自动驾驶系统

自动驾驶系统采用先进的通信、计算机、网络和控制技术，对列车实现实时、连续控制。采用现代通信手段，直接面对列车，可实现车地间的双向数据通信，传输速率快，信息量大，后续追踪列车和控制中心可以及时获知前行列车的确切位置，使得运行管理更加灵活，控制更为有效，更加适应列车自动驾驶的需求。

定义

自动驾驶系统是指列车驾驶员执行的工作完全自动化的、高度集中控制的列车运行系统。自动驾驶系统具备列车自动唤醒启动和休眠、自动出入停车场、自动清洗、自动行驶、自动停车、自动开关车门、故障自动恢复等功能，并具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式。实现全自动运营可以节省能源，优化系统能耗和速度的合理匹配。

自动驾驶系统要求建设的城市轨道交通在互联互通、安全、快捷、舒适性方面具有很高的水平。20世纪90年代以来，随着通信、控制和网络技术的发展，可以在地车之间实现大容量、双向的信息传输，为高密度、大运量的地铁系统成为真正意义上的自动驾驶系统提供了可能。

功能

8.9万次播放01:22

什么是自动驾驶？现在我就带你研究

自动驾驶系统的主要功能是地车的双向信息传输和运营组织的综合与应急处理。车地信息传输通道是列车运行自动控制系统的重要组成部分，自动控制系统的车载设备完全靠从地面控制中心接受的行车控制命令进行行车，实时监督列车的实际速度和地面允许的速度指令，当列车速度超过地面行车限速，车载设备将实施制动，保证列车的运行安全。

自动驾驶系统实现列车的自动启动及自动运行、车站定点停车、全自动驾驶自动折返、自动出入车辆段等功能，同时对列车上乘客状况、车厢状态、设备状态进行监视和检测，对列车各系统进行自动诊断，将列车设备状况及故障报警信息传送到控制中心，对各种故障和意外情况分门别类，做出处置预案。

通信控制选择

在城市轨道交通领域，列车自动控制系统的车地通信信道主要采用点式和连续式两种通信方式来实现列车与轨旁设备间的信息传输。地到车的信息主要是列车自动防护信息，车到地的信息主要是列车动态信息(包括列车位置、速度、驾驶模式、停车保证等)和车载信号设备及列车车辆相关状态信息等。

为了实现精确、安全、可靠的控车目标，要求车地通信通道具有高可靠性、安全性和兼容性．车地信息传输系统一般采用基于通信的多服务冗余数据传输系统，实现地车的双向信息传输．目前，主要的实现车地信息传输的方式有：感应环线，漏泄波导、漏缆，无线传输等。

关键技术

自动驾驶系统是一个汇集众多高新技术的综合系统，作为关键环节的环境信息获取和智能决策控制依赖于传感器技术、图像识别技术、电子与计算机技术与控制技术等一系列高新技术的创新和突破。无人驾驶汽车要想取得长足的发展，有赖于多方面技术的突破和创新。

自动驾驶系统相关的关键技术，包括环境感知、逻辑推理和决策、运动控制、处理器性能等。随着机器视觉（如3D摄像头技术）、模式识别软件（如光学字符识别程序）和光达系统（已结合全球定位技术和空间数据）的进步，车载计算机可以通过将机器视觉、感应器数据和空间数据相结合来控制汽车的行驶。可以说，技术的进步为各家汽车厂商“自动驾驶”的发展奠定了基石。另一方面，普及还存在一些关键技术问题需要解决，包括车辆间的通信协议规范，有人无人驾驶车辆共享车道的问题，通用的软件开发平台建立、多种传感器之间信息融合以及视觉算法对环境的适应性问题等。

发展现状

国外

在自动驾驶汽车研究方面，非汽车厂商表现抢眼，以谷歌自动驾驶汽车为例，在 2010年，谷歌公司在官方博客中宣布，正在开发自动驾驶系统，到目前为止，谷歌已经申请和获得了多项相关专利，其无人驾驶汽车于 2012 年获得牌照上路，总驾驶里程已经超过了 48.3 万千米，并且几乎零事故发生率。谷歌自动驾驶汽车外部装置的核心是位于车顶的 64 束激光测距仪，能够提供 200 英尺以内精细的 3D 地图数据，无人驾驶车会把激光测到的数据和高分辨率的地图相结合，做出不同类型的数据模型以便在自动驾驶过程中躲避障碍物和遵循交通法规。安装在前挡风玻璃上的摄像头用于发现障碍物，识别街道标识和交通信号灯。GPS 模块、惯性测量单元以及车轮角度编码器用于监测汽车的位置并保证车辆行驶路线。汽车前后保险杠内安装有 4个雷达传感器（前方 3 个，后方 1 个），用于测量汽车与前（和前置摄像头一同配合测量）后左右各个物体间的距离。在行进过程中，用导航系统输入路线，当汽车进入未知区域或者需要更新地图时，汽车会以无线方式与谷歌数据中心通信，并使用感应器不断收集地图数据，同时也储存于中央系统，汽车行驶得越多，智能化水平就越高。

