2020中國汽車工程學(xué)會年會暨展覽會（SAECCE 2020）于2020年10月27-29日在嘉定上海國際汽車城-上海汽車會展中心舉辦，匯聚汽車及相關(guān)行業(yè)的企業(yè)高層、技術(shù)領(lǐng)軍人物、資深專家學(xué)者、廣大科技工作者。10月28日，中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司、中國交建智能交通研發(fā)中心副主任朱弘戈在本次大會上發(fā)表了主旨演講。

 以下為演講實(shí)錄：

大家下午好，非常感謝中國汽車工程學(xué)會能夠提供這樣一個(gè)平臺在這里跟大家做交流。我們主要來探討一下自動駕駛的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，同時(shí)給大家?guī)砺坊詣玉{駛的創(chuàng)新理念，我也準(zhǔn)備了幾個(gè)融合場景供大家參考。

縱觀歷史可以看到汽車工業(yè)跟公路行業(yè)的發(fā)展是緊密相關(guān)的，載人工具的發(fā)展對于公路提出了更高的要求，而公路的智能化發(fā)展的同時(shí)可以促進(jìn)汽車的發(fā)展。近年隨著計(jì)算技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，特別是我國新基建大的背景下汽車和公路深度耦合發(fā)展的時(shí)機(jī)即將來臨，可以看到在2020年中國發(fā)展很猛。最近幾年自動駕駛發(fā)展技術(shù)也很猛，圍繞單車智能駕駛存在六大局限，其中系統(tǒng)失效的安全保障和特定場景的組織調(diào)度是兩個(gè)結(jié)構(gòu)性的問題。

交通部十分重視自動駕駛和車路協(xié)同的發(fā)展，在18年提出了以智慧交通建設(shè)為載體，按照車路協(xié)同的發(fā)展路徑來推進(jìn)自動駕駛的發(fā)展。提出了“三步走”，今年實(shí)現(xiàn)追蹤引導(dǎo)，到2025年實(shí)現(xiàn)規(guī)模示范，到2030年實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化。

這是今年開始的大規(guī)模的路側(cè)建設(shè)已經(jīng)開始，無論是車聯(lián)網(wǎng)的先導(dǎo)區(qū)還是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試區(qū)還是智慧公路的建設(shè)，可以看到大規(guī)模路側(cè)設(shè)施的建設(shè)時(shí)機(jī)已經(jīng)來臨。

車和路是協(xié)同發(fā)展的，道路的基礎(chǔ)設(shè)施的智能化也會進(jìn)一步的來豐富自動駕駛的內(nèi)涵，路基自動駕駛的概念應(yīng)運(yùn)而生。路基自動駕駛簡單來說就是基于智能網(wǎng)聯(lián)道路的道路車輛協(xié)同作用下的自動駕駛。這是基本架構(gòu)，值得注意的是目前至少存在路域網(wǎng)和廣域網(wǎng)這兩張網(wǎng)和多個(gè)不同的安全域，所以跨域、跨網(wǎng)的交換是整個(gè)的特點(diǎn)，所以交換不可能是全量的交換，一定是特征的交換。

特點(diǎn)，首先是以MEC和V2X計(jì)算和連接為基礎(chǔ)，形成三大技術(shù)理念，也就是分層決策、互補(bǔ)感知和多維發(fā)布。

要解決駕駛問題首先要討論一下什么叫“開”車？可以簡單梳理為感知、決策、執(zhí)行三個(gè)階段。人類的開車是通過視覺和聽覺，通過人大腦的知識和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行決策，通過四肢來駕駛汽車，由車輛的零部件來執(zhí)行。而自動駕駛是通過攝像頭、激光雷達(dá)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，車載計(jì)算平臺負(fù)責(zé)決策，最后是執(zhí)行。所謂“開”車的變革就是決策任務(wù)執(zhí)行主體的變革。人開車、車開車、路開車的方式，可以看到除了傳統(tǒng)的人工駕駛之外，我們現(xiàn)在講的遠(yuǎn)程駕駛是標(biāo)準(zhǔn)的人開車，只是把決策和執(zhí)行層做了物理的剝離。路開車還有一個(gè)典型的就是AGV，物流機(jī)器人，車開車是大家比較熟悉的，比如Waymo都是屬于車開車的領(lǐng)域。

