基于无人驾驶发展需求探讨城市交通规划与管理

王维礼，朱杰

（1.天津大学 建筑学院，天津300072；2.天津市政工程设计研究总院有限公司，天津300392）

在过去的一个多世纪中，汽车是影响城市交通规划与管理的重要因素，因为汽车的大小、行驶范围和环境影响等是现代城市规划考虑的重要因素。未来的无人驾驶汽车同样会“左右”城市交通的发展，促使城市交通系统发生变化。

1 无人驾驶概述

1.1 级别划分

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目的地的智能汽车[1]。对汽车智能化的级别划分有两套标准：一套的制定主体是美国国家高速路安全管理局（隶属于美国交通部）[2]；另一套的制定主体是国际汽车工程师协会[3]。

为统一标准，美国国家高速路安全管理局在2016年9月宣布也采用国际汽车工程师协会的分类标准。

1.2 通行特征

无人驾驶汽车的作用机理、实现方式与传统汽车不同，具有其自身特征。

1）占用道路与城市资源更少

（1）行车间距小。无人驾驶汽车自身体积较小且凭借其灵敏感知和精细路径规划模块，可以在快速行驶时减少车头间距，行车间距比传统汽车更小[4]。

（2）社会公共停车场减少。无人驾驶车辆可以在乘客到达目的地后自行离开前往停车场，在乘客需要时自行前往城市，于是城市中心区将不再需要建设大规模停车场[5]。

2）通行效率更高

（1）通行高效。无人驾驶汽车通过车路协同系统以及车辆感知平台，科学设定行车路线，理想状态下，将不存在交叉口延误，因为已经不需要信号灯的控制。

（2）运输能力提升。相关研究表明，共享的无人驾驶汽车一天的运客量大约能够相当于当前10～30辆的有人驾驶汽车。

2 无人驾驶发展动态

2.1 应用进展与效果

1）无人驾驶大巴与公交车上路。2016年，荷兰无人驾驶公交车上路，最高速度达到40 km/h。

法国巴黎铁路局2016年9月24日对一辆无人驾驶小型公交车进行测试。

2019年3月美国加利福尼亚州的首批无人驾驶公交车开始试运行，地点位于旧金山市郊外的San Ramon市[6]。

2）无人驾驶汽车的长距离道路测试

（1）路测牌照发放。全球已获得路测牌照的公司共计100家左右（测试所在国家颁发的总数量），其中美国80家，其他地区20家左右[7]。

（2）测试效果与成就。美国在全球无人驾驶汽车研发及道路测试应用方面处于绝对领先地位，2019年3月，美国市场研究机构Navigant Research发布了最新一期全球自动驾驶公司竞争力排行。在其评估的20家公司中，谷歌兄弟公司Waymo、通用汽车旗下Cruise和福特汽车成为第一梯队，被授予“领导者”的称号，备受关注的苹果、特斯拉在得分上垫底[8]。

2.2 法律法规体系进展

2016年9月美国交通部发布了全球首个无人驾驶汽车政策性文件，即《联邦自动驾驶汽车政策——加快道路安全的下一次革命》。2017年7月27日，美国众议院于通过《自动驾驶法案》，这是美国首部推动无人驾驶汽车上市的联邦法律，价值和意义毋庸置疑[9]。

1）面向实施的标准、法规。2016年4月，联合国发布了《国际道路交通公约》关于自动驾驶汽车的修正案。

2017年6月，德国联邦议院颁布了《道路交通法第八修正案》。

2）关于安全标准的法规标准报告等。《自动驾驶法案》的立法核心就是明确发展无人驾驶汽车技术（HAV、ADS等）的核心目标是安全。所有地方的立法、政策、研究和技术发展围绕不低于现有机动车安全水平进行。这是国际最高级别的安全法规。

3 无人驾驶普及时期我国城市交通规划与管理

3.1 无人驾驶在中国

1）政府机构的鼓励与支持

（1）政府出台相关政策、标准与管理规定。我国第一部国家级无人驾驶路测管理规范《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》于2018年5月开始实施，颁布部门为工业和信息化部、公安部及交通运输部。

2019年5月15日，《2019年智能网联汽车标准化工作要点》由工业和信息化部装备工业司发布[10]。

我国第一个自动驾驶路测管理规定是《加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见》和《自动驾驶车辆道路测试管理实施细则》，由北京市交通委员会于2017年12月发布。

