在分析無(wú)人駕駛汽車(chē)與傳統汽車(chē)的交通特性差異的基礎上，進(jìn)一步分析了無(wú)人駕駛汽車(chē)對城市道路空間規劃、道路設計、交通規劃和交通管控等方面的影響和新要求，提出了無(wú)人駕駛時(shí)代道路交通規劃設計和管理控制工作變革的關(guān)鍵點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：交通規劃；無(wú)人駕駛汽車(chē)；交通特性；通行能力；道路交通系統

近年來(lái)，無(wú)人駕駛汽車(chē)在5G、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)的助力下，得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。無(wú)人駕駛時(shí)代的到來(lái)已經(jīng)不再是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，而只是時(shí)間問(wèn)題。無(wú)人駕駛汽車(chē)與傳統汽車(chē)的交通特性存在根本性差異，而當前道路交通系統的規劃建設和相關(guān)規范的編制均以傳統汽車(chē)的行駛特性和駕駛員的駕駛特性為基礎和依據，因此，無(wú)人駕駛汽車(chē)對道路空間規劃、道路設計、交通規劃和交通管控等方面提出了新的要求。

1無(wú)人駕駛汽車(chē)的交通特性

無(wú)人駕駛汽車(chē)通過(guò)車(chē)載傳感系統感知道路交通環(huán)境，自動(dòng)規劃行車(chē)路線(xiàn)并控制車(chē)輛到達預定目標，其整個(gè)駕駛行為可抽象為“環(huán)境探測（感知）-動(dòng)態(tài)決策（認知）-控制響應（反應）”[1]。與傳統汽車(chē)相比，無(wú)人駕駛汽車(chē)具有以下交通特性?xún)?yōu)勢：①環(huán)境探測全方位與實(shí)時(shí)；②信息實(shí)時(shí)互聯(lián)互通[2]；③智能精準決策；④動(dòng)態(tài)決策零延時(shí)；⑤控制響應無(wú)差錯。因此，在微觀(guān)層面，無(wú)人駕駛汽車(chē)比傳統汽車(chē)的行駛更舒適、高效和安全；在宏觀(guān)層面，由無(wú)人駕駛汽車(chē)匯成的交通流也將更安全、更穩定和更高效。

2無(wú)人駕駛汽車(chē)與道路交通系統的聯(lián)系

無(wú)人駕駛汽車(chē)的舒適性必然會(huì )吸引更多的人群選擇乘坐無(wú)人駕駛汽車(chē)出行，但其便利性（自動(dòng)駕駛和泊車(chē)），以及智能化和人性化的交通誘導服務(wù)、區塊鏈技術(shù)和智能合約帶來(lái)的去“中心化”和信息與資金的安全可靠等必將促進(jìn)共享汽車(chē)（拼車(chē)和分時(shí)共享）的發(fā)展。因此，無(wú)人駕駛時(shí)代的車(chē)輛利用率將大大提高，機動(dòng)車(chē)人均保有量將大大減少。通行能力是度量道路疏導交通能力的性能指標，也是道路設計、交通規劃和管控、道路交通設施改造的重要參數。根據《美國道路通行能力手冊》，道路基本通行能力（N）由交通流平均車(chē)速（V）和最小車(chē)頭間距（L）決定，即“N=1000V/L”，其L中L=l車(chē)+l安+l反。式中，l車(chē)為前車(chē)車(chē)長(cháng)，小型車(chē)車(chē)長(cháng)取值6.0m，大型車(chē)車(chē)長(cháng)取值12.0m；l安為安全距離，參照國家規范，取值5.0m；l反為從司機發(fā)現前方車(chē)輛制動(dòng)時(shí)開(kāi)始到制動(dòng)生效車(chē)輛所走過(guò)的距離，l反=v*t，t為反應時(shí)間，參照國家規范，取值1.2s。因此，對于無(wú)人駕駛汽車(chē)，l反可近似為零。當v取值60~120km/h時(shí)，小型和大型無(wú)人駕駛汽車(chē)的最小車(chē)頭間距分別是傳統汽車(chē)的21.6%~35.5%和29.8%~45.9%。因此，無(wú)人駕駛時(shí)代，道路基本通行能力將大約提高2.6~4.2倍。道路可能通行能力N可能=N*∏修正系數αi，其中修正系數包括車(chē)道寬度、側向凈空、縱坡度、行車(chē)視距、重型車(chē)、沿途交通條件等修正系數。上述修正系數中，無(wú)人駕駛汽車(chē)與行車(chē)視距之間存在直接影響，與車(chē)道寬度、側向凈空、沿途交通條件等存在間接影響，均會(huì )導致這些修正系數的上升。因此，在無(wú)人駕駛時(shí)代，排除了駕駛員對交通流特性的主客觀(guān)影響，應針對無(wú)人駕駛汽車(chē)的交通流特性進(jìn)行研究分析，重新確定各修正系數對基本通行能力的影響系數。無(wú)人駕駛汽車(chē)在一條車(chē)道上行駛時(shí)將基本保持相同的速度行駛，減少了車(chē)輛換道次數，交通流更加穩定，交通安全性更高。同時(shí)，交通流的平均速度更高（接近車(chē)輛行駛的安全限速值）、最小車(chē)頭間距更短，從而交通流的交通效率更高，道路通行能力也將大大提高。再加上道路交通事故的減少，車(chē)道縮窄（車(chē)道寬度取決于車(chē)身寬度和車(chē)輛行駛中橫向的必要安全距離，由于無(wú)人駕駛汽車(chē)行駛穩定性更高，其橫向安全距離可以更?。?lái)車(chē)道數的增加，必然使得整個(gè)道路交通系統的通行能力的大大提高，從而緩解交通擁堵。通行能力的提高將降低道路用地的增長(cháng)速度，甚至直接減少該用地的投入。另外，無(wú)人駕駛汽車(chē)的即停既離將大大降低路側停車(chē)位的需求，自助泊車(chē)和共享汽車(chē)也將降低路外停車(chē)場(chǎng)用地的需求。因此，在無(wú)人駕駛時(shí)代，基于道路交通量基本保持不變的前提下，未來(lái)城市中的道路與交通設施用地將有所減少。

