无人驾驶现状及前景简介比亚迪、百度等多家车企，以及百度等互联网企业，也已经或计划开始无人驾驶技术的研发。但由于技术不成熟，事故频发，海量数据采集导致隐私泄露，一直困扰着研发人员和目前还不庞大的用户。无人驾驶系统的感知、识别和决策系统还存在一定瓶颈，整体稳定性和可靠性有待提高。只有当无人驾驶进入规模化使用阶段，安全系数达到一定水平，才能验证无人驾驶能否实现真正的商业化。基于国家政策的支持和全球变暖的趋势，无人驾驶技术正在被各行各业推广，将成为未来人们出行的主要方式，但还有很长的路要走。1引言1.1无人驾驶定义无人驾驶是户外移动机器人在交通领域的重要应用。无人驾驶技术需要结合计算机、通信、定位、识别、机器视觉、人工智能等先进技术。无人车系统是集环境感知、规划决策、多阶段辅助驾驶等功能为一体的综合系统。是一种充分考虑车路一体化、统筹规划的车辆系统。也是智能交通系统的重要组成部分。.1.2国内外发展现状及趋势1.2.1国内外发展现状（一）国内发展现状中国政府高度重视无人驾驶技术的研发。早在2015年上半年，国务院就发文《中国制造2025》，指出到2020年，掌握智能辅助驾驶总体技术和各项关键技术，初步建立自主研发体系和智能网联汽车生产支撑系统。目前看来，目标已经基本完成。到2025年，掌握自动驾驶总体技术和各项关键技术，建立较为完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系和产业集群，基本完成汽车产业转型升级。今年上半年，百度胡萝卜快跑获得国内首批公共道路无人客运服务牌照。公共道路上的服务。图1-1百度Apollo在沧州正式启动自动驾驶载人测试目前，百度、比亚迪等国内多家企业也涉足自动驾驶研发。复杂的路况、杂乱的道路行人、雨雪天气驾驶等诸多困扰无人驾驶技术的实际问题，在研发团队的努力下也已经或即将得到解决。（二）国外发展现状与中国相比，发达国家早在20世纪70年代就开始了无人驾驶汽车的研究。目前，美国和德国处于第一梯队。美国一些知名大学也纷纷投入研发工作，如麻省理工学院、卡内基梅隆大学等，都在1980年代开始研究无人驾驶汽车。但由于技术瓶颈和硬件水平限制，直到20世纪80年代末90年代初，各国才逐渐将研究重点转移到问题相对简单的民用车辆高速公路辅助驾驶项目上。图1-2谷歌无人驾驶汽车2010年，谷歌研发了七款无人驾驶汽车，并对其进行了实际的城市道路测试。这些自动驾驶车辆功能正常，具有良好的感知能力和高水平的人工智能，能够自动识别红绿灯、行人和车辆。内华达州、佛罗里达州和加利福尼亚州已经颁布并通过了专门针对自动驾驶汽车的法律。1.2.2发展趋势从发展趋势来看，无人驾驶将是未来科技发展的一个重要发展方向。无人驾驶技术涉及庞大的产业链。无人驾驶技术的研发，不仅将推动汽车产业可持续、绿色发展，也将带动其他领域的发展。2自动驾驶技术带来的好处2.1经济效益一旦自动驾驶汽车全面融入我们日常的车辆和道路交通系统，将为整个社会带来巨大的经济效益。作为参考，我国每年发生的交通事故超过20万起，直接经济损失超过12亿元。即使自动驾驶汽车仅能减少10%的事故，也能节省1.2亿元人民币。由于自动驾驶车辆最初取代传统园区物流车辆和社区快递三轮车以提高工厂利用率和生产力，当前的物流系统可能最先受到影响。自动驾驶汽车可以接管工作，给司机足够的休息时间，将人力资源分流到其他行业的建设中。