上海在全国率先发布智能网联汽车道路测试管理办法，上海市经济信息化委员会、市公安局、市交通委《上海市智能网联汽车道路测试和示范应用管理办法(试行)》。

2019年11月，浙江省经济和信息化厅、科技厅、交通运输厅联合印发《浙江省车联网（智能网联汽车）产业发展行动方案（2019—2022年）》。

2018年4月，《长沙市智能网联汽车道路测试管理实施细则（试行）》发布，长沙市于2019年发布了《长沙市关于进一步促进人工智能产业发展的若干意见》和《长沙市智能网联汽车道路测试管理实施细则（试行）V2.0》。

（2）开放测试。目前北京、上海、重庆、深圳、广州、肇庆、保定等城市都已经批准了自动驾驶汽车上路测试；同时，智能网联汽车测试示范区也在上海等8个城市投入建设和使用。

2018年3月上海启动了全国首批5.6 km开放测试道路并先后向上汽集团、蔚来汽车以及宝马汽车发放了开放道路测试牌照。截至2019年3月，全国发放的自动驾驶路测号牌数量已达69张。

2）无人驾驶公交规模迅速扩大

2017年12月2日，深圳巴士集团4台搭载有“阿尔法巴智能驾驶公交系统”的公交车，在深圳福田保税区首发试运行。2018年12月14日，武汉已经正式将无人驾驶巴士投入运营。

2019年1月22日，济南首辆无人驾驶公交车进行首次公开测试。

2018年12月17日，江苏首辆无人驾驶电动巴士——“未来号”，在南京市江宁未来城内部道路上进行测试。

2019年的5月17日，郑州龙子湖的智慧岛进行了国内首个5G无人驾驶公交车测试。

3.2 城市交通规划与管理改进的必要性

1）适应无人驾驶带来出行方式变革的需求

无人驾驶汽车的普及，使司机的概念不复存在，人们的出行不再受诸多因素的限制，不再需要持有驾照，不需要考虑是否饮酒，老年人、残疾人、不具备驾驶能力者皆可以搭乘无人驾驶、共享汽车出行。2）提升交通工具安全性和舒适度

（1）增大了车内空间。与传统汽车相比，无人驾驶汽车取消了方向盘，驾乘者拥有了更大的空间，驾乘舒适度也更好。

（2）有更好的出行体验。在拥有传统汽车一切优势的同时，可为乘客提供点对点的交通服务；同时又避免了交通拥堵，节约了出行时间。

3）催生城市功能与用地布局优化

（1）原有城市中心区的停车设施可以转变为公共空间。

（2）保留的一部分停车场或者位于远郊区的停车场，其单位停车面积也会降低。

（3）相关设施用地的减少，包括有人驾驶造成车祸的救助设施，驾校、加油站、加气站设施用地等。

3.3 城市交通规划与管理改进的可行性

1）国家大力支持并已开展相关研究。2018年“两会”期间，交通运输部部长李小鹏表示，目前正在和公安部门讨论，修改道路交通相关法规时，要给无人驾驶发展留有空间和余地。

2）智能交通技术的快速革新。智能交通是未来交通系统的发展方向，它将多种信息技术集成运用到交通管理系统中，可为交通参与者提供多样性的服务。智能交通的快速发展，无疑为无人驾驶的实现提供了基础。

3）道路测试与试验区测试已积累大量的基础数据。近年来，国内关于无人驾驶与城市交通的互动关系研究日益深入，各大无人驾驶试验区的测试数据也在逐渐积累；国外无人驾驶路测开始更早，相关测试结论也可共享借鉴。这些都将为交通规划与管理的改进提供借鉴。

3.4 我国城市交通规划与管理优化与调整探讨

3.4.1 完善与优化调整相关法规

受限于无人驾驶车辆与有人驾驶车辆的区别，无人驾驶汽车在现状道路交通法规体系下无法进行明确的法律责任认定；同时，关于无人驾驶汽车生产的监管法律法规也尚未出台，完善和优化调整相关法规十分必要。

1）修改道路交通安全法规与规则。取消停车位下限政策，开发未来易于改造的停车场；鼓励使用电动汽车，鼓励共享汽车；投资大运量公共交通，车辆总数将会减少，汽车将变成共享资产，汽车所有权成为过时之物。汽车保有率的下降会对汽车工业和整个城市产生深远的影响。

无人驾驶将会对现有交通规则产生冲击，包括信号灯、转弯半径、交叉口规则等。交通流量较大的交叉口，行人、机动车冲突点都在路口。

无人驾驶汽车时代，行人过街将会更加便利，在核心活动区道路中心地段，可将行人过街设施间距调整为150～300 m且在路段中间设置行人专属过街通道，增加街道两侧活力连接及行人交流且这种过街方式是安全的。

