老年人、殘疾人、不具備駕駛能力者皆可以搭乘無人駕駛、共享汽車出行。2）提升交通工具安全性和舒適度

（1）增大了車內(nèi)空間。與傳統(tǒng)汽車相比，無人駕駛汽車取消了方向盤，駕乘者擁有了更大的空間，駕乘舒適度也更好。

（2）有更好的出行體驗。在擁有傳統(tǒng)汽車一切優(yōu)勢的同時，可為乘客提供點對點的交通服務(wù)；同時又避免了交通擁堵，節(jié)約了出行時間。

3）催生城市功能與用地布局優(yōu)化

（1）原有城市中心區(qū)的停車設(shè)施可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣部臻g。

（2）保留的一部分停車場或者位于遠(yuǎn)郊區(qū)的停車場，其單位停車面積也會降低。

（3）相關(guān)設(shè)施用地的減少，包括有人駕駛造成車禍的救助設(shè)施，駕校、加油站、加氣站設(shè)施用地等。

3.3 城市交通規(guī)劃與管理改進(jìn)的可行性

1）國家大力支持并已開展相關(guān)研究。2018年“兩會”期間，交通運輸部部長李小鵬表示，目前正在和公安部門討論，修改道路交通相關(guān)法規(guī)時，要給無人駕駛發(fā)展留有空間和余地。

2）智能交通技術(shù)的快速革新。智能交通是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它將多種信息技術(shù)集成運用到交通管理系統(tǒng)中，可為交通參與者提供多樣性的服務(wù)。智能交通的快速發(fā)展，無疑為無人駕駛的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。

3）道路測試與試驗區(qū)測試已積累大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。近年來，國內(nèi)關(guān)于無人駕駛與城市交通的互動關(guān)系研究日益深入，各大無人駕駛試驗區(qū)的測試數(shù)據(jù)也在逐漸積累；國外無人駕駛路測開始更早，相關(guān)測試結(jié)論也可共享借鑒。這些都將為交通規(guī)劃與管理的改進(jìn)提供借鑒。

3.4 我國城市交通規(guī)劃與管理優(yōu)化與調(diào)整探討

3.4.1 完善與優(yōu)化調(diào)整相關(guān)法規(guī)

受限于無人駕駛車輛與有人駕駛車輛的區(qū)別，無人駕駛汽車在現(xiàn)狀道路交通法規(guī)體系下無法進(jìn)行明確的法律責(zé)任認(rèn)定；同時，關(guān)于無人駕駛汽車生產(chǎn)的監(jiān)管法律法規(guī)也尚未出臺，完善和優(yōu)化調(diào)整相關(guān)法規(guī)十分必要。

1）修改道路交通安全法規(guī)與規(guī)則。取消停車位下限政策，開發(fā)未來易于改造的停車場；鼓勵使用電動汽車，鼓勵共享汽車；投資大運量公共交通，車輛總數(shù)將會減少，汽車將變成共享資產(chǎn)，汽車所有權(quán)成為過時之物。汽車保有率的下降會對汽車工業(yè)和整個城市產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

無人駕駛將會對現(xiàn)有交通規(guī)則產(chǎn)生沖擊，包括信號燈、轉(zhuǎn)彎半徑、交叉口規(guī)則等。交通流量較大的交叉口，行人、機動車沖突點都在路口。

無人駕駛汽車時代，行人過街將會更加便利，在核心活動區(qū)道路中心地段，可將行人過街設(shè)施間距調(diào)整為150～300 m且在路段中間設(shè)置行人專屬過街通道，增加街道兩側(cè)活力連接及行人交流且這種過街方式是安全的。

不論是行人亦或是自行車在通過交叉口與無人駕駛汽車交織時，時刻保持行人、自行車優(yōu)先通行。

2）出臺無人駕駛專屬法規(guī)和安全性評估相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是保障無人駕駛技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化推廣的必要保障。

（1）制定無人駕駛汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)。涉及到無人駕駛的四大系統(tǒng)和六大模塊，具體的安全標(biāo)準(zhǔn)和范圍都應(yīng)該有專門的規(guī)定，以確保無人駕駛汽車的安全性。

（2）制定網(wǎng)絡(luò)平臺安全標(biāo)準(zhǔn)。針對車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)維護(hù)和保密，研究人員和廠商都應(yīng)制定網(wǎng)絡(luò)安全計劃。

（3）制定安全體系的評價標(biāo)準(zhǔn)。主要是監(jiān)管部門對提交安全評估證明的要求，無人駕駛汽車生產(chǎn)商或系統(tǒng)在獲批之前必須提交，作用是證明自身產(chǎn)品考慮了存在的安全風(fēng)險并采取了足夠的安全措施，同時出臺安全評價標(biāo)準(zhǔn)，以審批、核定廠商提供的安全證明是否符合要求。

