國際觀察032| 未雨綢繆，無人駕駛時代街道設計暢想

【北京·國際城市觀察站】是由北京市城市規劃設計研究院規劃研究室為主建立的研究小組，旨在追蹤世界前沿、推廣國際經驗，深入比較北京和其他國際大城市規劃實踐，為規劃師和各級政府部門服務，關注領域涵蓋城市規劃所關注的所有方面。我們致力於：第一手資料+第一時間推送+第一流的分析總結。期待與國內外同行建立廣泛的合作關係。

導讀

如果我們大膽設想未來汽車都是無人駕駛，城市街道設計可以做出什麼樣的改變才能和無人駕駛車相輔相成，並提升公眾出行效率和出行體驗呢？

1.國內背景介紹

今年3月在北京召開的兩會給電動汽車的未來規劃了明確方向：一是堅決打好藍天保衛戰，二是鼓勵使用清潔能源汽車[1]。其中，人工智慧話題是首次進入政府工作報告中，國家政策卻對其給予了高度重視。

汽車產業作為製造業中的代表，無疑會成為智能製造的先導者和製造業轉型升級的重要領域[2]。

2.新能源汽車行業發展與政策分析

2015年是新能源汽車產銷量發生重要突破的一年。這一年，超越美國成為全球最大的電動汽車產銷國，約佔全球總量的64%。 新能源汽車產銷量同比增長了4.3倍和4.4倍，其中，純電動車型產銷量同比增長了4.2倍和4.5倍。2016年，新能源汽車的產銷量一路扶搖直上，同比增長了51.7%和53%。

表格1 2015年全球新能源汽車銷量對比（單位：萬輛）

圖表根據MARKL INES數據整理得出。

表格2 2009-2016新能源汽車產銷量對比（單位：萬輛）

[4]。最初的銷量跌落髮生在2016年末，四部委發布了2017年新能源汽車的補貼方案。條例規定各類車型獲得補貼的技術標準提高，補貼金額降低，且各地補貼不得超過中央補貼的50%。2017年2月開始，「國家補貼政策的關鍵詞是調整完善」[5]，銷量開始回暖。新政策包括提高推薦車型目錄門檻，督促推廣新能源汽車應用等等 [6]。 總體來看，2017年上半年新能源汽車的產銷都有大幅增長，但同比生產增長率比銷售增長率高10%左右，說明政策對生產的刺激大於市場中的購買。

表格3 2017年6月新能源汽車生產情況 （單位：萬輛）

數據來源：2017年新能源汽車的上半場，產能銷量雙雙增長

圖表根據汽車工業協會數據整理得出。

圖表根據汽車工業協會數據整理得出。

3.無人駕駛汽車行業發展與政策分析

[7]。同年，國務院出台《製造2025》，把智能網聯汽車提升至

。2016年6月7日，國家工信部批准了國內首個國家智能網聯汽車（上海）試點示範區在上海嘉定正式投入運營。測試區可為無人駕駛汽車提供綜合性測試場地和功能要求。同年10月，在工信部的指導和參與下，汽車工程學會（SAE）發布了長達450頁的無人駕駛技術線路圖，雖然遺憾的是，這版線路圖在V2V（車到車通信）與V2I（車與周圍設施通信）方面沒有建立統一標準。但它制定了汽車行業在未來三個五年階段需要達成的目標，其中包括自動駕駛車輛的發展目標[8]。同年12月， SAE常務理事付於武先生表示，將於2018年完成V2V 的制定，並在之後設立全國通用的標準[9]。本月初，深圳和美國密歇根州一起宣布了一項具有標誌性意義的合作：打造廣東首個無人駕駛產業集群小鎮，首期投資100億元。除了建設無人駕駛測試基地之外，還把智能汽車上游的核心元器件和技術供應商，中游的整車企業，和下游的運輸，交通，金融，保險等企業匯聚在了一起[10]。投資人稱，「產業聚集效應所帶來的投資效率、成功率和收益率的乘數效應，並非普通股權投資或產業投資所能比擬」[11]。