在不同領(lǐng)域的交叉的地方往往是技術(shù)發(fā)展的突破口，也是應(yīng)用落地的突破口，人開車與車開車的結(jié)合，現(xiàn)在有大量的ADAS、HMI涌現(xiàn)出來，而人開車與路開車的結(jié)合就是信號系統(tǒng)和交管系統(tǒng)，還有車輛道路協(xié)同決策領(lǐng)域以及V2X領(lǐng)域。

路基自動駕駛今天討論的就是道路作為基礎(chǔ)系統(tǒng)來參與和支撐車享行駛?cè)蝿?wù)，這樣形成的新一代的交通運(yùn)行系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)型升級。

決策有不同的層次，有自己不同的定位，我們梳理了跟道路相關(guān)的決策主要有路網(wǎng)層、路段層、節(jié)點(diǎn)層和車輛決策，隨著V2X的發(fā)展研究的重點(diǎn)是在路段的決策和節(jié)點(diǎn)的決策。

討論一下所謂的駕駛決策的核心是什么？從車輛的角度就是兩件事，換道、跟車。從路方?jīng)Q策的核心是什么？就是不同車道的路權(quán)的分配和不同路段的速度的協(xié)調(diào)，這些就帶了車路協(xié)同決策的根本任務(wù)，就是換道、路權(quán)、跟馳和速度控制進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)同決策。舉例，柔性車道管理，對于柔性車道管理是一種動態(tài)路權(quán)的方法，比如自動駕駛車輛給它一個(gè)距離，而不是完整的車道，可以避免不同等級的智能等級的車輛混行，另外在滲透率比較低的情況下來提高道路的使用率。第二做一個(gè)分段的自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制，路側(cè)的設(shè)備采集了車輛、道路、天氣的信息形成一個(gè)融合的感知，然后在靜態(tài)限速的基礎(chǔ)上對不同的路段進(jìn)行不同的動態(tài)限速調(diào)整，確保安全的情況下提高整個(gè)路段的通信效率，也使駕駛變得順暢，這是兩個(gè)路段層決策。

關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的決策，比如前方事故，路側(cè)設(shè)備檢測到前方事故的時(shí)候可以看到在速度協(xié)調(diào)區(qū)來進(jìn)行速度的調(diào)整，來創(chuàng)造合理的可插入間隙，在換道引導(dǎo)區(qū)根據(jù)路況確定換道區(qū)域，碰撞預(yù)警區(qū)進(jìn)行碰撞預(yù)警，同時(shí)引導(dǎo)車輛避開應(yīng)急救援區(qū)，這是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的案例，我后續(xù)會給大家?guī)韼讉€(gè)如何應(yīng)用的場景供大家參考。

感知，車側(cè)的感知和路側(cè)的感知都是有很明顯的局限性，所以我們自然會想到車路協(xié)同之后感知是互補(bǔ)的感知，舉一個(gè)緊鄰車道混道綜合感知的例子，車端感知自車微觀的狀態(tài)和緊鄰車輛的狀態(tài)，而路端可以感受到整個(gè)鄰域交通運(yùn)行的狀態(tài)，兩者融合才可以得出一個(gè)完整的信息來指導(dǎo)車輛換道。

