美國(guó)低速自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例 | 自動(dòng)駕駛系列

美國(guó)國(guó)家科學(xué)院出版社發(fā)布《公共交通中的低速自動(dòng)車輛（LSAV）》報(bào)告，詳解美國(guó)低速自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例：阿靈頓市Milo案例、布拉格堡ARIBO案例、拉斯維加斯AAA案例，對(duì)中國(guó)低速自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展有借鑒價(jià)值。

本系列前四篇文章《一文詳解自動(dòng)駕駛的運(yùn)行設(shè)計(jì)域（ODD）》、《一文詳解自動(dòng)駕駛的動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)（DDT）》、《低速自動(dòng)駕駛（LSAD）的功能要求和性能要求》和《美國(guó)低速自動(dòng)駕駛在公共交通應(yīng)用詳解》解讀了什么是自動(dòng)駕駛ODD、DDT、DDT fallback、OEDR、低速自動(dòng)駕駛（LSAD）的功能要求和性能要求、美國(guó)低速自動(dòng)駕駛在公共交通應(yīng)用。后續(xù)文章將介紹自動(dòng)駕駛對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施的影響、駕駛自動(dòng)化分級(jí)等。

01

德克薩斯州阿靈頓市Milo案例

德克薩斯州阿靈頓市人口39.6萬(wàn)人，是達(dá)拉斯沃思堡大都會(huì)的地理中心。阿靈頓是亞熱帶濕潤(rùn)氣候，夏季溫度約為35°C。高溫加上高濕度，使得許多人在室外行走時(shí)感到不舒服，另外還有些人行動(dòng)不便。

每年有超過(guò)1400萬(wàn)游客來(lái)到阿靈頓娛樂(lè)區(qū)。娛樂(lè)區(qū)擁有15000多個(gè)工作崗位，還有達(dá)拉斯牛仔體育場(chǎng)（AT&T公園）、德克薩斯州流浪者體育場(chǎng)（環(huán)球生活場(chǎng)）、六旗游樂(lè)園、大型會(huì)議中心、酒店和其他區(qū)域景點(diǎn)。2016年秋天，阿靈頓市任命了一個(gè)交通咨詢委員會(huì)（TAC）來(lái)制定城市交通創(chuàng)新計(jì)劃。TAC在2017年9月發(fā)布了最終報(bào)告《連接阿靈頓：連接人與地的交通愿景》，AV穿梭機(jī)是該計(jì)劃中的一項(xiàng)關(guān)鍵建議。報(bào)告要求：

• 快速公交/高強(qiáng)度公交（帶專用車道）

• 需求響應(yīng)共享（例如，Via等微交通服務(wù)）

• 個(gè)人快速交通

• 地面或高架導(dǎo)軌上的橡膠輪胎自動(dòng)穿梭服務(wù)

Milo試驗(yàn)是阿靈頓市LSAV試驗(yàn)的第一階段，戰(zhàn)略倡議辦公室在18個(gè)月的時(shí)間內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)規(guī)劃、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、實(shí)施、運(yùn)營(yíng)和評(píng)估。德克薩斯州的監(jiān)管環(huán)境一直鼓勵(lì)自動(dòng)駕駛車輛部署，阿靈頓市的工作人員在項(xiàng)目開(kāi)始之前無(wú)需獲得德克薩斯州的許可。該項(xiàng)目也不需要FMVSS豁免，因?yàn)檐囕v沒(méi)有在公共道路上行駛。這條路大約10英尺寬，供自行車手和行人使用。典型的運(yùn)行速度為8英里/小時(shí)，路線是多用途路線。

△ 圖1 Milo LSAV穿梭機(jī)服務(wù)

阿靈頓市使用普通資金與EasyMile簽訂合同，租賃兩輛EasyMile EZ10 Gen-1車輛，總價(jià)格為265213美元。穿梭機(jī)的運(yùn)營(yíng)成本由會(huì)議和活動(dòng)服務(wù)賬戶使用旅游收入提供資金。阿靈頓市最初計(jì)劃在從EasyMile購(gòu)買車輛并接受相關(guān)培訓(xùn)后自行操作車輛。然而，阿靈頓市工作人員意識(shí)到這將是一種不可持續(xù)的模式，并決定與First Transit（一家交通和移動(dòng)服務(wù)提供商）簽訂合同，由其在規(guī)定數(shù)量的活動(dòng)中處理常規(guī)運(yùn)營(yíng)，并提供日常服務(wù)。