奥迪自动驾驶系统使用两个雷达探头、八个超声波探头和一个广视角摄像机，可以在设定的时间内，按照导航系统提供的信息，在最高 60km/h 的速度以下自主转向、加速和刹车，实现完全的自主驾驶。搭载奥迪自动驾驶系统的车型可以在交通拥挤的城市中起停自如，转向操作也十分灵活。在高速行驶中，能够及时根据前方车距来调整自己的速度。当前方出现险情时，奥迪自动驾驶车型能够及时刹车。

德国汉堡IBEO公司早在2007年开发了无人驾驶汽车。行驶过程中，车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位。隐藏在前灯和尾灯附近的激光雷达随时“观察”汽车周围 200 码（约 183米）内的道路状况，并通过全球定位仪路面导航系统构建三维道路模型。它能识别各种交通标识，保证汽车在遵守交通规则的前提下安全行驶，安装在汽车后备箱内的计算机将汇总、分析两组数据，并根据结果向汽车传达相应的行驶命令。

2022年6月9日，首尔市政府与韩国国土交通部合作在首尔江南区启动市区自动驾驶汽车出租车服务，并开启为期两个月的试运行。试运行期结束后，从8月起，江南地区市民可以用手机APP呼叫使用自动驾驶出租车服务。^{[3]6月29日，美国国家公路交通安全管理局局长史蒂文·克利夫表示，该机构正调查近一年来近400起涉及自动驾驶汽车的车祸，以深入了解自动驾驶汽车技术带来的风险，在此基础上制定相关法规来保护司机、乘客和行人。[7]8月20日，据新浪网消息，英国政府方面宣布，到2025年将在道路上广泛推广自动驾驶汽车，同时政府将制定新的法律并准备1亿英镑发展资金。英国政府方面预计，自动驾驶汽车这个新兴的市场规模将达420亿英镑，创造38000个工作岗位。在立法中，英国方面强调，制造商将为自动驾驶的车辆负责，如果是车辆控制驾驶，那么人类驾驶员将不再对驾驶事故负责。[12]10月19日，据邮电设计技术消息，日本广播协会表示日本开始测试自动驾驶邮政机器人，其道路行使规定即将放宽。[15]10月24日，据金融界消息，斯巴鲁将于2025年开发出自动驾驶汽车在通信中断时继续驾驶的技术，通过预测车辆前进位置的系统等，在通信中断时也可以控制车速和前进方向。[17]11月6日消息，韩国济州岛启动自动驾驶汽车服务，2023年年底前一直免费。[19]11月11日，据财联社消息，日产汽车、丰田汽车、通用汽车、美国田纳西州交通局及范德比尔特大学等多所大学将合作展开自动驾驶汽车测试，这也是全球最大规模的自动驾驶测试。[21]同日，《科创板日报》消息，自动驾驶公司Waymo宣布，将在美国凤凰城市中心向公众开放自动驾驶网约车服务。[22]}

2023年1月4日，据界面快讯消息，LG电子宣布，将与加拿大汽车零部件公司麦格纳合作开发自动驾驶技术，旨在向全球汽车制造商提供产品。^{[26]当地时间1月4日，英特尔旗下自动驾驶子公司Mobileye宣布获得德国独立的第三方测试、认证、审计和咨询服务提供商TÜV南德（TÜV SÜD）颁发的许可建议，将能够在德国道路上运行自动驾驶汽车。[27]}

国内

国内从上世纪80年代开始着手自动驾驶系统的研制开发，虽与国外相比还有一些距离，但目前也取得了阶段性成果。国内国防科技大学、北京理工大学、清华大学、同济大学、上海交通大学、吉林大学等都有过无人驾驶汽车的研究项目。国防科技大学和中国一汽联合研发的红旗无人驾驶轿车高速公路试验成功。同济大学汽车学院建立了无人驾驶车研究平台，实现环境感知，全局路径规划，局部路径规划及底盘控制等功能的集成，从而使自动驾驶车具备自主“思考 - 行动”的能力，使无人驾驶车能完成融入交通流、避障、自适应巡航、紧急停车（行人横穿马路等工况）、车道保持等无人驾驶功能。另一方面，为了促进自动驾驶系统技术创新，中国“未来挑战”无人驾驶车比赛受到更多的重视，对车的性能要求不断提高，包括更为实际的模拟环境，和更加复杂的控制要求。