感知是為決策而服務(wù)的，車端的決策是在車載計(jì)算平臺，而路端的決策是要通過發(fā)布才能推送給車端，在混合流條件下信息發(fā)布有一個(gè)很明顯的特點(diǎn)就是多維度的融合，因?yàn)樾畔⒌募s束力度不同，發(fā)布對象不同，服務(wù)范圍不同，更新頻率也不同。舉例，同樣還是前方事故，路側(cè)感知到前方事故之后對于緊鄰車輛應(yīng)該采用精準(zhǔn)推送的方式，給人推送預(yù)警的信息，而給車端直接發(fā)前向碰撞的指令。而對于周邊的車輛我們就要采取區(qū)域廣播的方式通知車輛避讓，發(fā)送的信息、方法、通知都是不一樣的。主要特點(diǎn)以MEC和V2X為基礎(chǔ)，決策是多層次的、分層的決策才能分層協(xié)同，我們的感知一定是互補(bǔ)的感知，任何單一的感知都不可能給交通帶來所謂“全息”的結(jié)果。發(fā)布一定是多維度的發(fā)布，無論是從推送的范圍還是推送的對象信息都是不同的。整體架構(gòu)一定會是跨域跨網(wǎng)的，它的交換一定是特征級的交換，這是我們的一個(gè)基礎(chǔ)理念。

這是美國高速公路管理局、汽車工業(yè)協(xié)會和我國的汽車工業(yè)協(xié)會都對自動駕駛做了一個(gè)分類，這個(gè)是以單車自動駕駛的發(fā)展演進(jìn)路徑為線索的，可以簡單的分成兩大陣營，L0—L2是由人類來負(fù)責(zé)駕駛環(huán)境，我們叫人機(jī)共駕，目標(biāo)很簡單，是提升人機(jī)的功效，會無限逼近于L3，而L3到L5是屬于高等級自動駕駛，終極目標(biāo)是無人駕駛，駕駛形態(tài)會由人工駕駛演進(jìn)到人機(jī)共駕，最后到無人駕駛，而路基自動駕駛會從道路輔助決策一直演進(jìn)到車路的協(xié)同決策。

首先了解一下混合流，就是不同智能水平的車輛在道路上混合行駛，舉一個(gè)變速器的例子，變速器的自動化可以追溯到上個(gè)世紀(jì)初，變速器的市場份額，可以看到手動變速器還有20%的市場份額，汽車的零部件發(fā)展需要如此的漫長。從人工駕駛到無人駕駛一定是一個(gè)很漫長的時(shí)間，可以預(yù)言會有多種技術(shù)路徑演進(jìn)來達(dá)到從人工駕駛到無人駕駛，從非網(wǎng)聯(lián)駕駛到網(wǎng)聯(lián)駕駛，所以多維混合流一定是歷史發(fā)展的必然。

針對多維混合流相互關(guān)系就比單一的車流要復(fù)雜得多，一個(gè)成熟的自動駕駛它的判斷是客觀的，它的決策是理性的，而人會存在著主觀和感性的因素，這就給多維混合流的安全帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

這個(gè)是我去年“十三五”重點(diǎn)專項(xiàng)里面的一些階段性成果，前三個(gè)是屬于主動安全領(lǐng)域，最后一個(gè)是屬于主動管控領(lǐng)域。

第一個(gè)案例是高速公路分流區(qū)，根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)有1/3的事故在高速公路分流區(qū)，主要問題由于在這個(gè)區(qū)域中車道編導(dǎo)行為增加，交通流是趨于紊亂，這時(shí)候可以看到由于車輛過度減速會使直行車輛的差異增大，駕駛員錯過出口的說話會采取緊急變道或者強(qiáng)行變道，這樣容易誘發(fā)二次事故。看一下解決方案。

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第二個(gè)場景是高速公路的隧道入口，可以看到在隧道區(qū)域中過渡區(qū)是事故頻發(fā)路段，主要原因是由于黑洞的效應(yīng)，駕駛員沒有完全適應(yīng)昏暗的燈光，這樣在整個(gè)的路段速度也較正常路段比較低，速度差異也帶來了安全的風(fēng)險(xiǎn)。主要的事故類型是追尾，事故嚴(yán)重程度會高于普通路段，對此我們帶來了這樣的一個(gè)解決方案。

