12月12日,濟南首條L3級智能網聯公交線向市民開啟預約,正式載客示范運行。作為較高級別的自動駕駛車輛,在濟南上路的智能網聯公交1號線有哪些功能?對于濟南智慧交通發展及智慧城市建設有何作用?12日,記者來到發車現場,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在眾人視野中。和想象中的略有不同,這次載客運行的L3級自動駕駛車輛與高級別的L4級車輛有所區別,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營的普通公交相似,十米左右的車身、標準化的車廂以及常規公交的涂裝。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”,因為長相普通而輕視它,那可能會忽略它高端智能化的“內在”。
要想了解它的功能,就要先清楚什么是L3級智能網聯車。記者查閱資料發現,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,車輛能在特定區域內實現全面自動駕駛,遇到特殊情況時才會干預。最高等級的L5,則是完全實現了無人化,能夠在任何情況下全自動駕駛。L5還在研發及測試當中,并沒有廣泛應用。
目前,國內自動駕駛應用級別最高是L4級,濟南公交上路的這一款車型已經屬于較高級別的自動駕駛車,在現實應用中比較常見。
據介紹,濟南這兩輛L3級智能網聯公交車擁有豐富的“內在”。看似普通的外表下,卻同時搭載了自動駕駛、車路協同、高精地圖技術、通信網絡與信息處理、主動安全防護、智能調度等多個高端系統,使公交車能夠實現高度智能化和自動化的行駛。
“智能網聯車也能像人一樣眼觀六路,耳聽八方。”濟南公交集團技術管理部部長劉珂介紹,L3級自動駕駛公交車的運行原理就是通過一系列高科技設備,讓公交車具備“看、想、動”的能力。智能網聯車的核心為自動駕駛系統,主要包括感知、決策和控制三大部分,相當于人的“眼睛”“大腦”以及“神經系統”。
“看”的能力來源于感知系統。該系統主要由車上的攝像頭及雷達組成,這款車輛配備了2個長距離激光雷達、3個近距離補盲雷達、1個毫米波雷達、4個攝像模組。這些設備相當于人的眼睛和耳朵,通過多傳感器融合的方式,實現周邊360度環境感知,并將感知信息傳至決策系統。
“想”的能力來源于決策系統。該系統由域控制器組成,相當于人的大腦,在對感知信息深度感知的基礎上進行判斷,并根據車頂的GPS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指令,實現車輛導航行駛。
“動”的能力來源于控制系統。該系統相當于人的神經系統,根據決策系統的決策信息并通過線控底盤技術,用電信號傳遞,對車輛的轉向和速度進行控制,驅動車輛行駛。
有了“眼睛”“大腦”“神經系統”,智能網聯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境、物體以及交通信號燈,并將這些信息傳輸到控制系統。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。
控制系統根據上述這些信息,結合高精地圖和實時交通數據,為公交車規劃出最優的行駛路線。在規劃好路線后,控制系統會發出指令,讓公交車按照規劃路線行駛,并完成加速、轉向和制動等操作。
L3級智能網聯公交車在大多數情況下可以獨立運行,這讓市民產生疑問,運行中,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級智能網聯公交車在特定環境中可以實現自動加減速和轉向,但駕駛員仍然需要隨時準備接管車輛。這種駕駛方式結合了自動駕駛技術和人工監控,既提高了公交車的運行效率,又確保了行駛的安全性。
在現場,濟南智能網聯公交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,司機既是駕駛員,又是安全員。運行中,駕駛員需要隨時監控公交車的運行狀態,包括車速、轉向、制動等參數。同時,駕駛員還需要關注公交車周圍的環境和物體,確保行駛的安全性。
在自動駕駛系統遇到無法處理的路況時,或者當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,如道路前方發生交通事故時,駕駛員需要迅速判斷情況并采取相應措施,以確保乘客的安全。
在遇到突發情況時,駕駛員還需要進行操作,預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,運營方少不了與市民乘客打交道,相比于“冷冰冰”的車輛系統,駕駛員的服務顯得更有“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,在車輛運行中,駕駛員還需要關注乘客的需求和反饋,及時為他們提供幫助和服務。
記者梳理發現,國內已有多座城市應用L3級智能網聯公交車,它們在具體應用上雖有所差異,但都展現了智能網聯公交車在提升公共交通效率和乘客體驗方面的潛力。
其中,鄭州市建設了L3級智能網聯快速公交示范工程,該工程線處。公交車采用了通信網絡、計算機控制、信息處理及三維高精地圖技術,實現了“人-車-站-道”一體化協同。
廣州市作為南方重要的交通樞紐和科技創新城市,較早引入智能網聯公交車,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,開放里程和開放區域數量位列全國第一,智能網聯公交車成為其城市公共交通的重要組成部分。
前期,濟南市工業和信息化局發布《關于擬開放智能網聯汽車測試道路的公示》,通過濟南公交、廣州文遠知行開放部分城區道路作為智能網聯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,工信部等多部門聯合發布智能網聯汽車“車路云一體化”應用試點城市名單,共有20座城市(聯合體)入選,濟南成為山東唯一入選城市。
據了解,L3級智能網聯公交車載客運行后,濟南還會部署更高級別的自動駕駛車輛。濟南已引進L4級無人駕駛公交車,正在進行前期準備工作,未來也會載客運行。
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山東大學交通規劃設計研究中心主任張汝華認為,智能網聯公交車能夠實現車路協同,通過實時交通信息的共享和處理,優化行駛路線和速度,提高道路通行效率;同時,智能調度系統可以根據實時客流情況,科學合理地調度車輛。