12月12日,濟(jì)南首條L3級智能網(wǎng)聯(lián)公交線向市民開啟預(yù)約,正式載客示范運(yùn)行。作為較高級別的自動駕駛車輛,在濟(jì)南上路的智能網(wǎng)聯(lián)公交1號線有哪些功能?對于濟(jì)南智慧交通發(fā)展及智慧城市建設(shè)有何作用?12日,記者來到發(fā)車現(xiàn)場,揭開自動駕駛公交車的“神秘面紗”。
12日上午,在燕山新居公交車場,兩輛嶄新的公交車出現(xiàn)在眾人視野中。和想象中的略有不同,這次載客運(yùn)行的L3級自動駕駛車輛與高級別的L4級車輛有所區(qū)別,它并沒有“驚艷”的外觀,也沒有科技型的車身。車輛外部樣式與目前正在運(yùn)營的普通公交相似,十米左右的車身、標(biāo)準(zhǔn)化的車廂以及常規(guī)公交的涂裝。車輛駕駛室同樣配備了方向盤、油門踏板等,也有駕駛座椅。這兩輛自動駕駛車輛停放在公交車場,頗有“大隱于市”之感。
如果“以貌取人”,因?yàn)殚L相普通而輕視它,那可能會忽略它高端智能化的“內(nèi)在”。
要想了解它的功能,就要先清楚什么是L3級智能網(wǎng)聯(lián)車。記者查閱資料發(fā)現(xiàn),自動駕駛分為L0到L5六個等級。L0級是沒有自動化,油門、剎車、方向盤全程由駕駛者掌控。L3級是有條件的自動駕駛,車輛可以在大多數(shù)路況下自動控制,但有方向盤、油門、剎車,工作人員可在必要時接管車輛。L4級是高度自動化,車輛能在特定區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面自動駕駛,遇到特殊情況時才會干預(yù)。最高等級的L5,則是完全實(shí)現(xiàn)了無人化,能夠在任何情況下全自動駕駛。L5還在研發(fā)及測試當(dāng)中,并沒有廣泛應(yīng)用。
目前,國內(nèi)自動駕駛應(yīng)用級別最高是L4級,濟(jì)南公交上路的這一款車型已經(jīng)屬于較高級別的自動駕駛車,在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中比較常見。
據(jù)介紹,濟(jì)南這兩輛L3級智能網(wǎng)聯(lián)公交車擁有豐富的“內(nèi)在”。看似普通的外表下,卻同時搭載了自動駕駛、車路協(xié)同、高精地圖技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)與信息處理、主動安全防護(hù)、智能調(diào)度等多個高端系統(tǒng),使公交車能夠?qū)崿F(xiàn)高度智能化和自動化的行駛。
“智能網(wǎng)聯(lián)車也能像人一樣眼觀六路,耳聽八方。”濟(jì)南公交集團(tuán)技術(shù)管理部部長劉珂介紹,L3級自動駕駛公交車的運(yùn)行原理就是通過一系列高科技設(shè)備,讓公交車具備“看、想、動”的能力。智能網(wǎng)聯(lián)車的核心為自動駕駛系統(tǒng),主要包括感知、決策和控制三大部分,相當(dāng)于人的“眼睛”“大腦”以及“神經(jīng)系統(tǒng)”。
“看”的能力來源于感知系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由車上的攝像頭及雷達(dá)組成,這款車輛配備了2個長距離激光雷達(dá)、3個近距離補(bǔ)盲雷達(dá)、1個毫米波雷達(dá)、4個攝像模組。這些設(shè)備相當(dāng)于人的眼睛和耳朵,通過多傳感器融合的方式,實(shí)現(xiàn)周邊360度環(huán)境感知,并將感知信息傳至決策系統(tǒng)。
“想”的能力來源于決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)由域控制器組成,相當(dāng)于人的大腦,在對感知信息深度感知的基礎(chǔ)上進(jìn)行判斷,并根據(jù)車頂?shù)腉PS定位確定車輛位置,通過算法找出一條全局路徑,對底層控制模塊下達(dá)指令,實(shí)現(xiàn)車輛導(dǎo)航行駛。
“動”的能力來源于控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng),根據(jù)決策系統(tǒng)的決策信息并通過線控底盤技術(shù),用電信號傳遞,對車輛的轉(zhuǎn)向和速度進(jìn)行控制,驅(qū)動車輛行駛。
有了“眼睛”“大腦”“神經(jīng)系統(tǒng)”,智能網(wǎng)聯(lián)車就具備了上路能力。在行駛過程中,車輛會不斷通過傳感器感知周圍的環(huán)境、物體以及交通信號燈,并將這些信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。在這一過程中,公交車不僅能自動判斷信號燈,還會禮讓行人。
控制系統(tǒng)根據(jù)上述這些信息,結(jié)合高精地圖和實(shí)時交通數(shù)據(jù),為公交車規(guī)劃出最優(yōu)的行駛路線。在規(guī)劃好路線后,控制系統(tǒng)會發(fā)出指令,讓公交車按照規(guī)劃路線行駛,并完成加速、轉(zhuǎn)向和制動等操作。
L3級智能網(wǎng)聯(lián)公交車在大多數(shù)情況下可以獨(dú)立運(yùn)行,這讓市民產(chǎn)生疑問,運(yùn)行中,駕駛員有何作用?