3傳統道路交通規劃設計理念的革新分析

3.1道路空間再分配

在一條道路交通需求不變的情況下，單車(chē)道通行能力的提高可使得道路的車(chē)道數減少，再加上車(chē)道縮窄和路側停車(chē)位需求的減少，那么未來(lái)道路空間也將發(fā)生重大變革。無(wú)人駕駛時(shí)代，機動(dòng)車(chē)道占用的部分道路空間資源將得以釋放，可重新分配給慢行交通，或者壓縮道路紅線(xiàn)。此時(shí)，道路紅線(xiàn)、綠線(xiàn)和建筑退線(xiàn)內的空間布局需重新安排，慢行空間、街道景觀(guān)與建筑前庭共享空間的設計將會(huì )有更大的施展空間[3]。道路空間的彈性分配和集約利用，將大大提高街道空間的適應性與使用的靈活性，兼顧機動(dòng)車(chē)出行和慢行的交通需求，塑造更加人性化的、充滿(mǎn)活力的生活空間。特別是對于新建道路，適當縮窄機動(dòng)車(chē)道也有利于突破用地條件限制，在道路建設中變被動(dòng)為主動(dòng)。無(wú)人駕駛時(shí)代，城市道路內每一路段的每條機動(dòng)車(chē)道都可雙向控制。在不同時(shí)間段，城市交通管理控制中心根據道路交通系統實(shí)時(shí)交通數據，合理分配每一路段每條車(chē)道的行駛方向、路權、限制速度和轉向等要求，確保道路系統與交通系統的最佳匹配，確保道路空間資源更加集約、高效。另外，為滿(mǎn)足即停既離的車(chē)輛停車(chē)需求和確保交通便利性，路側停車(chē)位應在大型人流集散點(diǎn)附近的合理位置，按照整體分散和區域集中的原則布設滿(mǎn)足停車(chē)需求的港灣式停車(chē)位，避免干擾道路的交通正常通行，以及減少道路修建資金和用地資源的浪費。另外，共享汽車(chē)和自助泊車(chē)減少了對路外停車(chē)場(chǎng)地的需求，使得這部分用地可以用于其他用途，比如汽修店、充電樁和加氣站、綠地等。