所有具有自动驾驶技术的汽车、特种车辆和移动设备都可以连接到网络系统。在这个网络系统中，由于巨大的网络效应，大大降低了单位时间的运行成本。2.2降低事故率图2-2人为因素造成的交通事故据统计，90%的道路交通事故是人为失误造成的，其中分心、疲劳、酒驾和超速等占相当大的比例。全世界每年有130万人死于交通事故，仅中国就有6万多人。自动驾驶汽车将消除所有由人为错误引起的事故，这实际上会大大降低事故率。国外，据俄罗斯前通讯社报道，俄罗斯交通部副部长基里尔·博格丹诺夫表示，无人驾驶汽车在俄罗斯上路后，到2030年，国内交通事故死亡人数可减少8%。博格丹诺夫说：“无人驾驶汽车上路后，到2030年，交通事故死亡人数可减少8%。无人驾驶卡车的使用可降低15%的成本，提高25%的货运速度。它是“这是交通部计算出来的数字，写入了准备好的数字化转型战略。我们已经开始与企业界、货运公司和研发方一起实施俄罗斯政府此前批准的“无人物流走廊”项目。”2.3改善环境和实现自动驾驶汽车的最佳途径是电气化，包括纯电力或燃料电池。目前，国内外涌现出特斯拉、蔚来、比亚迪等多家新能源汽车企业。虽然燃油车并不是造成污染的全部，但它们仍然是主要污染源之一。汽油车在高速、制动和再加速时会排放更多废气。虽然电动汽车并非真正零排放，但实际排放量仍然低得多。无人驾驶汽车还针对加速、制动和换档进行了优化，有助于提高燃油效率并减少温室气体排放。咨询公司麦肯锡表示，无人驾驶汽车每年可帮助减少3亿吨温室气体排放，占航空业二氧化碳排放量的一半。2.4便利特殊人群出行以我国为例，在中国驾车需要持有相应车型的机动车驾驶证，但中国也存在一些特殊人群，如色盲、老人和残疾人。据统计，我国色盲人数已超过千万，我国老年人口（60岁及以上）约24949万人，占总人口的17.9%。有学者预测，到2050年，老年人口将达到4.8亿。社会老龄化不仅影响经济、医疗和养老保障，也对交通系统提出巨大挑战。图2-3盲人史蒂夫·马汉(SteveMahan)乘坐谷歌萤火虫自动驾驶汽车。此类人因身体因素无法取得机动车驾驶证。无人驾驶技术可以帮助这样的人出行，而且当技术成熟后，不会对自己或他人造成伤害。危险。2.5更省时自动驾驶车辆可以检测并与周围的其他车辆进行通信，随意停车、变道和堵车将成为历史，这使得交通秩序更好，避免了低速时的小擦伤和碰撞。相应的车速会比现在更快，人们的出行效率也会更高。图2-4人为因??素造成的交通拥堵无人驾驶汽车不仅有助于减少交通事故，还能显着减少交通拥堵。根据毕马威的一份报告，无人驾驶汽车可以帮助将高速公路的通行能力提高五倍。斯坦福大学计算机专家、前谷歌自动驾驶汽车项目专家塞巴斯蒂安·特龙表示，一旦机器人汽车成为主流，今天路上行驶的汽车将只需要30%。McKinsey&Company估计，自动驾驶汽车每天为世界各地的司机节省10亿小时。2.6解决停车问题自动驾驶汽车的普及意味着你不必四处寻找停车位，因为它会在将它们送到目的地后自行找到理想的停车位。即使你决定购买自己的自动驾驶汽车，你也不必担心找不到停车位，因为它可以找到。这对城市有很大的影响。根据美国银行最近的一份报告，目前31%的城市地区用于停车。随着汽车拥有量的下降，对停车位的需求减少，可以将其转换为住宅区。3无人驾驶技术的劣势3.1黑客入侵在现实生活中，不乏黑客入侵人类驾驶车辆的案例。