营运车辆智能化是交通运输行业发展和科技进步共同引发的必然趋势,是我国深化供给侧结构性改革、实施创新驱动发展战略、建设交通强国的重要支撑。随着智能化技术的发展,一方面不同类型及智能化水平的技术正在车辆上逐步渗透使用,提高了车辆运行安全、高效、绿色;另一方面由于技术概念及分类分级不够清晰,以及存在认识上的误解或者误导,以致使用不当或者过渡信赖,车毁人亡的事故时有发生。科学合理、清晰明确的分类分级成为制约智能化技术推广应用的重要因素和基础前沿问题。
国际上普遍参考SAE Internationa制定的J3016标准对自动化系统进行分级评价,划分为“L0~L5”六个自动化驾驶等级。其中,L0无自动化驾驶、L1驾驶员辅助、L2部分自动化驾驶、L3有条件的自动化驾驶、L4高度的自动化驾驶和L5完全的自动化驾驶。
随着智能化技术的快速发展及应用,越来越多的疑惑及问题需要深入讨论。一是该分级的名称表述上造成混淆,尤其是L2级到L4级是不同程度的自动驾驶,非专业人士的普通用户很难分清楚之间的差异,同时也存在安全责任难以划分的问题;二是整车智能化和系统的自动化造成混淆,该分级是针对“系统”的自动化程度进行分级,而不是车辆的智能化程度分级;三是车辆的智能化程度造成混淆,该分级本质上没有确定智能化水平及程度,实际上普遍直观理解为系统级别越高则车辆的智能化程度越高。如配置L4级的自动泊车系统,并不能确定该车辆的智能化程度及其等级。2020年《中国营运车辆智能化运用发展报告》发布,对分级问题进行了论述,2021年SAE分级标准随之更新发布。
基于现状和存在的问题,从便于用户理解、便于责任划分、便于行业管理三个角度来思考营运车辆智能化分级。
1、便于用户理解的原则:以驾驶控制主体为划分依据,分为辅助驾驶车辆和无人驾驶车辆两类,辅助驾驶车辆以人为驾驶控制主体,无人驾驶车辆则全部驾驶任务都有车辆自动完成,驾驶员不需要进行任何操作。
2、便于责任划分的原则:对于辅助驾驶车辆,控制主体是驾驶员,驾驶员应当负有安全驾驶的主要义务,如果是因为车辆质量或功能缺陷造成未响应或错误响应发生的事故,驾驶员有权向车辆制造方申诉索赔。对于无人驾驶车辆,控制主体是车辆,运营方是车辆的控制人和受益人,在管理、检查、监督车辆以及合理收集、保存驾驶员与乘车人数据信息等问题上负有不可推卸的责任,如果是因为车辆质量或功能缺陷造成未响应或错误响应发生的事故,运营方有权向车辆制造方索赔。辅助驾驶车辆和无人驾驶车辆,责任划分明确。
3、便于行业管理的原则:交通运输行业围绕“车辆”而非“系统”构建了道路运输车辆技术管理体系。道路运输车辆按照实际使用的用途实施“分类管理”,按照实际使用的场景实施“分级管理”,道路运输业务与车辆技术等级直接挂钩。因此,营运车辆智能化分级是针对”车辆“而非”系统“的智能化程度进行分级,为道路运输车辆技术等级评定提供支撑,为道路运输车辆技术管理工作提供技术服务。
营运车辆智能化等级评价,一是车辆本质分级及评价应用,原则上新车经检测定型后不能改变级别,但可降级使用;二是同级别内的车辆智能化水平,可进一步用分值高低评价,分值越高,表明在同一级内的智能水平越高。
1、G1评价:所有操作行为由驾驶员完成的车辆。车辆至少应具备满足相关标准规范要求的前向碰撞预警(FCW)功能,其他预警功能如车道偏离预警(LDW)、后向碰撞预警(RCW)、驾驶行为监测(DBM)、智能限速提醒(ISLI)等,按照其安全权重、性能等综合评分原则确定其智能水平。G1级别车辆不具备制动、转向、驱动自动控制能力。
2、G2评价:部分操作行为由驾驶员完成的车辆。车辆至少应具备自动紧急制动(AEB)功能,其他辅助控制功能如自适应巡航控制(ACC)、车道保持辅助(LKA)、弯道辅助驾驶(CDA)、远程控制(RD)等,按照其安全权重、性能等综合评分原则确定其智能水平。制动自动控制是G2级别车辆的基本条件,驾驶员是所有驾驶操作行为的责任主体。
3、G3评价:在封闭区域,自主完成所有驾驶操作的车辆。封闭区域与外界交通要素没有交互,自车仅在封闭区域内运行,区域内交通要素和场景及变化相对有限可控,风险程度最小。机场无人驾驶车辆、港口无人驾驶车辆、矿区无人驾驶车辆属于G3级别。
4、G4评价:在有限开放区域,自主完成所有驾驶操作的车辆。有限开放区域与外界交通要素有限交互,自车并非仅在该区域内使用,外界交通要素部分限制出入,风险可控性减弱,风险程度高于封闭区域。半封闭园区无人出租车、高速公路无人驾驶车辆、BRT无人驾驶车辆等属于G4级别。
5、G5评价:在开放区域,自主完成所有驾驶操作的车辆。开放区域与外界交通要素没有交互限制,交通要素和场景不可穷尽,风险程度最高。G5级别的车辆至少能适应人类能适应的所有道路环境条件,即无条件自动驾驶。
我国道路运输车辆按照分类分级实施技术管理,本文从便于用户理解、便于责任划分、便于行业管理角度构建了科学合理的营运车辆智能化分类分级体系,安全有序推动道路运输装备智能化运用,不断提升道路运输安全生产水平,支撑交通强国建设。
(1)针对辅助驾驶营运车辆的管理体系已经成熟,FCW、LDW、AEB等智能化技术已在营运车辆上大范围应用,营运车辆安全技术水平大幅提升。随着智能化技术的不断发展,未来将在现有管理体系下,持续研究推动后向碰撞预警、驾驶员异常监测、自动应急停车、预见性巡航等标准及技术应用。
(2)针对无人驾驶营运车辆的管理体系亟需完善,按照封闭区域、有限开放区域以及具体运输业务分类构建无人驾驶营运车辆管理政策及标准体系,对无人驾驶车辆技术条件和使用条件进行双把关,保障无人驾驶车辆在限定条件下安全运营。作业保护用具液压传动机构驱动力矩滚子总体外径焊炬弦长