3.2道路設計

當前許多道路設計技術(shù)指標均與駕駛員的交通特性息息相關(guān)，而在無(wú)人駕駛時(shí)代，所有與駕駛員交通特性相關(guān)的道路設計技術(shù)指標都需要一一調整，符合無(wú)人駕駛汽車(chē)人工智能自主駕駛的交通特性。駕駛員的交通特性主要包括視覺(jué)/感知特性（視力、視野、色感和視覺(jué)適應等）、反應特性（判斷、決策和操控時(shí)間）和心理素質(zhì)（緊急應變能力、疲勞或興奮駕駛等），并依據駕駛過(guò)程的不同階段可將駕駛員的交通特性分為感知特性、判斷特性和操作特性[4]。因此，傳統汽車(chē)在行駛過(guò)程中，駕駛員的視覺(jué)/感知特性可能會(huì )導致駕駛員出現視覺(jué)疲勞和錯覺(jué)等，其反應特性也將直接影響了左右兩側車(chē)輛間的橫向安全距離，前后兩側車(chē)輛間的縱向停車(chē)距離和換道距離。這些將直接影響道路設計中的長(cháng)直段最大長(cháng)度、車(chē)道寬度、視距、高速公路和快速路出入口間距、環(huán)形交叉口的交織段長(cháng)度等技術(shù)指標。目前道路設計速度（交通管控時(shí)道路限制速度的主要制定依據）主要從交通效率和交通安全兩方面綜合確定，從而保障車(chē)輛行車(chē)安全，減少交通事故和降低事故損害程度，同時(shí)盡量提高交通運行效率。其中，交通安全的最主要影響因素為駕駛員的交通特性。因此，相比于駕駛員，無(wú)人駕駛汽車(chē)的行駛安全性更高，道路設計速度應該提高到無(wú)人駕駛汽車(chē)安全行駛的最高車(chē)速，不再受限于駕駛員的交通特性。在道路平縱斷面設計中，從道路設計角度考慮，道路設計技術(shù)標準的主要因素是道路等級和道路通行能力。道路等級決定了設計速度，而設計速度是道路設計中圓曲線(xiàn)和豎曲線(xiàn)的半徑和長(cháng)度、縱坡坡度和坡長(cháng)，超高橫坡坡度和加寬，以及車(chē)道寬度、視距、高速公路和快速路出入口間距、環(huán)形交叉口的交織段長(cháng)度等技術(shù)指標的設計依據。因此，在無(wú)人駕駛時(shí)代，當前道路設計規范中上述指標均需要做出相應調整。另外，道路通行能力直接決定了車(chē)道數，從而間接影響了道路寬度和橫斷面布局。在道路橫斷面設計時(shí)，應優(yōu)先考慮行人和騎行者等慢行出行者的權益，改變傳統機動(dòng)車(chē)優(yōu)先的路權分配形式，重新分配步行、非機動(dòng)車(chē)、機動(dòng)車(chē)的道路空間比例，并給予步行和非機動(dòng)車(chē)更多的道路空間，而且機動(dòng)車(chē)道縮窄和路緣帶的取消將帶來(lái)給予步行和非機動(dòng)車(chē)更多的道路空間的可行性。另外，當前道路交通標志標線(xiàn)的形狀、尺寸、顏色、字符和圖形，均以駕駛員的視覺(jué)特性為主要設計依據，利于駕駛員識別和認知。道路交通標志和標線(xiàn)應根據無(wú)人駕駛汽車(chē)的交通特性重新分類(lèi)和設計，刪除不再需要的標志標線(xiàn)的同時(shí)增加全新的標志標線(xiàn)，確保無(wú)人駕駛汽車(chē)的交通安全[5]。

3.3交通規劃

無(wú)人駕駛的舒適性必然吸引一部分步行和非機動(dòng)車(chē)轉化為機動(dòng)車(chē)出行，用于短距離出行和接駁公共交通出行，還將會(huì )使更多機動(dòng)車(chē)出行者接受長(cháng)距離出行。這將一方面導致機動(dòng)車(chē)出行比例的上升和交通出行方式結構的全面調整，從而引起整個(gè)城市交通規劃工作的重點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)的變化，另一方面將引發(fā)的城市低密度蔓延，進(jìn)一步擴大城市規模，導致整個(gè)城市規劃工作的變革。無(wú)人駕駛時(shí)代，交通規劃理論方法應針對無(wú)人駕駛汽車(chē)的微觀(guān)交通特性和其交通流的宏觀(guān)交通特性，不斷地創(chuàng )新、發(fā)展與完善。同時(shí)，城市土地利用與道路交通系統之間存在著(zhù)客觀(guān)的互動(dòng)反饋關(guān)系，城市規劃的理論方法應與時(shí)俱進(jìn)，應符合無(wú)人駕駛時(shí)代的道路交通系統的交通特征，且重點(diǎn)針對道路與交通設施用地占城市建設用地的比例和道路與交通設施用地的內部細化分配結構展開(kāi)系統研究。另外，無(wú)人駕駛汽車(chē)的便利性和舒適性將促使自駕游更受大眾喜愛(ài)，房車(chē)基地的需求也將隨之增加，因此在城市規劃中應予以考慮，并研究該類(lèi)用地的土地管理政策、交通特征，以及與其他用地之間的內在聯(lián)系。為有效抑制無(wú)人駕駛汽車(chē)帶來(lái)的城市無(wú)序擴張和蔓延，城市規劃應科學(xué)合理明確各功能用地的比例和開(kāi)發(fā)強度，并科學(xué)規劃各功能用地的布局，及與其交通需求相匹配的道路交通網(wǎng)。無(wú)人駕駛汽車(chē)可為交通規劃和城市規劃工作提供海量準確可靠的交通數據和OD出行數據，這些數據將成為城市交通系統交通流預測和城市道路網(wǎng)規劃的基礎數據，以及城市土地利用規劃的定量依據，確保交通規劃和城市規劃的科學(xué)合理和準確可靠。

4結語(yǔ)

無(wú)人駕駛汽車(chē)終將會(huì )改變人們傳統的交通出行理念，對城市道路空間、道路設計、交通規劃和交通管控等諸多方面產(chǎn)生深遠影響。為更好地迎接無(wú)人駕駛時(shí)代，我們應充分關(guān)注無(wú)人駕駛汽車(chē)對道路交通系統的影響，并從規劃設計層面做好研究工作。同時(shí)，政府也應提前研究并制定相關(guān)政策，通過(guò)經(jīng)濟手段、行政手段甚至法律手段促進(jìn)無(wú)人駕駛汽車(chē)引導城市公共交通系統的可持續發(fā)展，配合優(yōu)先發(fā)展公共交通、高密度土地開(kāi)發(fā)和混合利用等緊湊城市發(fā)展策略，避免陷入無(wú)人駕駛時(shí)代以小汽車(chē)交通為導向的城市發(fā)展模式，抑制城市的惡性蔓延。