美国国家科学院出版社发布《公共交通中的低速自动车辆(LSAV)》报告,详解美国低速自动驾驶应用案例:阿灵顿市Milo案例、布拉格堡ARIBO案例、拉斯维加斯AAA案例,对中国低速自动驾驶产业发展有借鉴价值。

 

本系列前四篇文章《一文详解自动驾驶的运行设计域(ODD)》、《一文详解自动驾驶的动态驾驶任务(DDT)》、《低速自动驾驶(LSAD)的功能要求和性能要求》和《美国低速自动驾驶在公共交通应用详解》解读了什么是自动驾驶ODD、DDT、DDT fallback、OEDR、低速自动驾驶(LSAD)的功能要求和性能要求、美国低速自动驾驶在公共交通应用。后续文章将介绍自动驾驶对公路基础设施的影响、驾驶自动化分级等。

 

01

德克萨斯州阿灵顿市Milo案例

德克萨斯州阿灵顿市人口39.6万人,是达拉斯沃思堡大都会的地理中心。阿灵顿是亚热带湿润气候,夏季温度约为35°C。高温加上高湿度,使得许多人在室外行走时感到不舒服,另外还有些人行动不便。

 

每年有超过1400万游客来到阿灵顿娱乐区。娱乐区拥有15000多个工作岗位,还有达拉斯牛仔体育场(AT&T公园)、德克萨斯州流浪者体育场(环球生活场)、六旗游乐园、大型会议中心、酒店和其他区域景点。2016年秋天,阿灵顿市任命了一个交通咨询委员会(TAC)来制定城市交通创新计划。TAC在2017年9月发布了最终报告《连接阿灵顿:连接人与地的交通愿景》,AV穿梭机是该计划中的一项关键建议。报告要求:

 

 

 

  • 快速公交/高强度公交(带专用车道)

 

  • 需求响应共享(例如,Via等微交通服务)

 

  • 个人快速交通

 

  • 地面或高架导轨上的橡胶轮胎自动穿梭服务

 

Milo试验是阿灵顿市LSAV试验的第一阶段,战略倡议办公室在18个月的时间内领导规划、项目开发、采购、实施、运营和评估。德克萨斯州的监管环境一直鼓励自动驾驶车辆部署,阿灵顿市的工作人员在项目开始之前无需获得德克萨斯州的许可。该项目也不需要FMVSS豁免,因为车辆没有在公共道路上行驶。这条路大约10英尺宽,供自行车手和行人使用。典型的运行速度为8英里/小时,路线是多用途路线。

 

△ 图1 Milo LSAV穿梭机服务

 

阿灵顿市使用普通资金与EasyMile签订合同,租赁两辆EasyMile EZ10 Gen-1车辆,总价格为265213美元。穿梭机的运营成本由会议和活动服务账户使用旅游收入提供资金。阿灵顿市最初计划在从EasyMile购买车辆并接受相关培训后自行操作车辆。然而,阿灵顿市工作人员意识到这将是一种不可持续的模式,并决定与First Transit(一家交通和移动服务提供商)签订合同,由其在规定数量的活动中处理常规运营,并提供日常服务。

 

EasyMile为阿灵顿市和First Transit提供技术支持,特别是在试点开始时,它提供车辆规格、操作和维护说明,并为安全员提供认证课程和培训文件。EasyMile提供了关于EZ10 Gen-1车辆如何工作的详细规范和说明。First Transit采用了其铁路运营的最佳实践,包括遵循检查表、调度和维护的标准化协议。阿灵顿市以安全为重点进行监督。

 

阿灵顿市在政府保险风险池的支持下对该项目进行了自我保险。此外,它还需要EasyMail提供额外的覆盖范围。

 

Milo穿梭机旨在成为一个创新的交通项目,向娱乐区的各种区域居民和游客展示自动化技术。具体目标是(1)在现实环境中测试自动化车辆技术;(2)教育公众并提高对自动化车辆技术的认识。

 

阿灵顿市在为期一年的试点期间进行了调查,在乘坐Milo穿梭机的人中,99%的人喜欢他们的经历并感到安全,97%的受访乘客支持更广泛地使用AV技术,另外还有评论称,这一经历改变了他们对自动化技术的看法,并表达了阿灵顿市扩大服务领域的愿望。

