无人驾驶自行车能否解决交通拥堵问题?,无人驾驶汽车为什么缓解交通拥堵

无人驾驶发展到什么阶段?究竟靠不靠谱?如何改变生活?


说起无人驾驶,很多人可能会嘴一撇,但商家的功利宣传和无人驾驶到底是不是革命性的大趋势,是两回事,我们需要区分来看待。任何一个颠覆性的东西,最初都不被大众所看好,但又总会超出我们的预期。

汽车是个超级大的产业,而智能驾驶的发展无时无刻不再影响着汽车产业的变化,甚至会改变我们的城市结构,以及我们每个人的生活方式。所以今天,我们就来深入探讨一下智能交通和无人驾驶,看看它究竟是不是一个好东西,未来究竟会怎么样。

汽车,确实方便了出行,提高了效率,促进了社会进步和经济增长。但同时也带来了很多问题。

首先是安全问题。全球每年有130万人死于车祸,平均每24秒钟就有一个人死于车祸。在5到29岁的死亡人群中,交通事故是排名第一的死因。不过这里需要注意,交通事故致死,更多的是由于人类不规范开车所导致的,比如酒后驾驶、疲劳驾驶、超速驾驶等等。

在中国,危险驾驶的犯罪数量遥遥领先,位居世界第一,比排名第二的盗窃罪和排名第三的故意伤害罪的总和还要多。所以这里我们也要特别提醒开车的朋友,慢一点、稳一点,没有坏处。

第二个问题,是污染问题。不过这个问题由于电动车的流行,开始缓解。但电动车不限行,又催生出第三个问题,堵,堵的厉害。一脚油门一脚刹车,踩得小腿都抽筋。

面对这种情况,发展无人驾驶和智能交通,就大有可为。

现在中国的智能汽车已经到了一个爆发期。原本,汽车行业就是一个庞大的产业,一百多万亿的GDP,汽车产业就占了将近15%,仅次于房地产。

而近年以来,中国推出了一系列发展智能交通的政策和法规,其中“智慧交通”已经成为国家战略,并为此做好了充分的铺垫,具体都有哪些呢?我们一个个来看。

首先是新能源汽车。

新能源汽车可以称为是一个革命性的事物,每年以100%的速度在增长。中国电动汽车的渗透率已经达到20%,度过了产业的青春期。而且新能源汽车是一个超大规模,上下游密切协作,非常复杂的产业链。从电池所需要的资源矿产,到生产锂电池的机械设备,再到正负极材料,最后组装成电池,然后再到车厂完成汽车组装。 整个这一套庞大的产业链,上下游所带动的产业、材料、设备、技术,多到根本不能一一列举。所以说,它对中国的经济发展,对中国的技术升级,有着至关重要的作用。

在传统汽车领域,专利和技术全部把持在老牌的汽车国家手里。美国、德国、日本等,几乎把持着燃油车所有的主要技术。面对这种情况,无论我们怎么努力,都无法越过这道门槛,唯有另辟蹊径,而电动车就是我们实现弯道超车的机会,这也是国家大力推动电动车发展的背后逻辑。

第二个是人工智能。

人工智能可以说是我们眼耳鼻舌身的延伸。大部分的时间,开车都是一个比较机械且枯燥的事,而一般人可以做到的,机器也完全能够胜任。

当然,突发状况时,人的快速反应能力和应变能力,是机器所比不了的,这是人工智能在自动驾驶领域需要突破的瓶颈问题。

在寒武纪,大量的低端生命在毫无目的的游荡,但有些生命进化出了一个叫眼睛的东西。而眼睛的出现也刺激了一些物种大脑的出现和进化,进而实现了从低端到高等的进化。

机器人一样,原本他们被安装在工作台上,凭借一只机械手臂完成预先设定的工作内容,但慢慢的,我们现在给机器加装了更多的传感器、雷达、摄像头等,让他具备了更多的视觉能力。那么,这会不会是机器人领域的寒武纪大爆发呢?这是值得我们期待的。

而且到目前为止,技术的创新已经为自动驾驶做好了准备,我们已经在通向智能驾驶的路上,这条路已经改不了了。

所以接下来,我们就来看一下,自动驾驶究竟是怎么回事儿,这也是我们今天内容的焦点。

首先,自动驾驶分为五个等级,从L1到L5。

L1是最低等级。属于最基本的辅助驾驶,比如高速上我们启动定速巡航,就开始松开油门了。

到L2,就包含了更多内容,比如主动刹车、并线辅助。我个人就比较喜欢并线辅助这个功能,后车距离太近时,后视镜的一角会亮灯提醒,如果灯灭了,说明距离足够并线。这就有一个好处,避免距离太小导致后车追尾或者后车认为你恶意别车。再比如自动停车入位,这是很多女同胞的福音。目前L2已经相对比较成熟。

