最近智能辅助驾驶导致的交通事故引起了大家广泛的关注,其实除了汽车行业在不断更新自动驾驶技术外,轨道交通行业也一直在探索更加高效的自动驾驶技术。

这次热议,不仅仅会对车企在自动驾驶的宣传上多加考量,更让专业人士看到了广大人民群众急需对自动驾驶等级划分的科普需求。

作者本人由于工作关系熟悉的是轨道交通行业,但是列车、汽车都是车,本质上还是可以融会贯通的。

一、汽车的自动驾驶等级

国际汽车工程师学会(SAE)和中国国家标准《汽车驾驶自动化分级》将智能驾驶划分为L0-L5 六个级别。

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驾驶自动化等级与划分要素的关系表

5年前大家的驾驶系统普遍都是L0等级,就是几乎所有的汽车控制都是由驾驶员完成,但还是会有倒车雷达和ABS(Anti-lock Braking System)防抱死系统作为驾驶的辅助系统保障行车安全。

目前新上市的乘用车大都是L1-L2等级,被称为“驾驶辅助系统”,系统可以控制车辆运行,但驾驶员需参与全程,比如ACC(Adaptive Cruise Control)自适应巡航控制系统。由于现在还没有L3及以上等级的相关准则和法规落地,所有车企都只能宣传自己为L2级别辅助驾驶。

未来的L3-L5等级就挂上了“自动驾驶”的头衔,系统能够控制车辆运行,驾驶员可以不参与控制,不过L3需要驾驶员在收到介入请求时及时接管车辆,而L4-L5则无需接管。

二、列车的自动驾驶等级

根据IEC 62290国际标准定义以及欧洲高铁系统需求规范,列车自动驾驶的自动化等级(GoA)分为五个等级。

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自动驾驶等级划分表

GoA0-1等级为人工驾驶,GoA2-4等级都算自动驾驶,只是在自动化的程度上有等级区别。目前在地铁等城市轨道列车上,自动驾驶的最高等级可以达到GoA4级,从列车早上自动唤醒、列车自检开始,到出库上线开始载客运行,再到晚上自动回库、列车自检,全流程可以做到无人操作。但出于安全和应急情况的考虑,曾经出现过一段时间的无人值守也改为了有人值守。

自从2014年8月9日上海地铁10号线率先启动GoA4级的全自动运行模式以来,我国城市轨道交通全自动运行线路实现了爆发式增长。截止2024年底,我国城市轨道交通自动驾驶线路已经覆盖21座城市的59条线路。可以说自动驾驶是全球轨道交通行业未来发展的必然趋势。

与城市轨道交通的运营环境不同,运营环境更为复杂的国铁方面,即我们常说的火车,最高的自动驾驶等级也只能在京张高铁实现过GoA2的等级。在列车运行区间和到站停车可以实现自动驾驶,其余操作仍然需要高铁司机进行操作,并且即使是在自动驾驶模式下,司机依旧需要在岗位上进行值守,不能有丝毫分神。

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京张高铁自动驾驶高速动车组CR400BF-C-5162

为什么大家认为高大上的高铁,反而自动驾驶等级不如大家熟悉的地铁呢?这是因为地铁的运行线路简单,设计的程序也就相对简洁,只需要在起点和终点之间来回折返运行即可,而高铁的运行线路可就复杂得多,一列高铁列车的运行往往会跑上不同的线路和站点,如下图所示,而不同的线路上的加速、减速的控制程序又是完全不同的,这就导致高铁列车的运行程序会是非常复杂的。而在京张高铁实现自动驾驶的高铁列车也就只能在京张高铁上自动驾驶,到了其它线路上依旧需要人工驾驶。

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高铁列车交路信息

除了高铁,在铁路货运方面,国产2.16万吨重载自动驾驶列车于2023年在朔黄铁路投运,该列车全程无人驾驶,通过智能调控实现平稳运行,运输效率提升30%。截至今年3月31日,朔黄铁路重载列车自动驾驶扩大试验安全运行里程达1007124公里。通过自动驾驶系统实时融合线路数据、车辆参数及动力学模型,构建智能决策算法,相比人工驾驶技术速度提升每小时2公里,实现100%自动化精准控车,消除了人工驾驶的差异,列车能够按照既定控制策略安全、平稳、正点运行,列车运行的平稳性得到了有效提升,有效减轻了司机操纵列车劳动强度,杜绝了人工驾驶误操作问题,列车运行安全性、可靠性、智能化应用等指标均达到了预期效果。

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以前用三台8轴机车组合(3+0模式)牵引万吨列车需要6名乘务员进行操纵,智能驾驶技术应用后,采用2台国能号12轴机车组合(2+0模式)牵引万吨只需要2名乘务员值守,采用1台国能号24轴机车(1+0模式)牵引万吨只需要1人值守,运输效率不断提高,劳动强度大幅减小。

未来,轨道交通行业不管是国家铁路还是城市轨道交通,都势必会往GoA4级的自动驾驶大力发展。

三、结论

无论是高铁还是地铁,在运行环境上相较于咱们的私家车来说都已经很简单了。因为高铁线路相对封闭,而且列车沿着轨道前行即可,不存在绕过障碍物、礼让行人、变道超车等复杂的逻辑判断。但即使相对简单的高铁依旧无法做到司机离开驾驶室的自动驾驶,更何况运行环境如此复杂的私家车呢?

无论是汽车还是列车,全自动无人驾驶会是未来发展的必然趋势,但在技术未达到安全保障之前,请大家还是需要对自动驾驶功能有一个充分理解和熟悉,因为无论是汽车还是列车的自动驾驶,与我们熟知的科幻片里的自动驾驶任然存在较大差别。未来一定会到来,但当下还没到未来已来的程度,大家千万认清现实情况。

最后衷心希望作者的浅薄认知,可以使大家对自动驾驶的认知有一点提高。

希望悲剧不再上演,祝所有车主一路平安!