。

另一個關於無人駕駛車所面臨的障礙是完善的法律法規的制定。無人駕駛汽車的應用不僅僅在於技術的完成，更關乎其挑戰了傳統的交通法規，和其與城市基礎設施建設的直接關係。希望未來相關法律和政策可以不斷完善，讓阻礙逐漸消除。

對未來的大膽暢想：當完全自動化無人駕駛車成為日常交通工具后…

1.自動駕駛車等級劃分及定義

對自動駕駛汽車還沒有明確的分級標準，業界用的兩套標準分別來自於美國高速交通安全管理局（NHTSA）和國際汽車工程師協會（SAE International）。前者將汽車自動化等級定義為L0~L4, 後者定義為L0~L5。美國交通部現在選擇使用SAE的分級標準，「主要考慮到它的分級說明更加詳細，描述更為嚴謹，能更好的遇見自動駕駛汽車的發展趨勢」 [12]：

百度自動駕駛事業部（L4）所做的技術如果以SAE的標準來解讀，只能算作是在特地的設計範圍（ODD）內的完成的自動駕駛，跟我們想象中的L5 ——設計範圍無限大，覆蓋幾乎所有工作狀況——還有差距[13]。

。即使在激烈駕駛和極限情況下，機器在操作和戰術等方面都能進行自動處理。在此過程中，機器將不斷學習和優化駕駛技術。這部分能力包括轉向，加減速，監控環境，應答時間，變道，轉彎等等[14]。

2.未來城市街道設計案例分析

美國電氣電子工程師學會（IEEE）曾用行業數據進行過大膽的預測。它的一份報告稱，在2040年，路上所有行駛的車輛的總和中，75%會是無人駕駛車[15]。拋去不確定的因素，我們可以肯定的是，如果無人駕駛車廣泛應用於人類日常生活中，我們會經歷一個由兩種車——有人駕駛汽車和無人駕駛汽車——同時共享一條道路的過渡期。

。

現今，關於無人駕駛汽車優點的文章鋪天蓋地，但很少有關於這項技術對城市和郊區的建成環境產生的影響的深入研究。今年5月份在紐約召開的美國規劃師協會年會上，一組探討未來城市和規劃（The Future of Cities and Planning）的系列演講嘗試回答了這個問題。其中一位演講人Tim Chapin——美國佛羅里達州州立大學社會科學和公共政策的院長——演示了一份由他的團隊發表的世界上的第一批的相關研究報告：《暢想弗羅里達州的未來：無人駕駛汽車時代的交通和土地利用》（

）[16]。

。報告以讓城市更好地適應無人駕駛汽車為目的，應用了可持續性發展和以人為本的設計原則，並提出了重塑城市形態的建議。

這篇報告總結了六個將受無人駕駛汽車影響的因素：行車車道、卸客車道、路標和信號燈、腳踏車道和人行道、停車場、重新開發的機會。下文會一一作解釋。

更窄更有效的車道（smaller and more efficient right-of-ways）

無人駕駛汽車具有外形更小和行車更智能的優點。它們能有序行駛，並使兩車之間距離縮短。因此未來行車車道在數量和寬度上的需求會大大減少；公路之間分界的中央隔離帶，也會呈減少和縮小的趨勢。現有的空間能被更有效地分配給其他用途。

圖1 上圖是今天典型的汽車優先的道路設計

行車道很寬，中間還有分界所用的中央隔離帶。街道兩邊的人行道較窄，街邊停車也佔用了一部分空間。

圖2 過渡期的街道設計

也是街道向完整街道理念轉變的一個過程，省下來的空間可供行人和腳踏車使用。

圖3 無人駕駛汽車被廣泛應用后的新街道設計

由於無人駕駛汽車的高效性能，可以再減少一個行車道的需求，省下來的空間可以用作卸客車道、人行道或腳踏車道。

增加卸客車道和卸客點（a drop-off revolution）

無人駕駛汽車可以自行找到停車位。或由於下一個乘客的需求，可能需要繼續行車。它們首會先滿足乘客的需求，在離目的地最近的地點讓乘客下車。因此在儘可能不影響交通流的情況下，卸客車道和卸客站點會被大量融入進街道設計。

