东南大学物联网交通应用研究中心
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将车道让给自动驾驶
2020-06-19 21:21   作者:   来源:交通运输院长论坛 推荐人:李青扬   浏览:80   我要评论
   自动驾驶将拥有专属车道
   据英国资深土木工程师兼首席研究员Hameed Jehanfo称,自动驾驶汽车在交通安全、燃油消耗、减少二氧化碳排放方面也会有很好的表现。早期对自动驾驶高速公路的规划研究中,是基于现有的设施标准,并没有考虑到未来智能驾驶汽车的队列跟驰能力。
   英国南安普敦大学交通研究小组(TRG)认为,自动驾驶汽车(C/AV)以跟驰队列运行,每建造1公里道路,可节省50万英镑建设和运营成本。这样的效益是可以得到保证,且不会对道路交通服务水平带来重大损失。

   英国研究人员认为自动驾驶发展过程中亟待解决的基础设施建设问题是为新型的公路车道制定规范标准,他们以欧洲标准铰接卡车为样板(长16.48m,宽2.55m)提出了“重型卡车的空间需求”,并通过基于里程计的3D激光雷达、定期测量、基于GPS定位单元的数据,来证明车道所需要多少额外的空间,以应对车辆在跟驰过程中可能会发生的微小偏差。结果表明,需要在新型车道两侧各留出10cm的边距,即C/AV专用车道整体宽度要求为2.80m,与其并排的其他同向车道仍遵循现有3.65m宽度标准。

   英国伦敦市中心到泰晤士河下渡口将规划建设一条长22公里的高速路段,将于2027年开放,以缓解现有上游渡口的通行压力。该新高速路线设计包括“环横纵联”车道、匝道口、桥梁等现有高速公路的典型物理特征。这使该条高速成为研究自动驾驶技术应用对于降低公路建设运营成本研究的理想选择。英国高速公路管理局 (HE)将全程参与自动驾驶智慧高速的研究与技术分析。
   关于自动驾驶车道的优势分析主要聚焦在两点,一是道路成本可控,二是排放与油耗降低。

01
建设自动驾驶智慧高速(车道)的成本是可控的
   欧洲主流观点认为,以道路扩容来适应不断增长的交通压力(其中大部分是跨国运输)是不切实际的。通过建设C/AV智慧高速来提高道路的效率,降低事故频率与影响,最终的收益将会大于更新或应用新技术建设基础设施的成本。

02
自动驾驶汽车跟驰队列能耗较低
   根据南安普敦大学的研究报告所述,美国对重型卡车的队列跟驰研究表明,空气阻力明显
降低,而空气阻力是造成燃油消耗的主要因素,即最终减少了燃油消耗。

   另一个积极影响是,自动驾驶队列跟驰车辆的速度变化远远小于人为驾驶,与前车间隔1.4秒后启动能够实现最佳车辆间距和燃油消耗。在交通安全方面,该研究还表明一段22公里长高速公路在10年内可避免1080万英镑交通事故所带来的经济损失。


国内的智慧高速(考虑车路协同与自动驾驶)现状
   基础设施建设在国内的落地要比欧美更加高效,国内目前已经确定了多条智慧高速,也相应为自动驾驶提供了专用车道。
   京雄高速,起点西南五环京良路立交往北1.6公里处,向西跨越永定河后进入房山区,最终向南延伸至市界与京雄高速河北段相接,北京段全长27公里,河北段70公里左右,双向均为八车道。作为雄安新区规划中的一条纵向高速,京雄高速完工通车后,将实现雄安新区与北京的快速联系,同时在北京西南方向新增一条放射线,缓解北京西南方向既有交通压力。

  
   在设计特点上,京雄高速将贯穿智慧创新理念,内侧两条车道作为智慧驾驶专用车道,能够实现车路协同和自动驾驶,同时进行基础设施数字化和智慧收费方面的研究应用。
   杭绍甬智慧高速公路,将设置自动驾驶专用车道,支持全线自动驾驶车辆自由行驶。投资总金额高达707亿,平均每公里建设费用超过4亿,计划在2022年正式通车,率先为2022年举办的杭州亚运会服务。这条高速公路连接绍兴,宁波和杭州三大城市,融入大量先进技术,建成后不仅更加“绿色安全“,同时还将“超级智能”。

  
   公路沿线会部署高速率、低延时、高可靠的全覆盖无线通信网络。此外,还会在服务区建设太阳能系统,部署电动汽车充电桩等。

   目前大多数有相关研究与相关建设的国家,仍在摸索和实验智慧高速的模式,美国风投公司 Madrona Venture Group 提出将自动驾驶车道与常规车道分离开,甚至将所有车道全部让给自动驾驶汽车使用。车道分离管理也面临法规上、驾驶操作上的一系列问题需要全行业思考。
   站在某种角度上分析,自动驾驶汽车的出现对于交通出行的改变绝对不仅仅局限于一个维度,我们很快就可能需要开始思考人与机器究竟谁享有道路主权,而关于这个问题的答案也将随着自动驾驶汽车的发展逐渐水落石出。
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