一文詳解自動駕駛應用場景和發(fā)展趨勢

本文來自機械工業(yè)出版社出版的《智慧城市與智能網聯汽車，融合創(chuàng)新發(fā)展之路》一書。繼文章《一文詳解智能網聯發(fā)展階段和關鍵技術》、《智能網聯應用場景、應用實踐和發(fā)展趨勢》、《一文詳解自動駕駛關鍵技術》，本篇介紹自動駕駛應用場景和發(fā)展趨勢。

（一）自動駕駛應用場景

自動駕駛推動技術創(chuàng)新、跨界融合與產業(yè)變革，極具社會經濟影響力，是全球前沿性的戰(zhàn)略發(fā)展方向。隨著不斷完善的自動駕駛政策、法規(guī)，以及在自動駕駛方案、算法、計算芯片、核心傳感器、高精度地圖等技術不斷進步的產業(yè)環(huán)境下，自動駕駛正在從測試示范應用向無人駕駛商業(yè)化應用階段加速拓展。自動駕駛應用場景的多樣化發(fā)展已成為趨勢。

圍繞出行需求，Robotaxi是自動駕駛技術含量高、應用空間大，各國極為重視的商業(yè)化場景之一；同時，自動駕駛公交車融入公共出行服務系統(tǒng)，將豐富百姓的日常出行選擇。圍繞貨物運輸，無人末端物流車能有效地補充貨物的運力和調度不足等問題。而自動駕駛環(huán)衛(wèi)車將重點解決城市環(huán)衛(wèi)工作效率低、人員短缺和安全問題等困境。

1．自動駕駛出租車

Robotaxi一般指自動駕駛出租車，又稱共享無人車，是由自動駕駛系統(tǒng)控制的一種共享出行方式。與園區(qū)、機場等限定場景不同，Robotaxi所在的城市道路是典型的開放道路場景，駕駛環(huán)境復雜，載人自動駕駛應用對安全性要求更高，是當前市場空間最大的自動駕駛場景之一。

Robotaxi將從多方面帶來價值：

（1）在成本方面，傳統(tǒng)燃油出租車每公里成本大概在1.89元，電動出租車每公里成本大概在1.54元，目前有安全員的Robotaxi每公里成本大約是2.2元，但是無安全員的Robotaxi每公里成本僅需要約0.82元，遠遠低于傳統(tǒng)出租車。

（2）在安全方面，人工駕駛員會受各種因素影響，而自動駕駛可有效避免人為因素引發(fā)事故。2022年中國交通事故死亡人數為61703人，交通事故受傷人數為250723人。人、車、路和環(huán)境諸因素中人的因素是交通事故最主要的原因，約占90%以上，其中，以機動車駕駛員的過失為主，約占其中的80%以上。司機人為因素造成交通事故中，根本性原因之一是“處理交通意外事故的能力”，包括缺乏經驗、老年、酗酒與藥物濫用、事故傾向、疾病與殘疾、困倦和疲勞、嚴重的酒精中毒、短期藥物影響、狂吃和放縱、嚴重的心理壓力、暫時注意力轉移等；根本性原因之二是“誘導駕駛人采取冒險行為”，包括對能力估計過高、習慣性超速、習慣性不遵守交通規(guī)則、不得體駕駛行為、未使用安全帶或頭盔、不恰當坐姿、事故傾向、酗酒、精神上的藥物、摩托車犯罪、自殺行為、強迫行為等。

（3）在環(huán)保方面，“自動駕駛+共享出行”模式結合，可以一定程度上緩解環(huán)境污染問題，讓更多用戶轉向共享出行方式。

在全球自動駕駛企業(yè)深度參與、自動駕駛技術迭代、多場景測試數據等加持下，自動駕駛出租車的商業(yè)運營模式，對出租車和網約車來說是劃時代的顛覆性變革。

我國Robotaxi商業(yè)化發(fā)展可分為四個階段。商業(yè)化運營牌照的推出是拉開商業(yè)化序幕的標志；商業(yè)化1.0是運營政策賦能期，集中解決算法精進和長尾問題，為大規(guī)模商業(yè)化應用提供技術支撐；商業(yè)化2.0是技術成熟期，技術得到市場驗證，實現大規(guī)模量產和落地；商業(yè)化3.0是成本效率優(yōu)勢期，Robotaxi的服務成本比人力更具競爭力，成為普遍出行方式。日前，我國Robotaxi處于商業(yè)化1.0階段，面對技術和安全方面的長尾問題獲取數據，并通過數據選代各類算法，自動駕駛企業(yè)和出行服務運營商積極探索車隊運營、算法降維，以及場景開拓等多種商業(yè)化落地路徑[1]。

