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自動駕駛“軌道化”落地是否可行?

最近在和小伙伴交流過程中,談及到了一個非常有趣的話題,那就是自動駕駛是否可以“軌道化”落地,所謂的“軌道化”,就是為自動駕駛汽車建設(shè)一套專屬的、物理或虛擬的標準化通行路徑,讓車輛在受限但高效的通道中行駛。這個想法其實是把復雜的城市交通問題“降維”到可控通道中處理,再整合能源供給、調(diào)度與運營系統(tǒng),這一方案理論上可以同時提升效率與安全。但問題是,這個構(gòu)想真的能大規(guī)模落地嗎?

軌道化到底是什么?

自動駕駛“軌道化”可以從幾種方式來實現(xiàn)。最極端的是物理軌道,就像有軌電車或輕軌那樣,為車輛專門鋪設(shè)一條固定軌道,車輛通過輪軌或接觸網(wǎng)取電并保持定位,這時車輛本身更像是一個可搭載乘客或貨物的移動載體。還有溫和一些的方式是改造如安裝感應充電線圈、感應線或埋入式能量傳輸設(shè)備等路面和路側(cè)設(shè)施,使車輛在特定通道上行駛時能夠動態(tài)充電。再輕量一些,是鋪設(shè)“虛擬軌道”,即通過高精地圖、路側(cè)定位基站、車路協(xié)同(V2X)以及強制執(zhí)行的通行規(guī)則,在數(shù)字層面把某條道路固化為自動駕駛專屬車道,而路面和車輛本身不做物理改動。還存在一些混合模式,如在城市干線、物流走廊等高需求路段做部分物理改造,在其他路段采用虛擬化與標準化規(guī)范,實現(xiàn)類似效果。

其實無論是哪種形態(tài),目標都是基本一致,那就是提高確定性、減少感知歧義、提升能源效率、降低車輛自身的復雜度和冗余度。理論上,軌道化能把自動駕駛從“開放世界”難題轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆芟奘澜纭眴栴},在受限環(huán)境中,很多不確定性都可以通過工程手段排除。

技術(shù)的優(yōu)勢與瓶頸分別在哪?

毋庸置疑,“軌道化”的受限路徑能顯著降低感知與決策的復雜度。自動駕駛的一個核心難題是對環(huán)境進行長期、可靠的理解;當車輛只需在預定義、標準化的通道中行駛,路緣、車道線、交通設(shè)施和行為模式都高度一致,感知模型的泛化要求就會降低,異常情況也更容易被識別和處理。接觸網(wǎng)或感應供電可以實現(xiàn)邊走邊充,理論上允許車輛搭載更小的電池,從而減輕車重、降低成本,并提高續(xù)航與運載效率。而專屬通道便于對車輛進行精細化編排,實現(xiàn)隊列行駛甚至編組運行(platooning),進一步壓縮能耗、提升通行效率。

但是想將這些技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實中的大規(guī)模部署,是要非常大的代價支出的。接觸網(wǎng)需要高昂的建設(shè)投資、頻繁的維護,并占用路面空間;感應充電在能量傳輸效率、設(shè)備壽命以及對雨雪、路面損壞的適應能力方面,仍是工程挑戰(zhàn)。功率密度和充電效率直接決定了車輛能否真正縮小電池,如果效率不高或頻繁中斷,依賴地面供能的車輛在實際運營中就會失去優(yōu)勢。

還有就是是定位與通信的依賴。軌道化系統(tǒng)通常需要厘米級甚至更高精度的定位,以及實時可靠的車路通信。這要求大規(guī)模部署高精度基站、建設(shè)低時延可控網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)跨運營主體的數(shù)據(jù)互通。任何單點故障或通信中斷都可能危及運行安全,從而將風險從“單車故障”擴展為“系統(tǒng)級故障”,一旦路側(cè)設(shè)施出問題,影響范圍往往比單車故障大得多。

軌道化并未完全消除自動駕駛系統(tǒng)的復雜性。雖然受限環(huán)境降低了感知類別和行為模型的復雜度,但對冗余設(shè)計、故障應對和異常處理的要求反而可能更高,因為系統(tǒng)運營商需要對成千上萬的車輛及路側(cè)設(shè)施統(tǒng)一負責。此外,人車交互、突發(fā)事件(如障礙物、自然災害、道路施工)以及混合交通(軌道車輛與傳統(tǒng)車輛、行人、非標準交通工具共存)仍會帶來大量邊緣情況。

技術(shù)之外的現(xiàn)實挑戰(zhàn)有哪些?

