文｜本刊記者 譚躍 圖｜由受訪者提供

伴隨著人工智能、5G、大數據、物聯網等新一輪技術革命的迅猛發(fā)展，汽車的產品架構和產業(yè)格局正在發(fā)生深刻變革，智能網聯汽車的滲透率快速提升。智能網聯汽車的技術發(fā)展路徑如何，怎樣改變人們的出行方式？與傳統汽車相比，會給駕駛人操控帶來什么影響？帶著疑問，本刊記者近日采訪了北京航空航天大學交通科學與工程學院副院長、博士生導師魯光泉教授。

本刊記者：請簡要介紹我國智能網聯汽車的發(fā)展狀況。

魯光泉：近年來，我國高度重視智能網聯汽車產業(yè)發(fā)展，出臺了多項支持政策。2019年，中共中央、國務院印發(fā)的《交通強國建設綱要》提出，要“加強智能網聯汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協同）研發(fā)，形成自主可控完整的產業(yè)鏈”。2020年，國家發(fā)改委等11個部門聯合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，明確了智能汽車發(fā)展的戰(zhàn)略愿景。2021年，中共中央、國務院印發(fā)的《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》也對推進智能網聯汽車應用提出要求。

在這些發(fā)展戰(zhàn)略的指導下，我國智能網聯汽車技術快速發(fā)展。目前智能網聯汽車在三條技術路線均開展了廣泛深入的研究：一是持續(xù)推進單車智能的發(fā)展；二是以車聯網技術為核心推動車輛網聯化之后的交通應用；三是結合網聯和智能的優(yōu)勢開展以車路協同為目標的端（車）、邊（路側）、云（中心）聯合優(yōu)化控制。在產業(yè)方面，以L2級自動駕駛為代表的單車智能技術已經進入量產階段，L3級的自動駕駛汽車進入市場已經取得了一定突破，但更高級的自動駕駛技術離產業(yè)化還有一定距離；車聯網技術在交通狀態(tài)估計、交通系統管控優(yōu)化、智能導航服務和車載遠程服務方面得到了廣泛應用，但基于車聯網的車端控制還處于研究測試階段；車路協同目前的產業(yè)應用還處于預警和信息提供方面的簡單應用，端邊云（中心）聯合優(yōu)化控制還處于測試階段。

本刊記者：汽車的智能化、網聯化主要體現在哪些方面？

魯光泉：汽車智能化的目標是用機器來部分甚至全部代替駕駛人完成駕駛任務，換句話說，就是要設計一套自動駕駛系統，具備駕駛人的部分甚至全部與駕駛任務相關的感知、決策、操作能力。因此，也可以把智能化分為感知的智能化、決策的智能化和操作的智能化。感知智能化相當于汽車有了“眼睛”，用各類傳感器對行車環(huán)境進行實時的檢測，并加工成決策需要的各類信息。決策的智能化是在感知信息的基礎上進行各類行為決策，包括宏觀的起訖點（也就是行業(yè)內常說的OD）路徑規(guī)劃、中觀的車道選擇和微觀的運動決策。操作的智能化是自動駕駛系統通過線控底盤，準確執(zhí)行運動決策給出的加減速度和轉向角度，線控底盤對控制目標的響應性能在自動駕駛系統中發(fā)揮著重要作用。

隨著對自動駕駛研究的深入，單車智能自動駕駛的局限性日益凸顯。比如，傳感器探測距離和范圍有限，并且容易受到遮擋；單車智能無法實現交叉口通行等場景中群體決策，致使交通時空資源得不到有效利用。無線通信技術的發(fā)展為解決這些局限性提供了途徑。

汽車的網聯化，是通過車用無線通信技術將車輛與一切事物相連接，包括車與車之間、車與路側基礎設施（如紅綠燈、交通攝像頭和智能路牌等）之間、車與人之間、車與管控中心之間信息交互。如果說車載傳感器是讓汽車長了“眼睛”，那網聯化就是讓汽車長了“耳朵”和“嘴巴”，最大的優(yōu)勢就是拓展了感知范圍，同時也可以把自身的信息傳播到更遠的地方。因此，汽車的網聯化一方面可以克服單車智能的感知局限，另一方面其交流功能也為群體決策提供基礎，由此帶來的車路協同受到交通和汽車行業(yè)的廣泛關注。

本刊記者：與傳統汽車相比，智能網聯汽車會給駕駛人帶來哪些便捷與挑戰(zhàn)？

魯光泉：駕駛傳統汽車時，駕駛人要負責從信息感知、規(guī)劃決策到運動控制執(zhí)行的全過程，而智能網聯汽車自動駕駛系統部分或全部參與了感知、決策、控制過程，能夠減輕駕駛人的腦力負荷和體力負荷，且可以降低由于駕駛人反應不及時、判斷失誤帶來的事故風險。以目前市場上廣泛裝備的L2級自動駕駛系統為例，這些車一般都具有自適應跟馳和車道保持的功能。駕駛人在設置最高速度后可以自適應前車的速度實現自動跟車，并根據車道信息實現方向盤的自動控制從而達到車道保持的目的，整個過程中，自動駕駛完成的信息感知、決策、控制任務，盡管還需要駕駛人在環(huán)監(jiān)管，但已經大大降低了感知、決策、控制的工作負荷。特別是在速度波動比較大的跟車過程中，可以把駕駛人從頻繁調整車速的緊張狀態(tài)解放出來。等到L3級逐步市場化應用之后，駕駛人將從駕駛任務中獲得更大的解放。

當然，現階段的智能網聯汽車對于駕駛人的確還存在一些挑戰(zhàn)。一個挑戰(zhàn)是駕駛人對自動駕駛功能的認識不足。這種不足體現在兩個方面：一是由于自動駕駛系統性能設計原因，其決策和操控結果與駕駛人預期有差距，致使駕駛人對該系統不信任而棄用或使用過程處于緊張狀態(tài)；二是由于自動駕駛汽車生產商對其功能和性能的過度宣傳，致使駕駛人過度信任自動駕駛系統。就目前而言，汽車上裝備的多是L2級具有輔助駕駛功能的自動駕駛系統，仍然需要駕駛人全過程在環(huán)監(jiān)管，但有的駕駛人對系統過度信任而經常處于離線狀態(tài)，產生事故風險。另一個挑戰(zhàn)是駕駛人安全接管的挑戰(zhàn)。L2級自動駕駛系統駕駛人要負責在環(huán)監(jiān)管，并隨時準備接管駕駛任務，從較低的工作負荷，忽然回到較大的工作負荷狀態(tài)，駕駛人面臨快速恢復駕駛工作狀態(tài)的挑戰(zhàn)。