圖4 左圖為今天一條普通街道的設計

右圖為對未來街道的設想

當無人駕駛汽車完全取代人類駕駛汽車時，我們只需要兩條較窄的、為不同方向服務的行車道。剩下的空間可以用於卸客車道、腳踏車道、還有更寬的人行道。

路標和信號燈（signage & signalization）

交通信息將通過無線網路實時傳送到無人駕駛汽車上，所以，無人駕駛車對路標和信號燈的需求會越來越少。

圖5 在無人駕駛汽車時代，這些昂貴的、容易遮擋視線的信號燈會被V2I和V2V取代。

圖6 使用車輛間通信系統的無人駕駛汽車不再需要使用馬路上安置的信號燈和路標。

圖7 使用車輛間通信系統的無人駕駛汽車允許車輛在有保障安全的情況下縮短距離，以提高公路上的容車量。

腳踏車和步行設施 （bicycle & pedestrian infrastructure）

雖然變窄的行車通道使得完整街道的理念能被更好的實施，但它同時也帶來了兩個阻礙步行導向交通發展的問題。第一，因為路標和信號燈的減少，行人和腳踏車使用者在交通擁堵地區可能要面臨長時間的等待，直到無人駕駛汽車接收到信號改變指示。第二，無人駕駛汽車可能需要在幾乎所有的道路上設置上車和下車的空間。這一項設計會碎片化腳踏車道和人行道網路，給行人和騎行者帶來不便。另外，如果街道設計被卸客車道主導，也會遇到同樣的問題。

圖8 完整街道的示意圖。

停車（parking）

因為無人駕駛車能夠自己尋找停車空間再自行出現在乘客指定的地點，所以停車場的位置，不一定要再局限於目的地附近。在城市高密度地區，可以建立類似機場的、單棟的停車樓，以供需求。曾經被用於街邊停車的空間，也可改建為卸客點。

圖 9未來無人駕駛汽車停車樓的設想。

重新開發的機會（redevelopment opportunities）

當停車位與行車道的需求減少，無人駕駛汽車給規劃師們提供了一個新的機會去思考和重新開發城市中心地帶。開發商們也在摩拳擦掌，躍躍欲試，尋求重新利用省出來的土地的辦法。其中的一個可能性，是利用新土地加強街道美化和營造。另一個，則是增加娛樂性設施，例如街邊藝術和街邊公園。當然，市場需求在考慮中也佔有非常重要的比重。

這版街道設計可以讓我們得到什麼樣反思？

雖然《暢想弗羅里達州的未來》這一報告的大背景是在跟城市街道設計有差距的美國佛羅里達州，但是我們能通過學習和總結，找出可以啟示街道設計的亮點。

優勢

第一，行車道和街邊停車省出的空間可用於環境建設，增加街邊小公園等設施，豐富居民生活體驗。第二，出行環境優化，有益於商家創造收益和共眾出行效率。第三，無人駕駛車有體型小的優勢，使得公路容車量提高。第四，由於無人駕駛車的高性能和高智能設計，對環境最直接的影響是減少溫室氣體和污染性氣體的排放，提高空氣質量，符合政策的引導方向。對交通最重要的影響是舒緩交通壓力，使得行車流暢，出行有效率。對行人的直接影響是交通事故發生的減少，出行人士的安全保障的提高。

機會

第一，無人駕駛車提供了共享經濟平台，如報告中指出，一輛車完成一趟行程後會自動前往下一地點服務下一位乘客，汽車利用率高。第二，停車空間和行車道省出的空間可用於其他土地利用，空間利用率提高。第三，用戶範圍擴大，低齡，老人，殘障人士外出需求被解決。