EasyMile為阿靈頓市和First Transit提供技術(shù)支持，特別是在試點(diǎn)開(kāi)始時(shí)，它提供車輛規(guī)格、操作和維護(hù)說(shuō)明，并為安全員提供認(rèn)證課程和培訓(xùn)文件。EasyMile提供了關(guān)于EZ10 Gen-1車輛如何工作的詳細(xì)規(guī)范和說(shuō)明。First Transit采用了其鐵路運(yùn)營(yíng)的最佳實(shí)踐，包括遵循檢查表、調(diào)度和維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議。阿靈頓市以安全為重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)督。

阿靈頓市在政府保險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)池的支持下對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了自我保險(xiǎn)。此外，它還需要EasyMail提供額外的覆蓋范圍。

Milo穿梭機(jī)旨在成為一個(gè)創(chuàng)新的交通項(xiàng)目，向娛樂(lè)區(qū)的各種區(qū)域居民和游客展示自動(dòng)化技術(shù)。具體目標(biāo)是（1）在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中測(cè)試自動(dòng)化車輛技術(shù)；（2）教育公眾并提高對(duì)自動(dòng)化車輛技術(shù)的認(rèn)識(shí)。

阿靈頓市在為期一年的試點(diǎn)期間進(jìn)行了調(diào)查，在乘坐Milo穿梭機(jī)的人中，99%的人喜歡他們的經(jīng)歷并感到安全，97%的受訪乘客支持更廣泛地使用AV技術(shù)，另外還有評(píng)論稱，這一經(jīng)歷改變了他們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的看法，并表達(dá)了阿靈頓市擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域的愿望。

△ 圖2 Milo路線圖

2018年10月，阿靈頓市開(kāi)始了第二階段的試點(diǎn)工作，由Drive.ai提供街頭服務(wù)。這一次，它通過(guò)招標(biāo)書(shū)選擇了供應(yīng)商進(jìn)行交鑰匙運(yùn)營(yíng)，并利用了NCTCOG分配的CMAQ資金。這是Drive.ai在北德克薩斯州的第二次部署；第一個(gè)是在附近弗里斯科的一個(gè)商業(yè)園區(qū)內(nèi)的一個(gè)短期自籌資金試點(diǎn)項(xiàng)目。由于蘋果收購(gòu)了該公司，Drive.ai的服務(wù)于2019年5月31日結(jié)束。在試點(diǎn)期間，總共提供了765次自動(dòng)出行。

表1 米洛LSAV穿梭機(jī)概述

02

北卡羅來(lái)納州布拉格堡ARIBO案例

布拉格堡是北卡羅來(lái)納州的一個(gè)軍事基地。該基地有29183名常住人口，50000名現(xiàn)役軍人在那里工作，是世界上最大的基地之一。該地區(qū)屬于濕潤(rùn)的亞熱帶氣候。冬季雖然有降雪，但氣候溫和。

△ 圖3 ARIBO LSAV穿梭機(jī)服務(wù)

ARIBO成為美國(guó)第一個(gè)提供運(yùn)輸服務(wù)自動(dòng)化車輛的重要實(shí)施者。布拉格堡項(xiàng)目是第一個(gè)全面實(shí)施的項(xiàng)目，在該項(xiàng)目中，“受傷的戰(zhàn)士”被運(yùn)送到沃馬克陸軍醫(yī)療中心（WAMC）接受治療，在營(yíng)房和醫(yī)療中心之間頻繁、短距離的門到門旅行。該實(shí)施場(chǎng)地面積約為1平方英里。路線包括五個(gè)上下車地點(diǎn)。

△ 圖4 ARIBO布拉格堡路線圖

ARIBO項(xiàng)目的第一階段始于2016年5月，第二階段始于2017年1月。采購(gòu)?fù)ㄟ^(guò)軍事合同進(jìn)行，研發(fā)資金主要利用撥款。ARIBO項(xiàng)目的規(guī)劃在許可程序方面是獨(dú)一無(wú)二的。軍事基地有很大的自由度，可以根據(jù)設(shè)施指揮官的決定修改其物理環(huán)境。此外，普通美國(guó)運(yùn)輸部法規(guī)、當(dāng)?shù)赝恋厥褂煤褪姓ㄒ?guī)均不適用。因此，ARIBO無(wú)需遵循典型民間機(jī)構(gòu)或私人土地所有者的審批流程。

ARIBO采購(gòu)了一套Cushman-6穿梭機(jī)，并與自動(dòng)化技術(shù)供應(yīng)商Robotic Research簽訂合同，為穿梭機(jī)配備自動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳感器和軟件。