“駕駛模式變了,駕駛員的角色也有了變化,全程依然需要全神貫注。”劉珂介紹,L3級智能網(wǎng)聯(lián)公交車在特定環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)自動加減速和轉(zhuǎn)向,但駕駛員仍然需要隨時準(zhǔn)備接管車輛。這種駕駛方式結(jié)合了自動駕駛技術(shù)和人工監(jiān)控,既提高了公交車的運(yùn)行效率,又確保了行駛的安全性。
在現(xiàn)場,濟(jì)南智能網(wǎng)聯(lián)公交1號線駕駛員李開永向記者演示了他的工作流程。他表示,在自動駕駛公交車中,司機(jī)既是駕駛員,又是安全員。運(yùn)行中,駕駛員需要隨時監(jiān)控公交車的運(yùn)行狀態(tài),包括車速、轉(zhuǎn)向、制動等參數(shù)。同時,駕駛員還需要關(guān)注公交車周圍的環(huán)境和物體,確保行駛的安全性。
在自動駕駛系統(tǒng)遇到無法處理的路況時,或者當(dāng)公交車遇到緊急情況需要緊急制動時,駕駛員需要立即接管車輛并手動控制公交車行駛。
“這里所說的緊急情況主要是路上的不可控因素。”該駕駛員說,在行駛過程中,如道路前方發(fā)生交通事故時,駕駛員需要迅速判斷情況并采取相應(yīng)措施,以確保乘客的安全。
在遇到突發(fā)情況時,駕駛員還需要進(jìn)行操作,預(yù)留充足的安全制動距離。“在既定道路上行駛,大部分時間不需要人員介入。”李開永說。
此外,作為公共交通,運(yùn)營方少不了與市民乘客打交道,相比于“冷冰冰”的車輛系統(tǒng),駕駛員的服務(wù)顯得更有“人情味”。“作為公交車駕駛員,與乘客的溝通也是非常重要的。”李開永表示,在車輛運(yùn)行中,駕駛員還需要關(guān)注乘客的需求和反饋,及時為他們提供幫助和服務(wù)。
記者梳理發(fā)現(xiàn),國內(nèi)已有多座城市應(yīng)用L3級智能網(wǎng)聯(lián)公交車,它們在具體應(yīng)用上雖有所差異,但都展現(xiàn)了智能網(wǎng)聯(lián)公交車在提升公共交通效率和乘客體驗(yàn)方面的潛力。
其中,鄭州市建設(shè)了L3級智能網(wǎng)聯(lián)快速公交示范工程,該工程線處。公交車采用了通信網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)控制、信息處理及三維高精地圖技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“人-車-站-道”一體化協(xié)同。
廣州市作為南方重要的交通樞紐和科技創(chuàng)新城市,較早引入智能網(wǎng)聯(lián)公交車,提升公共交通的智能化水平。目前,宇通客車的L3、L4級自動駕駛公交已在廣州落地運(yùn)營。
有“自動駕駛之城”之稱的武漢,截至2023年底,已累計開放測試道路3378.73公里(單向里程),覆蓋12個行政區(qū),開放里程和開放區(qū)域數(shù)量位列全國第一,智能網(wǎng)聯(lián)公交車成為其城市公共交通的重要組成部分。
前期,濟(jì)南市工業(yè)和信息化局發(fā)布《關(guān)于擬開放智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試道路的公示》,通過濟(jì)南公交、廣州文遠(yuǎn)知行開放部分城區(qū)道路作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試道路的申請,這為自動駕駛公交車的上路測試提供了必要條件。
7月3日,工信部等多部門聯(lián)合發(fā)布智能網(wǎng)聯(lián)汽車“車路云一體化”應(yīng)用試點(diǎn)城市名單,共有20座城市(聯(lián)合體)入選,濟(jì)南成為山東唯一入選城市。
據(jù)了解,L3級智能網(wǎng)聯(lián)公交車載客運(yùn)行后,濟(jì)南還會部署更高級別的自動駕駛車輛。濟(jì)南已引進(jìn)L4級無人駕駛公交車,正在進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作,未來也會載客運(yùn)行。
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山東大學(xué)交通規(guī)劃設(shè)計研究中心主任張汝華認(rèn)為,智能網(wǎng)聯(lián)公交車能夠?qū)崿F(xiàn)車路協(xié)同,通過實(shí)時交通信息的共享和處理,優(yōu)化行駛路線和速度,提高道路通行效率;同時,智能調(diào)度系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時客流情況,科學(xué)合理地調(diào)度車輛。