Robotaxi作為自動駕駛商業(yè)化落地重要場景，其商業(yè)化需要規(guī)?；鲂蟹者\營能力。Robotaxi服務運營成功除了流量、運營、體驗、調度、服務等要素，自動駕駛相關政策的完善是自動駕駛無人車大規(guī)模商業(yè)化落地的前提，用戶習慣培養(yǎng)和市場參與者多寡影響規(guī)模效應的形成，自動駕駛成本決定了Robotaxi產品的市場競爭力，技術成熟度決定了自動駕駛車輛是否安全、便利及消費者對自動駕駛服務的接受度。

Robotaxi是自動駕駛技術落地的核心場景，北京、上海、廣州、深圳等地的自動駕駛出租車已獲準進行“全無人”運營。自動駕駛出行服務范圍擴大，如武漢、北京都率先開通了機場自動駕駛服務。目前，還有更多城市也在加速探索Robotaxi應用，其無人化和智能化優(yōu)勢將給出行方式帶來巨大變革，推動市場空間走向萬億級規(guī)模。

2．自動駕駛接駁車

自動駕駛技術的普及，一般遵循從低速到高速，從限定場景到開放道路，從運貨到載人的規(guī)律。當前自動駕駛接駁車正從封閉及半封閉的限定區(qū)域（園區(qū)、景區(qū)、廠區(qū)、社區(qū)、校園、機場等）逐步向城市開放道路擴展，如地鐵接駁專線、城市微循環(huán)公交、網約無人巴士等場景應用[2]。

大、中、小巴車即大型、中型、小型客車，主要區(qū)別如下：（1）駕照要求不同，大型客車要求駕駛人擁有A1駕照；中型客車要求駕駛人擁有B1駕照；小型客車要求駕駛人擁有C1駕照；（2）車身長度不同，大型客車為車長大于6米的載客汽車；中型客車為車長小于或等于6米的載客汽車；小型客車為車長小于6米的載客汽車；（3）載客人數不同，大型客車載客人數大于等于20人；中型客車載客人數在10-19人；小型客車載客人數小于等于9人。

Robobus包括大、中、小巴車的自動駕駛模式。從技術角度看，Robobus對于運行速度的要求沒有那么高，行駛的路線相對固定，運行的道路環(huán)境相對封閉，這是其實現自動駕駛的優(yōu)勢。但從另一個角度看，Robobus以載客為目的，涉及車輛乘員人數眾多，對安全性的要求嚴苛程度，不僅高于Robotruck，甚至一定程度上高于Robotaxi，而且，Robobus的車身更長、盲區(qū)更大，對靠近的行人、非機動車、機動車，尤其是行人、自行車會有很大風險，其傳感器部分能否實現無盲區(qū)感知，直接決定了Robobus在城市公開道路行駛安全與否。

自動駕駛接駁解決的是“最初一公里，最后一公里”出行效率的痛點。隨著自動駕駛接駁車逐步滲透到城市社區(qū)、地鐵接駁等開放道路，自動駕駛接駁運行場景從限定區(qū)域、低速場景逐步擴展到開放環(huán)境、復雜場景。如何大規(guī)模激活城市交通的“末梢神經”，這也是城市治理亟待考慮的問題之一。目前北京、雄安新區(qū)、廣州、鄂州、淄博、長沙、無錫、鄭州、重慶、海南等城市在智慧道路基礎上，已率先引入自動駕駛接駁車。隨著智慧道路建設及升級改造、無縫化出行服務理念推進，自動駕駛接駁車將與Robotaxi等共同融入智慧城市交通體系，打造多元化的智慧出行。

