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为了适应联邦项目的最新发展,后来更名为智能交通系统(intelligent transportation system, ITS)的IVHS项目,在当时可谓一项大刀阔斧的举措。它是一个成熟完备的联邦项目,涵盖所有自动地面交通模式:自动交通管理系统、驾驶员信息系统、商务用车和公共交通。同年,国会顺势而为,通过了一项重要的新交通法案——《综合地面交通效率法案》(Intermodal Surface Transportation Efficiency Act)。
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交通运输部部长向公众宣布了该法案
:“大力发展自动化高速公路,制定汽车标准。未来在此基础上推动自动化汽车高速公路建设……该项目的目标是到1997年之前,完成第一条全自动化公路建设或自动化测试车道并投入使用。”美国交通运输部把执行该远大目标的重任托付给了联邦公路管理局。于是,联邦公路管理局把该项目命名为“自动高速公路系统(Automated Highway System Program)”,分为三个阶段来实现:分析、系统定义和运行评估。
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更为理想的是,国会批准了6.6亿美元资金用于未来6年间自动高速公路建模的研究、开发与操作测试。随着这些新投入的财物到位,自动汽车与高速公路系统的发展仿佛必将取得激动人心的“车辆、道路、计算机”创新融合成果。然而,不幸的是,这种资金与法律的结合以失败告终,并没能让自动驾驶汽车的发展更进一步。
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在美国交通运输部内部,尝试这种官方的项目既是祝福,亦是诅咒。一方面,交通运输部坐拥数十亿美元的财力,雇员多达55,000人。从理论上说,至少能提供良好的政策与资金扶持,推动无人驾驶汽车技术的进步;另一方面,把一个发展迅猛的科技密集型项目交给负责各种交通方式(航空、高速公路、公共交通和汽车)的庞大的联邦政府机构去管理,难免会带来风险——无人驾驶汽车技术会在这群“好心办坏事”的官僚手中渐渐衰亡。
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在自动高速公路系统项目初期,人们普遍抱有乐观的态度。相关文件显示,在1993年就有部分美国交通运输局的雇员极其看好自动驾驶的前景。当时的人评价道:
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这个高性能的高速公路系统,被视为下一个地面交通输运的重要发展阶段。人们期待它成为美国下个世纪初主要的交通工作重点,就像本世纪后半叶,州际公路系统计划成为大家的关注对象一样。
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对比之下,今天的V2X项目就像在失落的自动高速公路系统文明中残存的遗迹。
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到了1994年,此项目的资金已经全部到位。联邦公路管理局此时需要交通专家团队参与进来,逐步设计、建造出自动高速公路的运行模型。这一年年末,美国交通运输局组建了拥有120名成员的国家自动化公速公路系统联盟(National Automated Highway System Consortium),来落实自动化高速公路系统的发展战略与最终切实可行的模型。发展至此,繁冗复杂的联邦项目管理体系终于形成,其中的各种机构、工作小组和团体数量之多,足以媲美以“复杂”著称的欧洲皇室家族族谱。
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该联盟由九个主要机构组成,分别来自不同的联邦机构、大型汽车企业、电子协会、汽车运输部门、各高校、国家和地方政府、交通运输部门和咨询公司。从1994年到1997年,联盟循序渐进地尝试调和各成员的分歧,形成统一的组织议程,从而用一致的策略来管理高速公路系统。令人遗憾的是,利益各方非但没有团结起来成为目标一致、高效的团队,联盟本身却因为成员间目标不一、利益各异,不堪重负。
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阵容庞大的联盟终于要开始吃力地往前挪动。分析、系统定义和运行评估,为了给项目的这三个阶段筹资,美国交通运输局分别与众位联盟成员签署了联邦合同。诱人的巨额联邦资金开始流动。高高在上的联盟成员排起队来,迫不及待要把资金收入囊中,另一边还有各大汽车技术巨头在等着:霍尼韦尔(Honeywell)、通用汽车(GM)、福特汽车公司(Ford)、PATH、德科电子(Delco Electronics)、卡内基·梅隆大学等等。
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经过三年的艰辛付出与汽车、交通行家的努力,美国交通运输局终于成功定义和创造出“全自动化汽车-高速公路系统(Fully Automated Vehicle-Highway System)”,吸引了数千万的研究经费。为了展示其在过去三年内的研究成果,联盟在加州圣地亚哥北部举行了一场名为“Demo 97”的活动,并邀请国会官员、政客和企业高层试驾原型车辆。
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在“Demo 97”举办之前,群众的热情已经十分高涨。有篇文章满怀激情地写道:
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未来的高速公路能让司机轻松地在开车时打电话,传真文件或阅读小说。自动高速公路系统把握着驾驶方向、刹车、油门踏板,让人们享受“解放双手,解放双脚”的轻松驾驶……国家自动高速公路系统联盟为我们描绘了这一美好的前景,也让交通安全与高速公路效率提升成为现实。
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出席活动的可谓大腕云集,汽车工程师也极尽全力,大众更是反响热烈。在圣地亚哥蔚蓝无暇的天空下,“Demo 97”活动在15号洲际公路延长段举行。七天下来,观众看到了各式各样的汽车展示。每一种展示都以多种方式呈现出自动驾驶系统是如何实现车道保持与纵向控制(车与车之间适当的前后距离)。目的在于告诉人们,尽管没有人手控制方向盘、手动挡,没有用脚踩刹车和油门,自动驾驶车辆也能自主掌握方向,加速和刹车。
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观众发出阵阵惊叹。道路磁铁系统的应用让人回想起通用公司和美国无线电公司几十年前做的实验。加州大学PATH项目组展示了由8辆1997年版的别克LeSabre轿车组成的车队,车子紧凑地排成一列纵队前进(车辆结队),这样驾驶可以有效节省汽油。本田公司展示了两款样车,配备了先进的敏捷操控辅助系统,能够在人和车之间转换驾驶方向(向前或向后),启用传感器自动变换车道,灵活避开路障。丰田公司给大家展示了激光传感系统怎样工作,在遇到路障、盲点和变换车道时,系统会发出警示提醒司机。
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一切都按计划顺利进行,车辆的表现无可指摘。众位高官政要,例如美国参议员和企业高层们放心地驾驶着展示的车辆。媒体对此充分肯定并大力宣传。诚然,“Demo 97”是美国交通运输部在发展迅猛的高速公路技术上最后的投资。但这次活动依旧有主要有两个问题:当时的无人导航驾驶技术还不够成熟,不足以保障安全;展示中的自动高速公路系统仍然需要配置昂贵的专门基础设施。
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这次活动不经意间葬送了自动高速公路系统的前途。“Demo 97”之后,人们认为自动驾驶的想法不切实际。过了些时候,公众开始发现联盟的成果实际上几乎没有得出实际的结论和技术突破。于是美国交通运输局不再为自动化高速公路筹集科研资金,他们当时的想法在今天依然得到认同,即把司机辅助系统的科研技术当作扶持重点,而不是研究如何取代司机。但令人失望的是,美国国家交通运输局的“大胆”尝试依旧停留在V2X研究。
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关于V2X的反思
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联邦交通运输局拥有资源和立法权,能对无人驾驶汽车给予支持,这样每年能挽救成百上千个生命。2013年,美国高速公路安全协会朝全自动化的道路迈出了蹒跚的一步,并对外发布了详细报告。报告中列出了自动驾驶发展的几个理论阶段。这是一个良好的开端,接下来长路漫漫仍需努力。
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尽管事实表明,在过去的十年,人工智能的发射器在软件和硬件层面都取得重大发展,这让无人驾驶汽车技术日趋成熟,有望实现,但高速公路安全协会仍然继续坚持发展V2X技术。事实上,就在2014年,协会郑重考虑通过政治管理手段,要求所有新上牌的轿车、卡车都配备V2X系统。以上这则规定,本意是好的,可是对提升道路安全没有什么实际用处。
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让我们来详细解释在无人驾驶汽车中安装V2X系统有何利弊。V2X的好处就是安全性,至少单从理论上看就是如此。预防交通事故是目标之一;另一个目标是提升交通效率,从而减少碳排放与尾气污染。
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在理想情况下,V2X是这样工作的:当V2X汽车以特定的速度进入某条道路的交叉路口时,系统会发出通知。当它发出警示的时候,附近的其他司机就知道有车子驶近了,于是他们会刹车或减速。
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从理论上说,车辆与基础设施之间的无线通信交互是非常实用的。如果红绿灯连接上网络数据,可以即时通知司机选择相应的道路;当司机听从系统提示,他们就可以据此作出加速或变换车道的决定;假如遇上恶劣天气,道路节点就会根据道路状况的信息发出广播,提醒司机注意路面打滑;桥梁、围墙、路障、路缘石都被清楚标记,提醒司机注意它们的具体位置,避免发生碰撞。
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以上都是V2X的潜在优势,但现在我们来看弊端。
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机器人专家会反驳:V2X导航的1亿美元的专款,本来可以用来研发更具创新意义、更智能的自动驾驶汽车。车联网的想法不仅技术不成熟,而且观念过时。在实际应用中,还有不少障碍阻止其在现实世界发挥应有的作用。
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