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「无人驾驶」共生道路：为自动驾驶技术服务的基础道路设施( 二 )


三、共生道路的发展助推自动驾驶技术提升
事实上 ， 不论是现在还是未来 ， 道路基础设施都在自动驾驶技术提升领域起到关键作用 。 首先 ， 要知道自动驾驶的发展是一个循序渐进的过程 ， 图2中纵轴代表了自动驾驶技术发展过程中车辆控制权的三个阶段——从人力驾驶到辅助驾驶再到真正的自动驾驶 ， 横轴表示车辆所有权的变化 。 不论哪个阶段 ， 都可以看到需要道路基础设施发挥作用 。
「无人驾驶」共生道路：为自动驾驶技术服务的基础道路设施
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图2：未来自动驾驶技术发展阶段
虽然从人力驾驶到自动驾驶还有很长的路要走 ， 现在有一些有限改变已经在发生 ， 比如以车道偏离警示系统为代表的辅助驾驶系统 。 据相关统计报告显示 ， 到2023年 ， 欧、美、日地区将有71%的新车增加车道偏离警示系统（见图3） 。 车道偏离警示系统是通过车辆释放出来的识别信号读取标线来发挥作用的 。 这种识别是种非接触性识别 ， 依靠机器视觉来实现 。
「无人驾驶」共生道路：为自动驾驶技术服务的基础道路设施
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图3 ：辅助驾驶系统的渗透率预测
就我们目前面临的现实任务来说 ， 从帮助人到帮助人和车 ， 支撑未来移动的基础设施需要做的一项最基础工作 ， 就是提高信息的感知能力 ， 形成可以依赖的决策 ， 从而有更安全的驾驶行为 。 为达成这一目标 ， 还有很多方面需要努力 。 努力的方向是什么呢？是一种路和车的共生系统（A symbiotic system） ， 即共生道路 ， 它可以服务于各种车辆 ， 而不只是为机器打造 。 从现在的判断来看 ， 人类驾驶者和智能网联车将在路上共存很多年 ， 因此 ， 为各种“车”提供服务才是关键 。 比如说为简化驾驶决策过程而努力的工程环境 ， 如使用新技术提高标线在雨天中的可见度 。 当共生系统优化好后 ， 驾驶能力得到提升 ， 可以大量地减少交通事故、减少延误 ， 提高效率 ， 并可节省更多的开支 。 而共生系统的优化主要依托道路基础设施的建设与发展 ， 因此 ， 道路基础设施将在自动驾驶技术提升领域起到关键作用 。
四、共生道路如何提高人和机器的路况信息认知能力
相对于自动驾驶 ， 共生道路是一个较新的概念 ， 它是辅助驾驶及为自动驾驶服务的一种基础设施 。 共生道路（Connected Roads）即互联的道路或机器可以读懂的道路 ， 也可以将其理解为使用各种技术 ， 以供各种技术形态的道路使用者共同使用的一种道路 。 共生道路可以通过优化车道标线帮助人和机器认知路况信息 ， 通过优化交通标志帮助人和机器读取路况信息等方式为人类服务 。
1、优化车道标线
车道标线可以拯救生命 。 据世界卫生组织统计 ， 虽然大部分交通行为发生在白天 ， 但是49%的死亡事故发生在夜间 ， 其中一个主要原因就是夜间可视性较差 ， 车辆难以保持在车道内行驶 ， 冲出车道或跨出车道发生刮蹭 ， 造成事故 。 此外 ， 还有73%的碰撞事故与气候不良有关（见图4） 。 而据预测 ， 一个能充分发挥作用的车道偏离警示系统每年可以减少7500起死亡事故 。 因为它可以读取路面标线 ， 一旦车辆发生横向偏移就会警示驾驶人 。
「无人驾驶」共生道路：为自动驾驶技术服务的基础道路设施
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【「无人驾驶」共生道路：为自动驾驶技术服务的基础道路设施】

图4：气候不良与夜间可视性差是导致车辆碰撞事故的重要原因
那么 ， 共生道路需要的标线是什么样的呢？是机器跟人都能读 ， 且在各种气侯条件下都可以读到的标线 。 因此 ， 未来路面标线的关键特征就是提高人和机器视觉的探知能力 。 具体表现为：
? 高亮度：即在各种光条件下增加每个像素可以使用到的反射光 。 浅色路面上的标线 ， 起到建立交通规则 ， 帮助车辆保持行驶在车道 ， 影响驾驶速度等作用 。 为了便于机器能更清晰地读取这种标线 ， 可以在其两侧增加黑边（见图5） 。


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