 

△ 图2 Milo路线图

 

2018年10月,阿灵顿市开始了第二阶段的试点工作,由Drive.ai提供街头服务。这一次,它通过招标书选择了供应商进行交钥匙运营,并利用了NCTCOG分配的CMAQ资金。这是Drive.ai在北德克萨斯州的第二次部署;第一个是在附近弗里斯科的一个商业园区内的一个短期自筹资金试点项目。由于苹果收购了该公司,Drive.ai的服务于2019年5月31日结束。在试点期间,总共提供了765次自动出行。

 

表1 米洛LSAV穿梭机概述

 

 

02

 

北卡罗来纳州布拉格堡ARIBO案例

布拉格堡是北卡罗来纳州的一个军事基地。该基地有29183名常住人口,50000名现役军人在那里工作,是世界上最大的基地之一。该地区属于湿润的亚热带气候。冬季虽然有降雪,但气候温和。

 

 

 

△ 图3 ARIBO LSAV穿梭机服务

 

ARIBO成为美国第一个提供运输服务自动化车辆的重要实施者。布拉格堡项目是第一个全面实施的项目,在该项目中,“受伤的战士”被运送到沃马克陆军医疗中心(WAMC)接受治疗,在营房和医疗中心之间频繁、短距离的门到门旅行。该实施场地面积约为1平方英里。路线包括五个上下车地点。

 

△ 图4 ARIBO布拉格堡路线图

 

ARIBO项目的第一阶段始于2016年5月,第二阶段始于2017年1月。采购通过军事合同进行,研发资金主要利用拨款。ARIBO项目的规划在许可程序方面是独一无二的。军事基地有很大的自由度,可以根据设施指挥官的决定修改其物理环境。此外,普通美国运输部法规、当地土地使用和市政法规均不适用。因此,ARIBO无需遵循典型民间机构或私人土地所有者的审批流程。

 

ARIBO采购了一套Cushman-6穿梭机,并与自动化技术供应商Robotic Research签订合同,为穿梭机配备自动驱动传感器和软件。

 

在美国,军事基地的规模更接近人口密度相对较高的小城市。与其他城市存在的交通拥堵和停车限制问题相同。ARIBO的目标之一是探索自动驾驶运输如何减少对基地单个车辆的需求。该方法是增加更多的出行选择,以便个人可以获取更多的公共交通选项,如共用面包车和其他拼车。ARIBO旨在将共享机动性概念引入军事基地,并在未来加速共享使用。

 

保险由自动车辆供应商在ARIBO团队的支持下提供,该团队确定了一家保险公司。该项目的一个成果是通过确定一家信誉良好的保险公司并与之合作签发保单,加快商业自动化车辆保险的开发和签发。

 

用户认为ARIBO车辆的自动化能力是可以接受的,或者在将来是可以接受的。那些怀疑安全性的人对系统的运行只有最低程度的了解,这表明进一步的教育将有助于增加信任。

 

表2 ARIBO LSAV穿梭机概述

 

 

03

 

拉斯维加斯AAA免费自动驾驶穿梭机案例

拉斯维加斯拥有60多万人口,是拥有200多万人口的大都市的中心。2019年,至少有4200万人参观了拉斯维加斯山谷,使其成为美国最受欢迎的旅游目的地之一。南部的拉斯维加斯大道以其著名的娱乐和度假地点吸引了硅谷的大部分游客。该市希望利用捷步达康总部,在市中心发展更具活力的科技经济。该市还希望发展创新的交通技术,包括自动驾驶技术。

 

从2017年开始,拉斯维加斯市和内华达州南部地区交通委员会(RTC),以及北美基奥利市和美国汽车协会北加利福尼亚州、内华达州和犹他州(AAA),在市中心环路上运营了全国首个混合交通的公共交通AV服务。一辆Navya ARMA低速自动化车辆为居民和拉斯维加斯游客提供了混合使用的道路通行权和类似公交的驾驶条件。

 

Navya的自动驾驶穿梭机没有FMVSS要求的侧后视镜、制动踏板和驾驶员座椅。Navya完成了FMVSS差距分析,解释了车辆不符合的具体部分,并演示了它们如何仍能满足同等功能水平并提供同等安全水平。例如,八个激光雷达传感器提供的道路和交通状况信息比人眼多得多。