一項技術(shù)能否落地,往往不只取決于技術(shù)本身。軌道化涉及城市規(guī)劃、財政投入、長期維護、法規(guī)修訂、運營模式及利益分配。將城市道路“專屬化”意味著占用公共空間,可能涉及拆遷或壓縮私家車道,觸及社會接受度問題。建設(shè)成本不僅包括一次性鋪設(shè)費用,長期的電力供應、維護、升級以及路側(cè)設(shè)備折舊也需計入。

軌道化要想發(fā)揮優(yōu)勢,會需要高度依賴數(shù)據(jù)共享。路側(cè)感知、交通調(diào)度、車輛狀態(tài)等數(shù)據(jù)需要在不同主體之間協(xié)調(diào)。目前很多車企對自家數(shù)據(jù)極為謹慎,出于競爭、隱私和合規(guī)考慮,不愿開放共享。此外,城市交通管理者、公交運營商和私營物流公司之間在利益分配上也存在摩擦。如何建立中立、可持續(xù)的商業(yè)模式來覆蓋設(shè)施與運營成本,是一場復雜的博弈。

想要自動駕駛“軌道化”還涉及法規(guī)與標準。一套跨廠商、跨運營主體的操作規(guī)范、接口標準和應急流程必須事先完善,否則事故責任界定會變得困難,F(xiàn)實中的交通治理通常是漸進式調(diào)整,很難在短期內(nèi)推翻現(xiàn)有道路使用規(guī)則。因此,要在城市中大規(guī)模改造出專屬通道,除了技術(shù)與資金,更需要長期穩(wěn)健的政策設(shè)計和社會溝通。

為什么“單車智能”更現(xiàn)實?

目前市場和技術(shù)趨勢更偏向“單車智能”并非偶然。車企投入大量資源開發(fā)傳感器、算力和軟件,是為了在現(xiàn)有路網(wǎng)中實現(xiàn)更高級別的自動化。單車智能的優(yōu)勢在于部署靈活、可通過軟件更新在現(xiàn)有道路上逐步演進,并且更符合車企賣車、賣軟件、賣服務的商業(yè)動機。數(shù)據(jù)被車企視為核心資產(chǎn),他們更愿意用這些數(shù)據(jù)來訓練模型、優(yōu)化體驗,而不是無償提供給公共設(shè)施運營商。

此外,單車智能的落地路徑更為成熟。感知、定位、決策與冗余安全設(shè)計可在車內(nèi)完成,可以降低對路側(cè)設(shè)施的依賴。即使在沒有完善車路協(xié)同的城市,單車智能也能憑借更強的感知和更謹慎的決策,達到可接受的安全水平。對車企而言,這條路能讓他們保持技術(shù)和數(shù)據(jù)主權(quán)。

圖片源自網(wǎng)絡(luò)

但軌道化與單車智能并非完全對立。在特定場景下,軌道化是可行且具有作用的。如在城市快速公交線、機場擺渡、封閉的物流園區(qū)或港口內(nèi)部運輸,這些場景流動性集中且可控,建設(shè)專屬通道并配套供能與調(diào)度更為經(jīng)濟合理。同樣,在高速公路的固定貨運走廊上,軌道化式的快速通道也有望帶來效率收益。軌道化更像是一種場景化策略,而非解決整個城市交通的通用方案。

最后的話

將自動駕駛“軌道化”看起來的確是非常的吸引人,更可控的通行、更低的能耗、更容易實現(xiàn)高頻次隊列運行,這有些自動駕駛發(fā)展中的“烏托邦”目標。但在現(xiàn)實中,成本、治理和現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)生態(tài)的阻力同樣不可忽視。目前,單車智能的發(fā)展路徑更符合市場激勵和技術(shù)演進規(guī)律,它無需拆解城市現(xiàn)有道路,而是借助算力和感知技術(shù)的進步,在既有設(shè)施基礎(chǔ)上提升安全與效率。

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       原文標題 : 自動駕駛“軌道化”落地是否可行?

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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