但是L2和L3之间有一个比较大的跨越。L3基本上就已经可以实现自动驾驶了。比如在堵车路段,完全可以把车辆交给自动驾驶来接管。但到目前为止,L3的自动驾驶技术,国内外都不允许正式上路。因为,完全交给自动驾驶后导致的严重交通事故,现在已经出现了非常多。所以,那些主打自动驾驶技术的电动车,大家需要特别注意,不能将控制权完全交给车辆。

如果L3的自动驾驶技术完全成熟,那么到L4时,车辆就可以处理突发状况。这意味着,在给定的交通行驶条件下,人可以完全不用接管车辆,您是睡觉还是斗地主都没关系,任何问题都可以交给车辆自行处理。

大家可能会问啦,都到这个程度了,那L5还能干嘛呀?很简单,替你取个快递啥的。L5可以连人都不需要,在任何条件下,车辆都是自动驾驶,你可以呼之即来挥之即去。这意味着,马路上可能来来往往跑的全都是空车,这也是最理想的状态、

所以,关于自动驾驶的级别,目前集中在L2。它只是给我们提供一些辅助帮助,不能过渡依赖,否则可能会造成很严重的后果。

目前国际上对于自动驾驶技术的研究,主要分两派。

一派是像特斯拉这样的公司,从较低的技术等级,慢慢向上发展。

另外一派,主张直接从 L3、L4开始做,做好之后再降到L2。他们的观点认为,在L2的基础上,无论你怎么累积经验都没有办法解决L3和L4的问题,那与其一步步走,还不如直接跨越。这一派主要是在我们国内,现在很多中国厂家都在大量研发一些L4的技术。

中国厂家要想完成超越,有几个必备的技术要求。

首先是激光雷达。 激光雷达就是从车体发射激光,快速地射在前面的物体上形成反射,并对前方的物体形成一个三维建模,然后将数据瞬间回传到车内,形成了一个对外面物体的判断。通过这样的技术,就可以在光线比较暗,摄像头看不见,或者大雾和大雨的天气里,通过视觉技术解决人眼解决不了的问题,能够准确看清外部的环境。

激光雷达原本是一个成本很高的东西,在国外很难推行。但是在中国,现在已经快速形成规模化,成本大幅降低。虽然现在的技术水平并不算高,但未来很可能会再次实现弯道超车。

另外一个关键技术就是地图。 地图看似简单,但对于自动驾驶来说,是底层需求。L3或者L4,对地图的精确度要求可能是厘米级的。

未来,我们出行之前先查阅地图,地图可以智能地感知到有多少人现在准备出行去某个地方。当车辆发生剐蹭时,传感器会互相通信,进行快速地处理确定责任方。然后,地图也会通知相关的处理方,比如保险公司该怎么理赔,一切都将自动化地处理。

另外一项核心技术是算力优化。比如,人类开车总会不经意的点刹车,每百公里可能急刹车10次,乘车的舒适度很差。但通过算力优化以后,自动驾驶可以把百公里急刹车的次数降低到5次以下。

算力优化的核心是芯片,英伟达推出的自动驾驶的计算芯片,算力相当于150台苹果笔记本电脑的算力之和,这个计算能力是无法想象的。但在未来的自动驾驶时代,汽车领域会大量使用此类的芯片。

中国,其实是自动驾驶最好的试验场。因为中国的交通场景非常复杂,小电驴、行人、自行车、汽车,全部混在交通路况上。所以,如果在中国能够做好自动驾驶的方案,那么拿到全球复制就完全没有问题。

麦肯锡的分析指出,2025年,自动驾驶的出租车会大量出现,而且车里的安全员会消失,交通事故和交通拥堵会大幅地减少,交通出行的成本也会大幅地下降,新的出行方案会出现,自动驾驶的普及会进入一个拐点。

不过,智能交通,车只是其中一个组成部分,还有围绕车的周边交通设施,比如智能停车、智能红绿灯、车路协同和智能交通运营商。

我们先说智能停车。

停车,是现在出行最老大难的问题,花钱还花时间,最关键是找不到位置。

但如果到了智能交通的阶段,停车就容易多了。因为当你到达目的地后只管下车,车辆会自动寻找停车位,甚至可以开到很远的地方。

现在,我们的很多电动车都已经实现了自动停车入位的功能。因此接下来,即便全自动驾驶不容易实现,但最后一公里的自动驾驶,可能真的会实现。至少,当你进入车库后,车辆就可以自我管理,自行寻找车位并自动停车入位。当你要上车时,车辆会自动出库,到上车口接你。