在美國(guó)，軍事基地的規(guī)模更接近人口密度相對(duì)較高的小城市。與其他城市存在的交通擁堵和停車限制問(wèn)題相同。ARIBO的目標(biāo)之一是探索自動(dòng)駕駛運(yùn)輸如何減少對(duì)基地單個(gè)車輛的需求。該方法是增加更多的出行選擇，以便個(gè)人可以獲取更多的公共交通選項(xiàng)，如共用面包車和其他拼車。ARIBO旨在將共享機(jī)動(dòng)性概念引入軍事基地，并在未來(lái)加速共享使用。

保險(xiǎn)由自動(dòng)車輛供應(yīng)商在ARIBO團(tuán)隊(duì)的支持下提供，該團(tuán)隊(duì)確定了一家保險(xiǎn)公司。該項(xiàng)目的一個(gè)成果是通過(guò)確定一家信譽(yù)良好的保險(xiǎn)公司并與之合作簽發(fā)保單，加快商業(yè)自動(dòng)化車輛保險(xiǎn)的開(kāi)發(fā)和簽發(fā)。

用戶認(rèn)為ARIBO車輛的自動(dòng)化能力是可以接受的，或者在將來(lái)是可以接受的。那些懷疑安全性的人對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行只有最低程度的了解，這表明進(jìn)一步的教育將有助于增加信任。

表2 ARIBO LSAV穿梭機(jī)概述

03

拉斯維加斯AAA免費(fèi)自動(dòng)駕駛穿梭機(jī)案例

拉斯維加斯擁有60多萬(wàn)人口，是擁有200多萬(wàn)人口的大都市的中心。2019年，至少有4200萬(wàn)人參觀了拉斯維加斯山谷，使其成為美國(guó)最受歡迎的旅游目的地之一。南部的拉斯維加斯大道以其著名的娛樂(lè)和度假地點(diǎn)吸引了硅谷的大部分游客。該市希望利用捷步達(dá)康總部，在市中心發(fā)展更具活力的科技經(jīng)濟(jì)。該市還希望發(fā)展創(chuàng)新的交通技術(shù)，包括自動(dòng)駕駛技術(shù)。

從2017年開(kāi)始，拉斯維加斯市和內(nèi)華達(dá)州南部地區(qū)交通委員會(huì)（RTC），以及北美基奧利市和美國(guó)汽車協(xié)會(huì)北加利福尼亞州、內(nèi)華達(dá)州和猶他州（AAA），在市中心環(huán)路上運(yùn)營(yíng)了全國(guó)首個(gè)混合交通的公共交通AV服務(wù)。一輛Navya ARMA低速自動(dòng)化車輛為居民和拉斯維加斯游客提供了混合使用的道路通行權(quán)和類似公交的駕駛條件。

Navya的自動(dòng)駕駛穿梭機(jī)沒(méi)有FMVSS要求的側(cè)后視鏡、制動(dòng)踏板和駕駛員座椅。Navya完成了FMVSS差距分析，解釋了車輛不符合的具體部分，并演示了它們?nèi)绾稳阅軡M足同等功能水平并提供同等安全水平。例如，八個(gè)激光雷達(dá)傳感器提供的道路和交通狀況信息比人眼多得多。

穿梭機(jī)運(yùn)行了1515個(gè)小時(shí)，在試乘期間總載客量為32827人次。第一手經(jīng)驗(yàn)對(duì)于緩解對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的負(fù)面和不確定情緒非常重要，試驗(yàn)期是建立信任的一個(gè)有用機(jī)會(huì)：

• 衡量公眾對(duì)自動(dòng)化車輛的滿意度和接受度。96%的受訪者表示他們會(huì)向朋友推薦這項(xiàng)服務(wù)。根據(jù)乘坐前后對(duì)AVs的總體感覺(jué)，總體AV情緒改善了30%收集服務(wù)本身的相關(guān)反饋

此外，該市還重點(diǎn)研究DSRC、互聯(lián)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)、共享服務(wù)等。已在拉斯維加斯市中心的70多個(gè)十字路口配備了DSRC技術(shù)。RTC希望使用DSRC網(wǎng)絡(luò)對(duì)該服務(wù)進(jìn)行測(cè)試，以告知其未來(lái)在支持自動(dòng)車輛部署方面的投資。該市和AAA的共同目標(biāo)是實(shí)施面向公眾的定期服務(wù)，以獲得該技術(shù)的真實(shí)體驗(yàn)。

△ 圖5 AAA自動(dòng)駕駛穿梭機(jī)