 

穿梭机运行了1515个小时,在试乘期间总载客量为32827人次。第一手经验对于缓解对自动驾驶技术的负面和不确定情绪非常重要,试验期是建立信任的一个有用机会:

 

 

 

  • 衡量公众对自动化车辆的满意度和接受度。96%的受访者表示他们会向朋友推荐这项服务。根据乘坐前后对AVs的总体感觉,总体AV情绪改善了30%收集服务本身的相关反馈

 

此外,该市还重点研究DSRC、互联车辆和基础设施技术、共享服务等。已在拉斯维加斯市中心的70多个十字路口配备了DSRC技术。RTC希望使用DSRC网络对该服务进行测试,以告知其未来在支持自动车辆部署方面的投资。该市和AAA的共同目标是实施面向公众的定期服务,以获得该技术的真实体验。

 

△ 图5 AAA自动驾驶穿梭机

 

AAA免费自驾穿梭机在拉斯维加斯市中心沿着弗里蒙特、南第八街、东卡森大道和南拉斯维加斯大道环行,穿过八个十字路口,其中六个十字路口有信号灯。以0.6英里的固定路线运行,有三个固定站点,不收费。穿梭机通常以低于10英里/小时的速度运行。除了夏天非常炎热的日子外,人们对穿梭机的兴趣很高,穿梭机通常排着长队,乘客主要是拉斯维加斯的游客。

 

该市属亚热带沙漠气候,夏季天气酷热。此外,热量会影响LSAV性能,尤其是电池寿命,空调持续高速运行会显著缩短电池寿命。

 

△ 图6 AAA LSAV路线图

 

第二阶段品牌为“GoMed”,将是行驶4.5英里的穿梭机,连接拉斯维加斯市中心和附近的医疗园区。该项目于2018年12月通过530万美元的建设拨款获得联邦资金,并被称为拉斯维加斯医疗区自动循环和行人安全项目。该项目包括加强停车场和行人改善,以及自动驾驶车辆服务。四辆车将服务于穿梭路线,提供市中心环行器和穿过I-15的市中心和医学院之间的A点到B点穿梭。该项目的目标是将居民与“医疗、就业、教育和其他重要服务”联系起来。

 

AAA聘请了技术部署专家来确定用例、运输市场和技术合作伙伴。Keolis受聘开发运营理念,并负责运营为期一年的试点项目。城市工程师担任城市的总体项目经理,RTC发挥协调作用,因为其对交通系统和交通工程系统负有运营责任。

 

Keolis是一家在美国和欧洲运营公共汽车和轨道交通服务的移动/交通服务提供商,在试点期间招募、培训和监督所有安全员。Keolis还负责城市合同设施中车辆的储存和充电。Keolis还提供了AAA、Navya、RTC和该市关于乘客量、出行和电池利用率的信息。另外,Keolis向Navya提供了技术脱离接触报告和其他日志。

 

在试验期间,AAA自动驾驶穿梭机通常在夏季的上午11:00至下午7:00之间运行,Keolis将时间表调整为下午1:00至晚上9:00之间,以避免高温。极端的高温需要持续的空调,影响电池性能,并对人们在外面等待自动驾驶穿梭机的意愿产生不利影响。2018年8月,Keolis因为过热而暂停运营自动驾驶穿梭机,车辆被送回Navya,并加装了设备,以减轻高温造成的行程下降。Keolis于2019年9月和10月恢复服务。

 

AAA免费自动驾驶穿梭机是作为一个用例设计的,没有集成到RTC的公交系统中(集成票价或协调服务和调度)。该车辆与本地基础设施(如DSRC RSU)集成。市政府认为该试验是对连接DSRC车辆的有用验证,该单元为车辆定位提供冗余,并将有关交通灯状态的信息(包括信号相位、配时数据)转发给车辆。

 

美国汽车协会指出,当周围车辆以30英里/小时的速度运行时,一些乘客可能会对混合交通中以15英里/小时行驶的自动驾驶车辆感到不舒服和焦虑。

 

表3 AAA LSAV穿梭机概述

 

 

作者:吴冬升