不论是行人亦或是自行车在通过交叉口与无人驾驶汽车交织时，时刻保持行人、自行车优先通行。

2）出台无人驾驶专属法规和安全性评估相关标准，是保障无人驾驶技术研发和商业化推广的必要保障。

（1）制定无人驾驶汽车的安全标准。涉及到无人驾驶的四大系统和六大模块，具体的安全标准和范围都应该有专门的规定，以确保无人驾驶汽车的安全性。

（2）制定网络平台安全标准。针对车联网系统平台的数据维护和保密，研究人员和厂商都应制定网络安全计划。

（3）制定安全体系的评价标准。主要是监管部门对提交安全评估证明的要求，无人驾驶汽车生产商或系统在获批之前必须提交，作用是证明自身产品考虑了存在的安全风险并采取了足够的安全措施，同时出台安全评价标准，以审批、核定厂商提供的安全证明是否符合要求。

3）关于老年人和限制行为能力者的保障要求。无人驾驶汽车的共享出行模式，将为无驾照人员，特别是老年人和限制行为能力者的出行提供便利；而如何保障这部分人员的安全与权益，将在很大程度上左右无人驾驶的发展与普及速度。

3.4.2 交通规划与管理优化建议

为更加科学、直观的体现无人驾驶与有人驾驶对城市交通和城市空间的不同影响，以天津市中心城区交通要道——南京路为例进行分析。

1）道路改造——回归以人为本的街道空间设计初衷。未来在无人驾驶和共享汽车的带动下，每一座城市的重要干道，仅需设立双向4车道或者单向3个车道就能满足运输要求且不会造成拥堵。节省下来的空间可以转化为人行道、自行车道和绿化带[11]。未来的城市街道将会是绿树成荫景色优美，还有休憩设施，成为街心公园。

2）优化道路横断面——更窄更有效的机动车道。使用车辆间通信系统的无人驾驶汽车允许车辆在保障安全的情况下缩短距离，以提高通行总量。

无人驾驶的车辆行驶行为比人类驾驶更为精确，道路宽度的容错余量将不再必要；每个车道的通行能力也会提高。

3）交通信号灯与标识的智能化。随着交通基础设施的智能化建设，交叉路口的信号灯将会由车（人）看灯到灯看车（人）、非智能到智能的转变。如果把全市或者一定区域内的信号灯智能衔接，协同调整红绿灯的时间，可以把每个红绿灯的等待时间降低30%～40%，大幅提升城市的交通效率。

4）构建大数据交通信息平台。实现用数据手段管理道路交通，包括制定路边空间的落客和卸货管理计划以及用电子信息手段动态管理路边空间使用等。

5）进行综合性的无人驾驶时代城市交通规划。在编制交通规划、制定交通管理措施时，应重点考虑以下几个问题：

（1）构建城市级甚至是区域级的智能车路协同系统；

（2）适时规划建设无人驾驶专用车道，前期至无人驾驶规模达到一定比例之前的一段时期，可以和公交专用道合用并把无人驾驶专用车道纳入城市道路网络中的专用车道上，实现集中控制，统一管理；

（3）开展智慧路网专项规划建设，智慧路网是未来无人驾驶汽车全面应用的基础，各个城市地区应结合实际情况进行相应的专项规划，主要包括交通大数据智慧路网平台，基础设施设置（监控、检测、可变标志、信息发布、状态感知、感应、摄像、实时充电等），路网空间结构与布局，接口标准，智能站台体系，运行评价体系等；

（4）研究无人驾驶与有人驾驶的混合交通政策，在无人驾驶汽车通行比例逐步提升的过程中，势必会出现无人驾驶与有人驾驶的叠加交织阶段，安全法规（接打电话、安全带要求、是否饮酒、未成年人要求等），上下客规定，停车、转弯、与慢行交通交织规定等内容均会出现不同；

（5）在城市总体规划中合理安排交通设施，预留智能网联空间。

4 结论与展望

1）无人驾驶、共享汽车时代即将到来，而这个过程可以用智能网联的发展为标志。在无人驾驶规模化应用前，相关的基础设施可以先行建设，包括在路侧安装各种各样的传感器、摄像头、检测及感应装置。

2）无人驾驶会带来出行方式的变革，提高交通工具的安全性和舒适度，提升城市交通的运转效率。政府机构及城市管理者应重视无人驾驶与城市交通间的耦合关系，高瞻远瞩，提前谋划，进行相关方面的细致研究、试验与尝试。