2021年11月，交通运输部印发《关于组织开展自动驾驶和智能航运先导应用试点的通知》，决定组织开展自动驾驶、智能航运先导应用试点工作，并公布了具体的试点任务领域。^[2]

2022年6月24日，重庆两江协同创新区明月湖畔，L4级自动驾驶游船下水首航。^{[4]6月27日消息，阿里获颁L4级自动驾驶卡车路测牌照。[5]6月29日消息，在中车长客股份公司城市轨道客车装配产线上，哥伦比亚波哥大地铁1号线模型车首次亮相。这是中车长客首次向海外出口具备最高等级（GoA4）自动驾驶功能的城市轨道客车，配备了障碍物检测、断轨检测等最新功能，实现了车辆启动、运营、回库等全场景自动化，为地铁运营提供全自动解决方案。[6]6月30日，广州市举办智能网联汽车自动驾驶混行试点首发活动。[8]7月4日消息，广州市智能网联汽车自动驾驶混行试点首发活动在南沙区举行，南沙成为广州首个智能网联汽车自动驾驶混行试点区。[9]7月20日起，北京的自动驾驶出租车迎来主驾无人、副驾有安全员的商业化试点阶段。[10]8月8日，据和讯网消息，重庆、武汉两地政府部门率先发布自动驾驶全无人商业化试点政策，并向百度发放全国首批无人化示范运营资格，允许车内无安全员的自动驾驶车辆在社会道路上开展商业化服务。[11]8月24日消息，由上海市数字化办指导，上海市浦东新区产业发展促进中心和上海智慧城市发展研究院主办的“申城论数”·车路协同引领高阶自动驾驶时代新赛点对话活动成功举行。[13]10月13日，工信部正式发布由中国牵头制定的首个自动驾驶测试场景领域国际标准ISO 34501： 2022 Road vehicles — Test scenarios for automated driving systems — Vocabulary《道路车辆 自动驾驶系统测试场景 词汇》。[14]10月20日消息，广州巴士集团三分公司新开展一条自动驾驶便民线的载客测试。[16]11月1日，据IT之家消息，小鹏G9获广州自动驾驶路测资格。[18]11月8日，如祺出行正式发布自主研发的全国首个开放式Robotaxi运营监管平台，进一步完善其自动驾驶运营科技体系。[20]11月29日消息，百度自动驾驶专家团队在Apollo Day技术开放日活动上，首次向外界全景化展示了百度Apollo的领先技术实力，公布了自动驾驶系统感知、预测决策、规划控制，以及数据闭环、地图、算力等全链条技术方案。[23]12月23日，全球首份车路协同自动驾驶技术创新白皮书《面向自动驾驶的车路协同关键技术与展望》升级发布2.0版，并向全行业公开征集意见。[24]12月24日，据中国证券报消息，由中国人工智能学会与中国生产力促进中心协会、国际欧亚科学院中国科学中心主办的2022中国国际自动驾驶论坛暨智能汽车中国行活动在北京召开，该论坛达成共识并发布了《自动驾驶产业发展十大倡议》。[25]}

2023年，广州将有序推进5个阶段的自动驾驶示范运营车辆导入率的工作，完成1万台智能网联汽车的示范运营规模的任务，率先进入智能网联汽车社会化、大规模服务阶段。^[28]

安全事件

2021年8月14日，一则蔚来车主发生车祸死亡的事件引发广泛关注。一个认证为“美一好”的公众号发布讣告称，美一好品牌管理公司创始人林文钦先生，驾驶蔚来ES8汽车启用自动驾驶功能（NOP领航状态）后，在沈海高速涵江段发生交通事故，不幸逝世。^[1]

参考资料

[1] 知名企业家“自动驾驶”车祸离世？无人驾驶能否脱离人类监管？ · 今日头条[引用日期2021-08-23]

[2] 中国发布丨我国将开展自动驾驶和智能航运先导应用试点 · 今日头条[引用日期2021-11-10]

[3] 首尔市政府在江南区启动自动驾驶汽车服务 · 环球网[引用日期2022-06-10]

[4] 国内首艘L4级自动驾驶游船在渝发布 · 新华网--重庆日报[引用日期2022-06-26]

[5] 阿里获颁L4级自动驾驶卡车路测牌照 · 同花顺财经[引用日期2022-06-27]

展开

相关视频

全部

8.9万次播放01:22

什么是自动驾驶？现在我就带你研究