这个技术之所以容易实现,首先是因为,在停车过程中车辆移动的速度慢,相对安全;其次,车辆需要处理的场景相对简单,不像马路上那么复杂,不需要超高的算力就可以完全实现。

以上,我们说的都是单车智能,国外的厂家更喜欢做单车,试图把单车做到极致。但我们国内,更多的是考虑一种大局观,既如何实现车与车的信息交换和对接。有点类似于空中交通,一架飞机不会去走另一架飞机的路线。目前业界有一个共识,单车智能容易陷入局部最优,而车路协同所构成的群体智能可以使全局效率最大化。

我们再来看智能红绿灯。

红绿灯解决的是路权分配问题,传统红绿灯是由人工检测并设置参数,而智能红绿灯则是全天候观测交通流,自动地生成信号配时方案,合理分配路权。它看到东西向的车多,就会给这边的绿灯多一点时长,南北向的车少,就会少分配一点绿灯时间。如果全局能够实现合理协调,整个路况就会得到明显的改善。研究表明,如果能够预测单一路口在未来一个小时的交通状况,那么这个路口的通行效率就可以提升百分之五十以上。

这种智能化程度,首先需要提高检测手段。比如使用地下的磁性感应设备和摄像头去监控整个路况。未来,每一辆车都是传感器,通过物联网可是实时向指挥系统传送路况信息。

接下来就是优化算法。 指挥系统收到路况信息后进行高速运算,并进行统筹指挥。有点类似于飞鸟,我们经常看到成群成群的鸟一起飞,但却很少见到两只鸟撞到一起,它们中间又没有交警指挥,为什么可以形成一个很流畅的整体飞行呢?这就是人工智能算法需要借鉴的,甚至当技术发展到一定程度,未来可能不再需要红绿灯。车辆之间相互计算,了解各自的路线,路口通行自主调配。

第三个,就是我们前面提到的车路协同。

车可以智能化,路是不是也可以智能化,而车与路的协同,就是我们很多中国企业正在研究的方向,目的就是形成一个从车到路再到云端的整体协调规划。

一台车,无论发展到什么程度,都一定会存在盲区。比如最常见的“鬼探头”,或者高速上的团雾情况,进去了就什么也看不见。

这个时候,如果实现了车路协同,后面的所有车辆都会收到通知,提前做出预警和准备。

现在,北京到雄安的路段,湖南的长沙到益阳的路段,就已经部分地实现了车路协同。比如,车来的时候路灯会自动亮起,没车的时候路灯会自动变暗。

那么,要实现车路协同需要哪些东西呢?

需要包括通信平台、边缘计算,路上安装传感器、摄像头、毫米波雷达等等。这些我们就不详细聊了。

最后一部分是智能交通的运营商。

在未来智能交通的布局中,产业巨头都想充当运营商的角色。有点类似于移动通信技术,电信、移动等把移动通讯的基础设施建立好之后,用户却掌握在互联网巨头手里。而现在的大企业,也都在纷纷布局智能交通时代的生态圈。

比如百度,和政府联合开发了高等级的自动驾驶的示范区。示范区内所有自动驾驶车辆的运行数据,都会传送到远端监控的屏幕上,遇到问题,工作人员就会把车停下来。这其实就是交通运营商要做的事情。

我们假如,前面所有的事情都搞定了,自动驾驶完全实现了,那么我们未来的出行方案就会被完全颠覆,会形成一个出行即服务的模式,即MaaS。

比如,你坐上自动驾驶的汽车去上班,车把你送到单位之后,它自己就出去跑滴滴了,等你下班时,车辆会到公司楼下接你。 再比如,以后我们可以不需要买车,而是订阅一个服务,每个月可以定不同的车开。但你在车内所使用过的数据,会全部保留下来,无论怎么换车,你的开车习惯、听的电台和音乐,都会在下 一台车上自动出现。

当然,到那个时候,可能更多人就不愿意买车了,而是共享出行。反正满大街都是刚送完主人上班后出来干私活的无人驾驶汽车。 而无人驾驶和智能交通,对一些开车不便的人,比如老人、残障人士,更是极大的便利。

最后我们总结一下,新一轮的技术革命和产业革命,自动驾驶和智能交通,已经是未来大势所趋,无非就是时间早晚而已。当然,这其中必然会存在很多问题需要解决,但在可预见的情况下,自动驾驶和智能交通,无疑会给我们每个人的生活,来带一种魔幻的体验,而这种魔幻或许并不会太远。

好啦,今天就聊到这里,喜欢的朋友别忘了点赞关注支持,我们下期不见不散,谢谢大家。

2024-01-25

2024-01-25