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无人驾驶：人工智能将从颠覆驾驶开始，全面重构人类生活 第六章 打造智能汽车，而非智能高速公路
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在电子高速公路的黄金时代过去了近三十年后，一场智能汽车会议在华盛顿某酒店的无窗大会议室内召开。负责国家航空、铁路、高速公路、汽车政策的美国交通运输部组织众位行家前往参会。我是250名参会者之一，结果我们的时间却都耗费在聆听西装革履的专家们轮番上台的夸夸其谈上。
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我来参会的目的是为了加深对无人驾驶汽车的了解。然而，接连好几位演讲者却用幻灯片给大家展示各种晦涩难懂的缩合术语：RSU、FCC、TMC，还有V2I，纯粹在拖延时间。失望至极的我在早会茶歇时，留意到一小群人在咖啡茶点桌旁小聚，于是我向他们走去。他们看起来挺靠谱，似乎很清楚自己在做什么。
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自我介绍过后，我在交谈中获悉，他们当中有汽车行业顾问、汽车工程专业博士后，还有一位运输技术教授。我不解地请教他们，为何没有一则演讲提及计算机视觉或是深度学习等相关话题。事实上，当时已经开始试验的谷歌的自动驾驶汽车也未曾被提及，一次都没有。
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下水道盖子般大小的吊灯在我们头顶散发出炽热的光。灯下是那群专家学者的直眉瞪眼，仿佛在围观一个脖子上长了两个脑袋的怪物。长长的沉寂过后，那位汽车行业顾问终于开了金口，解释道：“噢，无人驾驶汽车，我想明天下午就会有单独配置的‘轨道’了吧。”在我还没明白过来的时候，他们却话锋一转，继续之前的讨论。我趁机离开，心有戚戚。我不如他们懂行，却坚持自己的想法。
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多亏了这次美国交通运输部会议的经历，让我凭直觉意识到“智能汽车”这个词对于联邦交通运输机构内部和大学机器人专家有着不同的含义。从国家政策制定者的角度出发，对于“智能交通运输系统”制定的政策并不一定包含机器人。事实上，在过去几十年中，美国联邦交通运输机构筹资成立的大部分研究所都致力于发展“车对车通信系统（vehicle-to-vehicle，V2V）”与“车与基础设施（vehicle-to-infrastructure，V2I）”。从广义上来说，“车对外界的信息交换（vehicle-to-everything，V2X）”越来越趋向指V2V与V2I计划。
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V2X技术
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美国联邦交通运输机构关于V2X的倡议，目标在于创建无线交通基础设施网，连接每辆汽车。它们通过路边传输器共享数据，从而减少事故，挽救生命。V2X研究利用的是由联邦运输委员会（FCC）监管的专用短程通信技术网络（DSRC）的部分储备带宽。负责V2X计划的机构是美国交通运输部的一个主管部门——美国高速公路安全协会（NHTSA）。
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通常情况下，当我觉得研究会议无聊时，会迅速抽身止损，看看能否尽早乘坐航班回家。然而这一次，不确定的因素太多了，我必须留下继续学习。
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午饭休息过后，我返回会议室听了好几场充斥着各种缩略术语的演讲。一天下来，我发现每年高达上百万美元的税收被用作数据交换研究的资金。未来五年内，美国交通运输部计划再投资1亿美元，用于车联网环境（connected vehicle environments）的设计与应用项目试点。可问题在于，他们的研究类型错了。
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在美国，无人驾驶汽车的命运掌控在美国交通运输部，及其两个关键的分支机构——联邦公路管理局和美国高速公路安全协会手上。根据1966年出台的美国交通运输部的相关法规，其下属部门有权通过联邦命令，强制50个州政府和汽车公司同时遵守。至少从理论上来说，美国交通运输部的职员也可以构想出推动无人驾驶汽车发展的法规。毕竟，历史上该机构曾不顾社会大众的反对，坚持推行座椅安全带，使之最后成为汽车安全的必需配备品。
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美国交通运输部的会议结束后，我问自己：“为什么不减少投入在汽车连通性方面的资金，增加对于机器人技术的研究经费呢？”美国交通运输部2014年的预算高达770亿美元。其中410亿美元拨给联邦公路管理局，8亿美元投入到国家公路交通安全管理局管理的交通安全项目（含汽车、街道、桥梁、隧道和高速公路）。仅用从这笔巨款中拨出一小笔资金用来支持无人驾驶汽车研究，就可能实现许多技术进步。