3）關(guān)于老年人和限制行為能力者的保障要求。無人駕駛汽車的共享出行模式，將為無駕照人員，特別是老年人和限制行為能力者的出行提供便利；而如何保障這部分人員的安全與權(quán)益，將在很大程度上左右無人駕駛的發(fā)展與普及速度。

3.4.2 交通規(guī)劃與管理優(yōu)化建議

為更加科學(xué)、直觀的體現(xiàn)無人駕駛與有人駕駛對城市交通和城市空間的不同影響，以天津市中心城區(qū)交通要道——南京路為例進(jìn)行分析。

1）道路改造——回歸以人為本的街道空間設(shè)計初衷。未來在無人駕駛和共享汽車的帶動下，每一座城市的重要干道，僅需設(shè)立雙向4車道或者單向3個車道就能滿足運輸要求且不會造成擁堵。節(jié)省下來的空間可以轉(zhuǎn)化為人行道、自行車道和綠化帶[11]。未來的城市街道將會是綠樹成蔭景色優(yōu)美，還有休憩設(shè)施，成為街心公園。

2）優(yōu)化道路橫斷面——更窄更有效的機動車道。使用車輛間通信系統(tǒng)的無人駕駛汽車允許車輛在保障安全的情況下縮短距離，以提高通行總量。

無人駕駛的車輛行駛行為比人類駕駛更為精確，道路寬度的容錯余量將不再必要；每個車道的通行能力也會提高。

3）交通信號燈與標(biāo)識的智能化。隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施的智能化建設(shè)，交叉路口的信號燈將會由車（人）看燈到燈看車（人）、非智能到智能的轉(zhuǎn)變。如果把全市或者一定區(qū)域內(nèi)的信號燈智能銜接，協(xié)同調(diào)整紅綠燈的時間，可以把每個紅綠燈的等待時間降低30%～40%，大幅提升城市的交通效率。

4）構(gòu)建大數(shù)據(jù)交通信息平臺。實現(xiàn)用數(shù)據(jù)手段管理道路交通，包括制定路邊空間的落客和卸貨管理計劃以及用電子信息手段動態(tài)管理路邊空間使用等。

5）進(jìn)行綜合性的無人駕駛時代城市交通規(guī)劃。在編制交通規(guī)劃、制定交通管理措施時，應(yīng)重點考慮以下幾個問題：

（1）構(gòu)建城市級甚至是區(qū)域級的智能車路協(xié)同系統(tǒng)；

（2）適時規(guī)劃建設(shè)無人駕駛專用車道，前期至無人駕駛規(guī)模達(dá)到一定比例之前的一段時期，可以和公交專用道合用并把無人駕駛專用車道納入城市道路網(wǎng)絡(luò)中的專用車道上，實現(xiàn)集中控制，統(tǒng)一管理；

（3）開展智慧路網(wǎng)專項規(guī)劃建設(shè)，智慧路網(wǎng)是未來無人駕駛汽車全面應(yīng)用的基礎(chǔ)，各個城市地區(qū)應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行相應(yīng)的專項規(guī)劃，主要包括交通大數(shù)據(jù)智慧路網(wǎng)平臺，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置（監(jiān)控、檢測、可變標(biāo)志、信息發(fā)布、狀態(tài)感知、感應(yīng)、攝像、實時充電等），路網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)與布局，接口標(biāo)準(zhǔn)，智能站臺體系，運行評價體系等；

（4）研究無人駕駛與有人駕駛的混合交通政策，在無人駕駛汽車通行比例逐步提升的過程中，勢必會出現(xiàn)無人駕駛與有人駕駛的疊加交織階段，安全法規(guī)（接打電話、安全帶要求、是否飲酒、未成年人要求等），上下客規(guī)定，停車、轉(zhuǎn)彎、與慢行交通交織規(guī)定等內(nèi)容均會出現(xiàn)不同；

（5）在城市總體規(guī)劃中合理安排交通設(shè)施，預(yù)留智能網(wǎng)聯(lián)空間。

4 結(jié)論與展望

1）無人駕駛、共享汽車時代即將到來，而這個過程可以用智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展為標(biāo)志。在無人駕駛規(guī)?；瘧?yīng)用前，相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施可以先行建設(shè)，包括在路側(cè)安裝各種各樣的傳感器、攝像頭、檢測及感應(yīng)裝置。

2）無人駕駛會帶來出行方式的變革，提高交通工具的安全性和舒適度，提升城市交通的運轉(zhuǎn)效率。政府機構(gòu)及城市管理者應(yīng)重視無人駕駛與城市交通間的耦合關(guān)系，高瞻遠(yuǎn)矚，提前謀劃，進(jìn)行相關(guān)方面的細(xì)致研究、試驗與嘗試。