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第三個(gè)融合場景是施工作業(yè)區(qū)，去年這個(gè)會開完之后我跟同行交流能不能在Work Zone領(lǐng)域做一些工作，我們大致完成了一個(gè)方案，在這里也向各位做一個(gè)匯報(bào)。我們在Work Zone這個(gè)領(lǐng)域有六大安全隱患的問題，對此提出了這樣一個(gè)解決方案。

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第四個(gè)融合場景是通過有限網(wǎng)聯(lián)車輛進(jìn)行管控，可控的限速是搞交通人的一種執(zhí)著，但是在座的所有的駕駛員都不愿意去聽從這種可變的限速，這是我今年在云南的昭通在一個(gè)外環(huán)路上想做這樣一個(gè)嘗試，通過有限車輛來做速度的調(diào)節(jié)。

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今天主要是給大家?guī)砹藥讉€(gè)融合的場景，這一頁主要是針對節(jié)點(diǎn)級的決策，主要側(cè)重于我們的道路主動安全。圍繞路段級，有限網(wǎng)聯(lián)車輛的管控，目前還在做貨車隊(duì)列的專用道的管控，在座很多車企朋友特別關(guān)注貨車隊(duì)列怎么實(shí)現(xiàn)，而我關(guān)注貨車隊(duì)列是不是應(yīng)該跟一般的車輛一樣來管？特殊的交通體要不要專門管理，怎么管，怎么讓它上路，到了分流區(qū)怎么辦，這個(gè)就是需要柔性專用車道管理。

這是把自動駕駛的分級和不同的智能特點(diǎn)的道路組成了這樣一個(gè)矩陣，先作為矩陣來講，我們可以看到在智能網(wǎng)聯(lián)道路這個(gè)領(lǐng)域針對低等級的自動駕駛車輛可以實(shí)現(xiàn)推薦引導(dǎo)，而對高等級自動駕駛的車輛就可以實(shí)現(xiàn)道路的輔助決策，而我們到感控一體的道路上對低等級的車輛有智能的管控，而對高等級道路就可以實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同的決策，從車輛和道路的產(chǎn)業(yè)化角度來看，任何一輛車都可以開到不同智能水平的路上，任何一條路應(yīng)該都能為不同智能水平的車輛提供服務(wù)。

今天主要的來跟大家分享的就是路基自動駕駛的三大技術(shù)理念，就是決策一定是分層的才有車和路的協(xié)同決策，它的感知一定會是互補(bǔ)的，任何一個(gè)單一的感知都不可能提供真正對交通有價(jià)值的全息的交通數(shù)據(jù)。發(fā)布一定是多維度的，因?yàn)椴煌膶ο蠼邮苄畔⒌奶攸c(diǎn)是不同的。同時(shí)給大家?guī)砹藥讉€(gè)融合應(yīng)用場景，上面三個(gè)是我們在節(jié)點(diǎn)級決策的用于道路的主動安全，最后一個(gè)是路段級決策的，作為車路協(xié)同的主動管控。

最后留一點(diǎn)時(shí)間做一個(gè)廣告，這個(gè)就是去年交通部認(rèn)定的首批的自動駕駛含研發(fā)中心，這個(gè)是中資集團(tuán)來牽頭，由九家國有企事業(yè)單位共同組成的一個(gè)團(tuán)隊(duì)，技術(shù)理論是由同濟(jì)大學(xué)和長安大學(xué)，創(chuàng)投單位有北京的首發(fā)和中交信科，目前有四家支撐單位，分別是汽車方面的中汽中心，通信方面有大唐高鴻，測試方面是上海淞泓，北斗方面是航天五院，整個(gè)中心有三個(gè)技術(shù)方向，分別是公路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化，車路信息交互與協(xié)同控制，和自動駕駛測試與評估技術(shù)研發(fā)，今天主要給大家分享的路基自動駕駛是集中在第二個(gè)方向，車路協(xié)同信息交互和協(xié)同控制技術(shù)方向。

我今天分享就到這里，謝謝大家。

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（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請勿轉(zhuǎn)載！）