無人駕駛研究周報

研究周報 | 世行規劃未來交通，無人駕駛何時實現？

第一電動大牛作者大道易行 2018-01-11 09:19

世界銀行全球出行報告（GLOBAL MOBILITY REPORT），是第一個嘗試量化全球范圍內交通部門表現以及交通對可持續發展貢獻的報告，該報告每兩年更新一次，目標是建立一個全球性的基礎交通追蹤框架，并基于聯合國統計署列出的可持續發展目標，為機構提供決策和政策制定的信息。

最新出版的《2017年全球出行報告》中出現了交通與聯合國可持續發展目標（SDG）直接相關的條目：到2030年，為所有人提供安全、廉價、可持續的交通系統，提高道路安全，拓展公共交通，關注弱勢群體、女性、孩子、殘疾人和老人。到2020年，減半全球道路交通安全事故導致的死傷事件。并提供高品質、可靠、可持續、彈性的基礎設施，包括區域性和跨界的基礎設施來支持發展，關注為所有人創造廉價、公平的出行條件。

圖：世界銀行2017年全球出行報告

可見，《2017年全球出行報告》分享了未來交通模式的美好愿景——高效、安全、綠色。要想達成這一目標，無人駕駛技術目前看來已經成為創建更安全、更智能交通系統的重要載體。其實，無人駕駛技術發展的初衷就是，將人工智能應用于交通領域以避免因車禍導致的每年數萬人的喪生。那么，無人駕駛究竟何時可以實現？是否能與世界銀行《2017年全球出行報告》指出的時間節點對接？

按照國際通用的SAE（國際自動機工程師學會）分級標準，自動駕駛技術分為從駕駛支援到完全自動駕駛的5個發展階段。人們通常所說的“無人駕駛”其實是指自動駕駛技術的最高階段（即Level 5 完全自動化，在所有人類駕駛者可以應付的道路和環境條件下，均可以由自動駕駛系統自主完成所有的駕駛操作），排在Level 5前面的還有4個階段：Level 1 駕駛支援（通過駕駛環境對方向盤和加減速中的一項操作提供駕駛支持，其他的駕駛動作都由人類駕駛員進行操作）；Level 2 部分自動化（通過駕駛環境對方向盤和加減速中的多項操作提供駕駛支持，其他的駕駛動作都由人類駕駛員進行操作）；Level 3 有條件自動化（由自動駕駛系統完成所有的駕駛操作。根據系統要求，人類駕駛者提供適應的應答）；Level 4 高度自動化（由自動駕駛系統完成所有的駕駛操作。根據系統要求，人類駕駛者不一定需要對所有的系統請求作出應答，限定道路和環境條件等）。

一、Level 2級（部分自動化）車輛已小規模入市

當前，Level 2功能已經通過高速公路自動巡航系統的方式存在于現有車輛中，高速公路自動巡航系統指汽車在高速公路行駛的路況下實現了速度和行駛控制，但是仍需駕駛員實時注意。具備這種能力的車輛有特斯拉Model S和Model X、寶馬7系列、奔馳S-Clasee、英菲尼迪Q50和沃爾沃XC90（XC90系統僅支持在低于50km/h速度下工作）。這些品牌車輛的性能及適用場合有所不同，目前看來，特斯拉高速巡航系統的表現性能最佳。

表：自動駕駛汽車SAE level 2各地區銷量(2015–2030)

資料來源：Berg Insight

就像ADAS系統的性能一樣，Level 2級的能力將會在未來數年內顯著提升。許多車商已經計劃在多種駕駛條件和車型中增加半自動功能。沃爾沃S90和V90、奔馳E-Class等車型都在2017年增配具有Level 2級能力的高速巡航系統。到2020年，豪華車將基本覆蓋Level 2功能，屆時，基礎車型和中級車也開始部分實現Level 2功能。

Level 2級車輛2016年新注冊數量達到30.4萬輛。到2020年，將有17%的新車具有Level 2能力，Level 2級車輛的全球銷量當年將達到180萬輛。至2030年，預計將有4300萬輛Level 2級車被銷售，同年，全球Level 2級車的在用數量將達到1.77億輛。

在2024年以前，北美仍為Level 2車輛的第一大銷售地區，這一現象自2024年開始轉變，亞太地區將取而代之，成為Level 2車輛的最大銷售區域。

二、Level 3級（有條件自動化）車輛將于2020年初步銷售

Level 2和Level 3級別中存在一個重要的過渡。Level 3是邁向自主駕駛的第一步，而Level 2僅提供輔助駕駛功能。在Level 3中，司機的視線可以短暫離開道路。然而，目前幾乎所有地區均禁止司機停止駕駛意識，所以真正實現Level 3的前提是需要制定新的道路交通相關法規，規律法規是Level 3能否被市場接受的重要因素。