例如，微循環(huán)公交又稱“支路公交”，是為解決城市支線道路路幅窄、彎道多、居民小區(qū)離地鐵和主干道公交車站遠而開行的車身短、車型小的公交車。作為推動交通系統(tǒng)綠色發(fā)展的關鍵領域，公交市場呈現出“大轉小、低地板化”趨勢。這幾年各地公交行業(yè)都在推廣不同形式的微循環(huán)，包括社區(qū)微循環(huán)、園區(qū)微循環(huán)、城鄉(xiāng)結合部微循環(huán)等等，在公交創(chuàng)新服務方面，取得了較好的效果。L4級自動駕駛微循環(huán)公交，通過基于360°覆蓋的全天時全天候感知技術，可實現在晴、雨、霧等各類天氣及不同路況下自動駕駛，同時結合智能化診斷和遠程駕駛技術，高效保證車輛駕駛安全，實現無安全員運營。

3．無人末端物流車

末端物流配送，即物流配送“最后一公里”，是指送達給消費者的物流，以滿足配送環(huán)節(jié)的終端（客戶）為直接目的的物流活動。在物流整個運作流程中，大體指包裹從物流服務商最后一個配送網點直至消費者手中的這個階段。典型的末端物流場景包括快遞場景、商超零售場景、外賣場景、移動零售場景等。

中國汽車工業(yè)協會等聯合發(fā)布的《汽車工業(yè)藍皮書：中國商用汽車產業(yè)發(fā)展報告（2022）》顯示，末端物流自動駕駛將在未來快速發(fā)展，到2025年中國無人末端物流車將達到6萬輛。

無人末端物流車將從多方面帶來價值：

（1）節(jié)省物流成本，提升配送效率

現階段無人末端物流車成本還偏高，但隨著供應鏈和解決方案逐步成熟、規(guī)模化應用，成本將快速下降，效率將逐步趕上并超過傳統(tǒng)人工配送，這將為物流行業(yè)節(jié)省大量成本。

與此同時，在無人末端物流車使用過程中，除了充電、維修保養(yǎng)、保險外，較少涉及其他費用，而且各項費用都會隨行業(yè)發(fā)展逐步下降。

無人配送網絡可以實現消費者與無人末端物流車的聯網功能，可提供定制化服務，減少重復配送，提高配送效率。

（2）降低配送安全事故，提升末端物流配送管理規(guī)范性

無人末端物流車可以較大程度緩解快遞、外賣行業(yè)工作壓力。車輛為無人駕駛，將有助于提升人員安全水平。并且能提前動態(tài)規(guī)劃行駛路徑，避開交通擁堵。還能避免各類逆行、闖紅燈、占用機動車道等交通違法行為。

另外，無人末端物流車作為運力補充，在管理法規(guī)、相關標準、產品逐漸成熟后，將有助于末端物流配送管理規(guī)范性和城市整體管理水平提升。

（3）補充勞動力短缺

中國適齡勞動力人口在不斷減少。國家統(tǒng)計局數據顯示，中國勞動年齡人口（16~59?歲）在2013年開始逐年下降，7年內減少2300萬。然而，末端物流配送的用戶需求卻在逐年上漲。無人末端物流車有望成為“最后一公里”難題的有效解決方案。減少對配送人員的需求，解決快遞員流動大、雇傭難問題，對運力進行有效補充，提高總體作業(yè)效率。

末端物流自動駕駛產業(yè)鏈中，主要包含零部件供應商、解決方案服務商以及場景運營及需求商三大類型的企業(yè)。

末端物流自動駕駛場景涉及三種主要商業(yè)模式：

第一種，輕資產模式。不直接擁有無人末端物流車，而是提供硬件產品、整車、整車租賃，或軟硬件解決方案給自己下游相關方，收取產品服務費和技術支持費。例如，無人末端物流車上游的線控底盤制造商提供硬件產品給中游的解決方案提供商；中游解決方案提供商售賣整車或者租賃整車給下游配送服務商。

第二種，重資產模式。擁有無人末端物流車，直接提供自動駕駛運營服務。在運營過程中，與下游配送服務商進行合作，以收取運營服務費、廣告服務費等，目前生鮮、零售即時場景配送單價在6~9元/單，快遞配送單價約1~3元/件。