AAA免費(fèi)自駕穿梭機(jī)在拉斯維加斯市中心沿著弗里蒙特、南第八街、東卡森大道和南拉斯維加斯大道環(huán)行，穿過(guò)八個(gè)十字路口，其中六個(gè)十字路口有信號(hào)燈。以0.6英里的固定路線運(yùn)行，有三個(gè)固定站點(diǎn)，不收費(fèi)。穿梭機(jī)通常以低于10英里/小時(shí)的速度運(yùn)行。除了夏天非常炎熱的日子外，人們對(duì)穿梭機(jī)的興趣很高，穿梭機(jī)通常排著長(zhǎng)隊(duì)，乘客主要是拉斯維加斯的游客。

該市屬亞熱帶沙漠氣候，夏季天氣酷熱。此外，熱量會(huì)影響LSAV性能，尤其是電池壽命，空調(diào)持續(xù)高速運(yùn)行會(huì)顯著縮短電池壽命。

△ 圖6 AAA LSAV路線圖

第二階段品牌為“GoMed”，將是行駛4.5英里的穿梭機(jī)，連接拉斯維加斯市中心和附近的醫(yī)療園區(qū)。該項(xiàng)目于2018年12月通過(guò)530萬(wàn)美元的建設(shè)撥款獲得聯(lián)邦資金，并被稱為拉斯維加斯醫(yī)療區(qū)自動(dòng)循環(huán)和行人安全項(xiàng)目。該項(xiàng)目包括加強(qiáng)停車場(chǎng)和行人改善，以及自動(dòng)駕駛車輛服務(wù)。四輛車將服務(wù)于穿梭路線，提供市中心環(huán)行器和穿過(guò)I-15的市中心和醫(yī)學(xué)院之間的A點(diǎn)到B點(diǎn)穿梭。該項(xiàng)目的目標(biāo)是將居民與“醫(yī)療、就業(yè)、教育和其他重要服務(wù)”聯(lián)系起來(lái)。

AAA聘請(qǐng)了技術(shù)部署專家來(lái)確定用例、運(yùn)輸市場(chǎng)和技術(shù)合作伙伴。Keolis受聘開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)理念，并負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)為期一年的試點(diǎn)項(xiàng)目。城市工程師擔(dān)任城市的總體項(xiàng)目經(jīng)理，RTC發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，因?yàn)槠鋵?duì)交通系統(tǒng)和交通工程系統(tǒng)負(fù)有運(yùn)營(yíng)責(zé)任。

Keolis是一家在美國(guó)和歐洲運(yùn)營(yíng)公共汽車和軌道交通服務(wù)的移動(dòng)/交通服務(wù)提供商，在試點(diǎn)期間招募、培訓(xùn)和監(jiān)督所有安全員。Keolis還負(fù)責(zé)城市合同設(shè)施中車輛的儲(chǔ)存和充電。Keolis還提供了AAA、Navya、RTC和該市關(guān)于乘客量、出行和電池利用率的信息。另外，Keolis向Navya提供了技術(shù)脫離接觸報(bào)告和其他日志。

在試驗(yàn)期間，AAA自動(dòng)駕駛穿梭機(jī)通常在夏季的上午11:00至下午7:00之間運(yùn)行，Keolis將時(shí)間表調(diào)整為下午1:00至晚上9:00之間，以避免高溫。極端的高溫需要持續(xù)的空調(diào)，影響電池性能，并對(duì)人們?cè)谕饷娴却詣?dòng)駕駛穿梭機(jī)的意愿產(chǎn)生不利影響。2018年8月，Keolis因?yàn)檫^(guò)熱而暫停運(yùn)營(yíng)自動(dòng)駕駛穿梭機(jī)，車輛被送回Navya，并加裝了設(shè)備，以減輕高溫造成的行程下降。Keolis于2019年9月和10月恢復(fù)服務(wù)。

AAA免費(fèi)自動(dòng)駕駛穿梭機(jī)是作為一個(gè)用例設(shè)計(jì)的，沒(méi)有集成到RTC的公交系統(tǒng)中（集成票價(jià)或協(xié)調(diào)服務(wù)和調(diào)度）。該車輛與本地基礎(chǔ)設(shè)施（如DSRC RSU）集成。市政府認(rèn)為該試驗(yàn)是對(duì)連接DSRC車輛的有用驗(yàn)證，該單元為車輛定位提供冗余，并將有關(guān)交通燈狀態(tài)的信息（包括信號(hào)相位、配時(shí)數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)發(fā)給車輛。

美國(guó)汽車協(xié)會(huì)指出，當(dāng)周圍車輛以30英里/小時(shí)的速度運(yùn)行時(shí)，一些乘客可能會(huì)對(duì)混合交通中以15英里/小時(shí)行駛的自動(dòng)駕駛車輛感到不舒服和焦慮。

表3 AAA LSAV穿梭機(jī)概述

作者：吳冬升