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从华盛顿开会回来，我增长了一些知识，但更深入研究V2X背后的技术后，我却愈发感到悲哀。V2X倡议的潜在目标是安全性，美国交通运输部官网上相关表述如下：
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通过匿名交换定位、速度和地点等相关数据，V2V技术能让车辆感知周围360度范围内其他车辆的定位以及带来的风险，计算风险，并对司机提出建议或发出警告，预先采取措施避免或减少车祸的发生。
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应用了V2X技术的汽车和基础设施会配备专用短程通信技术网络的收发器，在300米范围（约1000英尺）内传输数据。连通的车辆和基础设施能在75兆赫的划定区域内实现交互，频率限定在5.850~5.925千兆赫之间。一辆V2X技术的汽车每秒可传输10次，数据内容包括车速、位置、车型、前行方向、制动器状态等等。常见的警示则包括对恶劣天气和前方路障的提醒。而V2I技术能捕捉交通车流量的数据，及时调整周边的交通信号灯，提醒其他司机选择其他道路等。相关技术还包括专用短程通信技术网络的道路装置、其周围的光纤电缆和V2I交通信号灯。
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客观地来说，V2X技术的发展并不可怕。事实上，该项技术背后理论前景诱人。美国高速公路安全管理局的一项通过模拟潜在车祸场景的研究发现，如果所有的车辆都具备V2X性能，当司机（人类）在驾驶中遇到盲点和易忽略的障碍，系统会发出“哔哔”警报声。一年下来，这项技术预计能有效避免400万起车祸，占全年车祸数的79%。这可减少一大笔费用损失，并能挽救许多性命。
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让我失望的是美国投入到“智能汽车”的资金非常有限。为什么短距离无线网络的路况数据交换——这项常见的、实用的技术应用——会成为“尊贵的”美国交通运输部“应用信息技术提升安全驾驶”政策的关键点呢？专注V2X技术，排斥其他智能技术，联邦交通部当局依然沉迷于追求某种技术上的范式（Paradigm）。从概念上看，该技术仅仅比20世纪50年代使用的无线电监控高速公路的初始水平提升了十分有限的水平。
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在过去，美国交通运输部并不保守。事实上就在十几年前，该部门还曾大力推进智能汽车的发展。但问题在于这群思想超前的交通运输专家，犯了与当时的通用汽车工程师同样的错误：他们对于无人驾驶汽车的愿景设想大大超前于现实，导致缺乏完备的驾驶技术来支撑。
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智能交通系统的历史
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早在20世纪80年代，信息技术重塑了整个工业格局。1986年，为了解决美国日益增长的交通和汽车尾气问题，加州交通局联手加州大学，共同探索信息通信技术在汽车与高速公路的应用，帮助人们提升驾驶效率。这次合作最终促成了一个名为“先进技术与高速公路（Program on Advanced Technology and Highways，PATH）”的全国项目。很快地，加州交通局与该项目人员意识到没有联邦的支持，没有大型汽车企业的广泛参与，他们很可能徒劳无功。
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然而PATH的利益相关者没有气馁，主持了好几个专题会议，并持续推广。由于不堪忍受美国史上最糟糕的交通堵塞和城市空气的煎熬，1988年，来自联邦政府、多个州的政府机构、工业界和多所高校组成一个特别工作小组，名为“移动2000（Mobility 2000）”。该小组游说美国交通运输局尽快成立正式的联邦项目办公室，出台法律规章，促进先进技术应用，提升全国高速公路与道路的安全性与效率。到了20世纪90年代初期，为了促进智能车辆和公路系统（intelligent vehicle and highway systems, IVHS）的发展，美国交通运输局终于成立了正式的联邦项目办公室。
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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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