2014年，黑客利用汽车数字服务系统漏洞远程开启220万辆汽车车门；汽车被召回；2016年，在黑客利用汽车应用程序中的漏洞获取驾驶员信息并耗尽汽车电量后，制造商立即禁用了该应用程序以防止进一步的黑客攻击。与传统汽车行业相比，自动驾驶在这一类系统中使用了大量的技术手段，由已经设计好的程序和人工智能芯片控制。所有自动化系统都有被错误或错误攻击或崩溃的风险。没有一个系统是万无一失的。如果黑客能够进入汽车系统，就可以控制汽车为所欲为，威胁到乘客的生命财产安全。3.2过度依赖卫星导航技术汽车制造商正在寻找下一代颠覆性汽车技术。例如，埃隆·马斯克(ElonMusk)的太空公司SpaceX正在分发轨道卫星。它们成为处理驾驶所需的大量数据的关键工具。图3-1特斯拉电动车在地下车库无法联网。美国投资银行摩根士丹利表示，自动驾驶汽车每小时从摄像头、雷达和其他传感器生成多达40TB的数据，并利用这些数据在道路上导航。这是iPhone3000多年来收集的数据总和。虽然大多数新车的仪表盘下都有调制解调器，并从为手机提供服务的同一发射塔接收数据，但覆盖范围可能并不均衡，这是自动驾驶汽车面临的最大挑战之一。一旦自动驾驶汽车的信号受到干扰甚至中断，就谈不上自动驾驶。3.3配套道路基础设施不足实现自动驾驶汽车的最佳途径是电动化，但目前我国部分城市有轨电车充电桩的分布密度不如加油站。此外，有轨电车的充电时间明显长于汽油车，因此经常有充电桩。组队现象大大降低了用户体验感。图3-2有轨电车充电桩此外，许多国家都受到基础设施问题的影响。例如，在印度，道路是最大的挑战。向后行驶的道路给自动驾驶车辆带来了挑战。自动驾驶汽车需要可预测的道路和明确定义的车道。由于道路标记或设计不佳，半自动或全自动车辆很难在这些道路上行驶。发生事故的风险增加，并且计算机算法做出错误决定的风险很大。3.4转型阶段存在的问题据全球知名商业咨询机构IHSGlobalInsight预测，未来10-15年，自动驾驶汽车保有量将逐步增加至9.2%，届时将有每100辆汽车中至少有9辆自动驾驶汽车。在传统汽车与自动驾驶汽车并存的阶段，最大的挑战是自动驾驶汽车的实用性、可靠性和安全性。如何让无人车与传统汽车和谐共处，降低两者发生事故的可能性，在推广无人车的同时，将传统汽车对道路安全的影响降到最低。成为技术人员需要攻克的一大难题。等到自动驾驶技术成熟，无人驾驶汽车的市场份额增加后，这个问题就会得到相应的缓解。3.5当前成本过高与其他行业的发展类似，自动驾驶技术的发展也需要多年的开发和测试。现阶段自动驾驶汽车的成本相对较高。最高可达30万美元，在国内甚至可以达到300万人民币以上。不过，随着时间的推移，自动驾驶汽车的普及和自动驾驶汽车企业之间的良性竞争，自动驾驶汽车的价格可能会大幅降低。4结论与展望目前，国内外无人驾驶技术发展迅速，越来越多的高科技车辆搭载，从多方面解决了人们在日常出行乃至日常生活中遇到的问题，在社会上得到充分普及，没有任何问题。人们驾驶汽车后，不仅解决了上下班通勤的需要，也让生活在周边地区的人们更方便地享受一线城市的教育、医疗、娱乐等配套服务，这将使这个社会越来越好。让人们的生活更美好。然而，无人驾驶技术还不成熟，还有很多技术难题需要研究人员一一攻克。相信在不久的将来，这些问题都会迎刃而解，让无人车真正走进人类生活。
