主题：聊聊无人驾驶和超级高速公路 -- 回车

无人驾驶的概念已深入人心，但谈论较多的，要么是汽车厂家，要么是通信领域专家，本文尝试从公路方面聊聊这个话题。

1、从高速公路谈起

人们对于高速公路已经很熟悉了。身为基建狂魔，截止到2019年底，我国高速公路通车里程已经达到14万公里，稳居世界第一，并且还在以年均约5000公里的速度递增，同时随着2019年底省界收费站的撤销以及县县通高速工程的推进，我国的高速公路已经基本形成覆盖全国所有县城的“全国一张网”格局，也就是说，随便从任何一个收费站上去，通过这张网，便可以马不停蹄、畅通无阻地到达祖国960万平方公里上面的任意一个县城。

那么，究竟何为高速公路，高速公路有什么特点？

在我国，只要建高速公路，就必须执行交通运输部颁布的《公路工程技术标准》。该标准中对高速公路的定义是，专供汽车分方向、分车道行驶，全部控制出入的多车道公路。

从这个定义可知，高速公路之所以能保障汽车高速行驶，主要是采取了排除各种干扰的措施。汽车分方向是排除对面行车的干扰，分车道是排除同向行车的干扰，全部控制出入是除了排除行人、动物、非机动车辆上高速公路造成的干扰外，还通过立体交叉的方式，排除其它交汇车辆的干扰。

简言之，高速公路之所以能够高速，在于将复杂的路况变成极简模式。

在这种极简模式下，车辆时速得以大大提高。理论上如果一条高速公路仅供一辆车行驶的话，设计时速可以不加限制，一脚油门跑到头。但实际不可能只供一辆车跑，否则，就不叫高速，应该叫高铁了。

目前高速公路设计时速最高120KM/小时，是在极简模式下，并保证日均通行1.5万辆以上小汽车（标准规定），人工驾驶汽车能力的安全极限。

这个安全极限能力主要包括驾驶员的反应、处置能力，以及汽车的制动能力。在标准中以停车视距体现，即驾驶员从正常行驶到突发状况时停车所需要的距离。标准规定速度120KM/小时的停车视距不小于210米。

210米中分配给驾驶员的距离是80多米。是设定驾驶员反应时间1秒和处置时间1.5秒，按120KM/小时=33米/秒计算，2.5秒的瞬间，车辆行驶80多米。剩下主要给的是车辆的制动距离，制动距离也与车速有关。

停车视距也就是通常讲的两车安全距离，或者说，如果车辆在高速抛锚，在车后摆警示标志的话，要摆到210米以外，否则，不是后面的车故意想撞你，是他根本来不及。

很显然，设计时速越高，要求的停车视距就越长，同时随着停车视距的增加，路面被占用面积相应增加，因而导致整个道路通行能力下降，尽管这种下降不是线性的，如果设计时速从120KM/小时增加到250KM/小时，通行能力约降低4成。

可以说，目前高速公路的设计时速，受限于人工驾驶的安全局限，已很难有提升空间，通行能力则只能靠巨资扩建，增加车道数来解决。

总之，如果高速公路进一步升级，以求更安全、更快速、更大的通行能力，只有借助无人驾驶的帮助才有可能实现。

2、无人驾驶的误区

无论是汽车厂家，还是通信领域专家，在为人们描述无人驾驶的应用场景时，常见两个特点，一是喜欢放在城市，二是强调无人驾驶汽车的单车视野和感知。

这两个特点，第一个可以形容为越过简单模式直接开启地狱模式。如果将道路复杂状况排序的话，最复杂的是城市道路，其次是普通公路，再次是高速公路。将无人驾驶定位于解决城市交通问题，无疑是舍易就难，这对于新生事物的发展是不利的。

此外，从人类发明高速公路这个成功案例看，从普通公路升级到高速公路，是由于人们排除各种干扰，过滤掉各种复杂变量才得以实现的，遵循的是复杂问题简单化的处理原则。一旦这些干扰和变量无法去除，复杂问题复杂化处理，两个复杂叠加，必将导致问题越解决越多的困境。

其实无人驾驶在城市交通的应用，同样可以遵循复杂问题简单化的处理原则，即离开地面这个复杂场景，跳到空中去解决，把地面还给人类，让城市更宜居。

第二个特点也不是无人驾驶的发展方向。举例来说，两支队伍跑步，一个无人指挥，一个有人指挥。无人指挥队伍里的每个人必须时刻感知前后左右其他人的位置、速度、状况等，然后不断调整自己，才能跟上队伍。由于无人指挥，没有统一的号令，每人想法各不相同，其结果就是每个人随时都在变，其他人跟着变，最终导致的结果是整个队伍乱糟糟，跑不起来。有人指挥的队伍则不会出现该情形，每个人只要跟着口令跑就OK了。

举这个例子，是想表明无论无人驾驶汽车的视野和感知能力多强大，如果缺乏统一的指挥、控制，则无法保证安全、顺畅的交通秩序。

无人驾驶要真正在路上跑起来，一定是服从命令听指挥，越简单越好，如洋山港的无人码头，京东物流的分拣机器人，空中的无人机造型。

3、超级高速公路的定义

什么是超级高速公路？当高速公路遇到无人驾驶的时候，超级高速公路就诞生了。

参照前面高速公路的定义，可以将其定义为，专供无人驾驶汽车分方向、分车道行驶，全部控制出入的多车道公路。

为什么非要将无人驾驶与高速公路绑在一块？

一方面，如前所述，高速公路路况的极简模式，比较接近无人驾驶的测试环境，适合新生事物的发展。

另一方面，高速公路技术瓶颈的突破，也需要无人驾驶。无人驾驶在至少三个方面可以提供帮助：

设计时速方面，由于智能反应和处置时间比人少的多，可以在保持目前安全距离的条件下，提高设计时速。

通行能力方面，由于指挥系统能感知全路段车辆的数量，可以根据车辆数量，随时调整车辆行驶速度，车辆多时，降低行驶速度，减小安全距离；车辆少时，加大安全距离，提高车速，从而使得全路段车辆始终以最有效率的速度通行。

安全方面，不用说，机器比人可靠，保持安全距离，不胡乱变道，保持良好的行车秩序等等，都是机器的强项，唯一不好的是高速交警可能会失业。

4、前景展望

人类科学技术的发展从来就不是永远地掌握在一个国家、一个地区、一个民族手上，发展的接力棒总是在不同国家、不同地区、不同民族之间传递。高速公路技术尽管是西方先发明的，但看样子他们不打算搞升级了，那么只能是我们吃点亏，接过这个接力棒，将其发展为超级高速公路，就像华为在通信领域做的那样。

这个目标并不遥远，作为全球领先的5G商用解决方案提供商，华为在《华为核心网自动驾驶网络白皮书》中，定义了通信网络下自动驾驶的分级标准，其中“L2部分自治网络：系统可基于确定的外部环境，对特定单元实现闭环运维，降低对人员经验和技能的要求。”这个L2标准对于高速公路升级而言，应该可以满足，因为没有比高速公路还确定的外部环境了。

（完）