第三種，自有模式。物流公司開發(fā)全套解決方案和車輛以滿足自身需求。

4．自動環(huán)衛(wèi)車

根據《城市環(huán)境衛(wèi)生質量標準》，環(huán)衛(wèi)行業(yè)涵蓋的作業(yè)包括生活垃圾清掃、收集、運輸和建設垃圾中轉站、公共場所環(huán)境衛(wèi)生、道路清掃保潔、公廁運營等。環(huán)衛(wèi)車類型包括掃路車、灑水車、洗掃車、垃圾清運車、霧炮車、除雪車、吸污車、吸塵車等。

環(huán)衛(wèi)行業(yè)的客戶主要為各級人民政府及其相關職能部門，即政府的環(huán)境衛(wèi)生管理部門等具有市容環(huán)境衛(wèi)生服務需求的單位，包括環(huán)境衛(wèi)生管理局（所/處/站）、市容管理局、住房和城鄉(xiāng)建設局等；此外，環(huán)衛(wèi)服務客戶還包括有保潔服務需求的大學院校、企事業(yè)單位等。近三年環(huán)衛(wèi)服務行業(yè)市場增速約為4-5%，隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，行業(yè)規(guī)模有望進一步提升。

自動駕駛環(huán)衛(wèi)，即利用自動駕駛環(huán)衛(wèi)車輛替代傳統(tǒng)有人駕駛的環(huán)衛(wèi)車輛，在普通道路、街道等開放道路及園區(qū)、學校等封閉道路實現道路清潔、灑水、消殺等環(huán)衛(wèi)工作。行駛速度一般在30公里/小時以下，不僅安全降本，還能提高效率。此外，自動駕駛環(huán)衛(wèi)車多為新能源汽車，可以有效減少污染物。

自動駕駛環(huán)衛(wèi)車將從多方面帶來價值：

（1）自動駕駛環(huán)衛(wèi)車可以減少對環(huán)衛(wèi)工人的人力需求

中國整體的勞動力成本均在上漲，各省市最低工資標準不斷上調，環(huán)衛(wèi)服務企業(yè)運營成本也在持續(xù)加大，環(huán)衛(wèi)工人的人工成本是環(huán)衛(wèi)服務企業(yè)運營最主要的開支，占比大約在60-70%之間。自動駕駛環(huán)衛(wèi)車將環(huán)衛(wèi)工人從簡單重復的勞動中解放出來，補足日益擴大的勞動力缺口。自動駕駛環(huán)衛(wèi)車可為環(huán)衛(wèi)服務節(jié)約60%以上的人力，縮減40%以上的成本。

（2）自動駕駛環(huán)衛(wèi)車可以提升作業(yè)效率

一方面，自動駕駛環(huán)衛(wèi)車作業(yè)不受時間限制，可以全天候執(zhí)行清掃任務，包括深夜、凌晨以及節(jié)假日。自動駕駛環(huán)衛(wèi)車除去充電及維護時間，每天有效作業(yè)時間可以長達16小時。與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比極大提升了有效清掃作業(yè)時間、作業(yè)頻次，從而增加作業(yè)效率。

另一方面，無人駕駛清掃車嚴格按照規(guī)定的路線和作業(yè)速度執(zhí)行貼邊清掃任務，確保清掃區(qū)域全覆蓋，與人工方式相比，更能確保清掃質效。

（3）自動駕駛環(huán)衛(wèi)車可以提升安全性

自動駕駛環(huán)衛(wèi)車可以在危險的環(huán)境中進行作業(yè)，包括有核輻射、化學污染的環(huán)境中，也不受惡劣天氣影響（比如重度霧霾、高溫、嚴寒天氣等）。并且還能減少凌晨和深夜，以及高溫、嚴寒等惡劣天氣下作業(yè)帶來的安全危害。

（4）自動駕駛環(huán)衛(wèi)車多為新能源汽車，可以有效降低污染

使用新能源環(huán)衛(wèi)車，在進行清掃作業(yè)時將進一步提升環(huán)衛(wèi)作業(yè)的機械化率，實現零污染，降低對周邊環(huán)境的噪音影響。助力打造清潔、環(huán)保、宜居的城市生活環(huán)境。