劣勢

第一，報告中沒有明確指出無人駕駛車的所有人和維護責任承擔人。應該是政府買單還是私人買單，又或者是企業買單？未來規定需要明確。第二，無人駕駛車過度依賴於電子系統，若是一個環節或一輛車出故障，會不會造成連帶效應，產生不堪設想的後果？第三，報告中所提到的車與車之間的距離縮短，是優勢還是劣勢？即使考慮到汽車的智能性忽略不計司機（機器人）的反應速度，車與車之間還是應留出足夠的安全距離，確保緊急剎車情況下不會發生追尾和連環撞車。第四，卡車和其他運輸城市等重要物資的大型貨車是否考慮在內？第五，縮減下來的停車道用於建設卸客道后，並沒有讓街道環境變的更宜人，更優美。第六，如果試圖用無人駕駛車替代公共交通，城市只會更擁堵。在紐約，一輛公車可以取代50輛私家車，一條捷運線路一個小時之內可以取代2000輛私家車，在這個數字只能往上加。第七，如果無人駕駛車體積有減小的趨勢，對公眾來說，是否真的更便利了？為什麼有的人需要用和喜歡用SUV？第八，並不是所有城市都適用於無人駕駛模式。在擁有大量需要交通出行人數的城市裡，使用無人駕駛車可能會減少流動性。在美國，有趨勢證明投資者更喜歡投資無人駕駛而非公共交通，政策決策者需要有相關認知，到底該更鼓勵哪一方的建設才能更便民利民。

威脅

第一，由於無人駕駛汽車完全取代了有人駕駛汽車，大量司機將面臨失業。該怎樣重新引導這一部分人群重新就業？社會責任該由哪一方承擔？第二，駕駛過程中的道德倫理問題該怎樣解決？

無人駕駛街道的設想總結

就如報告中闡明的疑慮所示，無人駕駛車即可能改善行人和騎行者的使用環境，也可能產生阻礙。經分析后，我們得出它即可能舒緩交通壓力，也可能增加擁堵。除此之外，無人駕駛車的廣泛應用對於區域發展會產生何種影響？低成本和更容易的出行，是否會加劇城市蔓延？因為法律法規的缺失，事故責任歸屬無法可依，無人駕駛車能否在試行推廣前就上路？答案牽扯的因素太多，我們現在還無法一一作答，但這些問題都需要在無人駕駛車廣泛推行前考慮到位。我們可以預測無人駕駛車一旦被應用於日常生活中，它對一個城市的影響是巨大的。但怎樣才能讓無人駕駛車的使用更有價值，更環保，更有利於城市發展？未來在不遠的地方，無人駕駛車離我們越來越近。規劃師和交通部門從現在開始重視無人駕駛汽車對出行需求和道路可能帶來的影響，不是天方夜譚，而是運籌帷幄，有備無患。

參考文獻：

[1] 何琳. 電動汽車發展展望. 2017.

[2] 任慧娟. 兩會觀察:18000餘字政府工作報告中影響汽車發展的六大關鍵詞. 2017.

[3] 同 [1].

[4-6] 張忠岳. 新一年，新形勢，新能源汽車產業如何走？2017.

[7-9] 魯迪. 路透社：將設立無人駕駛汽車通信標準. 2016.

[10] 肖超. 深圳和美國密歇根州要實現一個「小目標」：加快打造版無人駕駛小鎮Mcity. 2017.

[11] 杜娟. 南方科技大學、密歇根大學、前沿科技將共建無人駕駛小鎮，無人駕駛開啟「深圳模式」. 2016.

[12] 裴騰. 為何美國交通部選用SAE的自動分級駕駛分級，而棄NHTSA. 2016.

[13-14] HackDrive駭駕. 關於自動駕駛L1~L5的等級劃分，這次認真聊一聊. 2017.

[15] 宋媛. 「無人車」研發：還在追. 2013.

[16] Chapin T, Stevens L, Crute J, et al. Envisioning Florida』s Future:Transportation and Land Use in an Automated Vehicle World. 2016.

《EnvisioningFlorida』s Future: Transportation and Land Use in an Automated Vehicle World》