Level 3最有可能通過技術演進和增強ADAS功能的手段實現。到2018至2019年，一些汽車制造商將在ADAS中增加足夠的功能，用以確保部分車輛達到Level 3水平。最初的Level 3應用應該是通過增加交通擁堵輔助功能或停車輔助功能的形式引入，接著將引入高速公路自動駕駛功能。所謂高速公路自動駕駛功能，是指在典型高速公路路況下實現自主駕駛，但是出現退出高速公路或遇到十字路口等狀況時，仍需司機確認并恢復駕駛責任。

全球范圍內，Level 3級車輛預計將于2020年初步銷售，當年銷售量約20萬輛（其中北美地區19萬輛），并在之后十年內以55%的年復合增長率快速增加。2025年，全球Level 3級車輛銷量將接進300萬部。2027年左右，由于Level 4級車輛的大量上市，Level 3級車輛的銷量將受到明顯影響。2030年當年，預計約有1600萬輛Level 3級車被銷售，同年，全球Level 3級車輛的在用數量將達到5700萬輛。

從銷售區域來看，亞太地區將于2030年取代北美地區，成為Level 3級車輛的最大銷售市場。

表3：自動駕駛汽車SAE level 3各地區銷量(2015–2030)

資料來源：Berg Insight

三、Level 4級（高度自動化）車輛預計2025年于特定城市推廣

Level 4級指在特定模式下具備完全無人駕駛的能力，Level 4級與Level 3級的主要區別在于遇到突發狀況時不需要依賴司機。應該指出的是，Level 4級是一個非常廣泛的范疇，包括如全自動公路駕駛、完全自主的停車輔助系統等最初功能，以及在除惡劣天氣條件或其他特殊情況下實現完全自主駕駛的更先進功能。

具備Level 4水平的車輛將于2022年開始出現。初始化應用可能為高速無人駕駛模式，除了不需要人工介入以外，基本于Level 3級特征相似。之后，高速無人駕駛模式將延伸到一些干線公路。當然，Level 4級車輛上路的前提，也是首先要得到當地法規允許。

在2022年時，有一些特定的區域（如市區、公司園區或大學校園等）將會出現低速運行的無人駕駛短泊車，用于接送乘客。這些無人駕駛短泊車將沒有司機（不同于谷歌的原型車）。然而，由于限制在特定場地運行，這種車型的數量不會太多。直到2025-2030年期間，第一代城市級Level 4無人駕駛車才有可能在一些特定城市推廣，屆時，也正是通過革命性創興路徑生產的汽車的銷量，趕上通過傳統技術演進路徑生產汽車銷量的時刻。谷歌的城市Level 4級無人駕駛技術很可能會繼續保持領先，并在市場上占有重要份額。

表4：自動駕駛汽車SAE level 4各地區銷量(2015–2030)

資料來源：Berg Insight

Level 4級車的推出，預計不會遵循Level 3級車普及的規律而受豪華車型的約束，因為第一代Level 4級車輛很可能本身就是豪華車。在2022年，預計Level 4級車輛的銷售量僅為1萬輛。然而，銷售量將以130%的復合增長率快速增長，2030年達到約780萬個新注冊量。同年，全球具備Level 4級能力的汽車預計將共計達到1340萬輛。

四、Level 5級（完全自動化）車輛很難在2030之前出現

Level 5是自動駕駛汽車的最高級別。這意味著，汽車將能夠在所有環境條件下實現無人駕駛。Level 5汽車將必須能夠處理所有的情況，這是非常具有挑戰性的。最有可能的是，Level 5級車將通過不斷完善Level 4級車的途徑實現，直到它們達到足夠的可靠性。具備Level 5級能力的汽車不可能在2030之前出現，而且將會晚很多。

五、小結

目前自動駕駛汽車市場仍然處于萌芽期，部分細分市場甚至尚處于空白階段，蘊藏著巨大的發展潛力。到2020年，通過傳統的技術演進路徑發展而成的Level 3有條件自動化級車輛將出現在市面上。經過進一步更新系統，第一批Level 4高度自動化級車輛將于2022年上市。同時，還存在另一種革命性創新路徑，使得智能駕駛汽車跳過Level 3級、進而直接達到Level 4級。到《2017年全球出行報告》提到的2030年，全球具備Level 3和Level 4級自動駕駛能力的車輛銷量共計將超過2400萬輛，同年，兩類車的在用數量將預計達到7000萬輛，成為未來交通的理想出行工具之一，屆時，北美和亞太將為全球最大應用市場。

可見，自動駕駛汽車離我們的生活越來越近了，如何將這項新技術與我們生活的世界相融合，撇開技術因素不談，還有道路基礎設施、事故責任認定、社會倫理等阻礙有待克服。