自動駕駛環(huán)衛(wèi)車（掃路車）的核心功能依靠的是自動駕駛和智能清掃的結合，可根據實際需求提供自動駕駛模式、智能輔助駕駛模式、智能跟隨模式、遠程接管控制模式。實現的是路徑規(guī)劃和車輛調度、自動蘇醒、駛出車位、清掃作業(yè)（包括路沿石邊緣檢測并貼邊清掃等）、自動循跡前行、通過紅綠燈、繞開路邊障礙和停車、避讓行人和行車、傾倒垃圾、駛回停車位、自動泊車和充電等基本功能。附加功能還包括，智能一鍵召回、遠程遙控、OTA升級、智能語音交互、厘米級精確定位等。

對于自動駕駛環(huán)衛(wèi)車，其商業(yè)模式大致可分為銷售無人環(huán)衛(wèi)車產品的輕模式和從事環(huán)衛(wèi)運營的重模式，目前大部分自動駕駛科技公司采用輕資產模式。相比于駕駛路線和操作環(huán)境均較為復雜的出租車、公交車落地場景，自動駕駛環(huán)衛(wèi)車由于路線相對固定，駕駛速度低，城市需求量高，其更易在短期內實現大范圍落地。目前，北京、上海、廣州、長沙、成都、廈門等數十個城市都已經開始試運營自動駕駛環(huán)衛(wèi)車項目，各個環(huán)境裝備企業(yè)也牽手科技企業(yè)向無人環(huán)衛(wèi)領域進發(fā)[3]。

（二）自動駕駛發(fā)展趨勢

（1）高階自動駕駛進入量產階段

近年來，搭載自動駕駛功能的智能網聯汽車產品已具備一定量產應用條件，其發(fā)展正呈現核心技術加速突破、支撐能力快速提升、產業(yè)生態(tài)逐步成熟等特點。2023年11月，工信部、公安部、住建部、交通運輸部發(fā)布《關于開展智能網聯汽車準入和上路通行試點工作的通知》，在智能網聯汽車道路測試與示范應用工作基礎上，工業(yè)和信息化部、公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部遴選具備量產條件的搭載自動駕駛功能的智能網聯汽車產品，開展準入試點；對取得準入的智能網聯汽車產品，在限定區(qū)域內開展上路通行試點，車輛用于運輸經營的需滿足交通運輸主管部門運營資質和運營管理要求。本通知中智能網聯汽車搭載的自動駕駛功能是指國家標準《汽車駕駛自動化分級》（GB/T 40429-2021）定義的3級駕駛自動化（有條件自動駕駛）和4級駕駛自動化（高度自動駕駛）功能。

（2）自動駕駛積極探索多樣化場景

2023年11月，交通運輸部發(fā)布《自動駕駛汽車運輸安全服務指南（試行）》，為保障運輸安全，自動駕駛汽車開展道路運輸服務應在指定區(qū)域內進行，并依法通過道路交通安全評估。使用自動駕駛汽車從事城市公共汽電車客運經營活動的，可在物理封閉、相對封閉或路況簡單的固定線路、交通安全可控場景下進行；使用自動駕駛汽車從事出租汽車客運經營活動的，可在交通狀況良好、交通安全可控場景下進行；審慎使用自動駕駛汽車從事道路旅客運輸經營活動；可使用自動駕駛汽車在點對點干線公路運輸或交通安全可控的城市道路等場景下從事道路貨物運輸經營活動；禁止使用自動駕駛汽車從事道路危險貨物運輸經營活動。

指南根據業(yè)務范圍和車輛自動駕駛能力不同，規(guī)定了是否要在車內配備安全員，對于具備完全自動駕駛能力的出租車，經當地同意后，可在指定區(qū)域運營時使用遠程安全員，也就是車內“真無人”。而對于有L3和L4能力的出租車，指南規(guī)定還是要隨車配備1位安全員。城市公交和城區(qū)客車的要求與此相同，同樣是要求配備1名安全員。而對于貨車，指南要求則是原則上隨車配備安全員。

參考文獻：

[1]?甲子光年智庫.2022中國自動駕駛行業(yè)研究[N].2022,06.

[2]?畢馬威.角逐升級：中國速度引領自動駕駛嶄新未來[N].2022,06.

[3]?麥肯錫.讓科幻照進現實：自動駕駛在中國的進展與趨勢[N].2022,09.

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吳冬升 博士