点击蓝字， 一键关注
走进《公共交通资讯》，及时掌握公交领域的行业政策、管理理论、科技信息、专家观点 和先进经验... ...
交通运输部修改《道路运输从业人员管理规定》
01、汽车变革与发展方向
汽车自百余年前诞生以来，不仅为人类出行带来便利，甚至变革了人类生活。同时，也伴随交通阻塞、事故、资源消耗和环境污染等方面的挑战而不断变革。当代的汽车及其交通系统正呈现“轻量化、电动化、网联化、共享化、自动化、智能化”的“六化”特征。
汽车轻量化的概念最早起源于赛车运动，相关研究主要集中于汽车结构优化设计、轻量化材料研究以及制造工艺提升。其中，结构优化设计是以最小化结构质量或体积为目标，对汽车尺寸、几何外形、拓扑结构等进行多目标的优化设计，即小型化汽车。以高强度钢、铝合金、镁合金、钛合金、新型塑料及复合材料等为代表的汽车轻量化材料已经成为当前汽车行业亟需开发的重点技术领域。轻量化汽车的制造工艺研究中也出现了许多的探索性应用，包括热冲压、胶接工艺、液压成形、激光焊接等技术。 轻量化汽车可以有效提高整车燃料经济性及操控稳定性，对于降低交通排放、提高通行能力具有重要意义。汽车轻量化所带来的车辆小型化变革如图1所示，是对应现实中大量的汽车出行为个体出行，而老龄及残障人群出行不便等特征而产生的。道路及其停车空间资源的制约，也促进了小型车辆的发展。因此，轻量化汽车并辅以电动化、自动化和智能化发展，将对全面实现汽车交通节能减排，减少运行与停放空间占用，促进所有人群便利、机动、连续出行产生深刻的影响。不久的将来，轻量化小型汽车甚至能够随电梯进入建筑物内部，最大限度地接近人们出行的出发地和目的地，真正意义上实现门到门出行服务。 汽车电动化即新能源化，是指采用非传统的车用电池等新能源燃料的汽车，这是解决传统燃料汽车高能耗且产生环境污染等问题的有效途径，主要包括纯电动汽车、混合动力汽车及燃料电池汽车等。 电动汽车的关键技术主要有电池技术、电机技术及电控系统等。其中，电池技术是电动汽车的基础，目前主要有铅酸电池、氢镍电池、锂离子电池技术等；电机是电动汽车动力系统的核心，车用电机系统正朝着高度集成化方向发展，以增强电机效能，减少能源消耗；电控系统是电动汽车正常运行的保障，可监控和管理汽车的运行状态。 近年来，以电动汽车为代表的新能源汽车产销量与市场占比如图2所示。2021年新能源汽车全年产量同比增长高达152.5%，市场占有率达到13.40%。新能源汽车发展势头强劲，已成为未来汽车行业与交通系统研究极其重要的方向，将加快交通系统碳达峰与碳中和进程。
图2 2014—2021 年中国新能源汽车产销量及市场占有率 网联汽车通过车载设备，利用无线通信技术与周围车辆、路侧设备等进行通讯，感知周围车辆信息与交通状态信息，从而实现提高通行效率、保障交通安全及高度智能化服务与管理等目标。从早期的专用短程通信（Dedicated Short Range Communications, DSRC）技术，到基于移动蜂窝网络LTE-V2X技术，再到5G通信环境下的新一代5G-V2X技术，网联汽车的通信技术在覆盖范围、感知距离、稳定性、传输时延等方面都有了巨大的进步。 汽车网联化与发展，为进一步实现汽车交通网联共享服务，以及汽车交通与综合交通系统协同管理，特别是为车路协同管理与控制、主动安全与车速引导及路径诱导管理等提供坚实的基础条件。同时，网联汽车还可提供极其丰富的交通系统基础数据，将传统的集计交通数据环境变革为实时非集计数据环境，从而为提高道路交通系统精细化、精准化主动协同管理及控制水平与智能决策支持能力等奠定基础。 共享汽车的核心意义在于驾驶员对车辆只有使用权而无需拥有所有权，是重复租赁制汽车。 随着移动互联网的快速发展与电子钥匙、卫星定位系统、电子支付等技术的突破，共享汽车的行业规模不断增长。 目前关于共享汽车的经济效益、运营模式、用户选择意愿、政策导向等方面都有较为成熟的研究与应用。共享汽车的出现，有助于减少城市汽车保有量，代替传统的私家车出行模式，缓解交通拥堵与污染问题，影响城市道路交通系统的需求结构与管理模式。 汽车自动化主要指汽车驾驶自动化，即车辆以自动的方式持续地执行部分或全部动态驾驶任务的行为，是以驾驶自动化系统（实现驾驶自动化的硬软件所共同组成的系统）为支撑。 汽车驾驶自动化功能，包括驾驶自动化系统在特定的设计运行条件内执行部分或全部动态驾驶任务的能力。一个驾驶自动化系统可实现一个或多个驾驶自动化功能，包括但不限于车辆横向运动控制与车辆纵向运动控制等。 基于驾驶自动化系统能够执行动态驾驶任务的程度，根据《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》和在执行动态驾驶任务中的角色分配，以及有无设计运行范围限制，驾驶自动化被划分成0级至5级共6个等级。其中，0~2级为驾驶辅助，系统辅助人类执行动态驾驶任务，驾驶主体仍为驾驶员；3~5级为自动驾驶，系统在设计运行条件下代替人类执行动态驾驶任务，当功能激活时，驾驶主体则转变为系统。鉴于汽车自动化不仅是技术层面的，还涉及复杂的行驶环境与条件乃至法律等，所以，实现完全自动化是一个不断演进的过程。2021年5月上海车展会发布的信息表明，中国有望在2025 年实现70%的量产新车型具备L3级别自动驾驶水平、L4级别自动驾驶水平汽车开始规模化应用，到2030年有望实现L5级别自动驾驶水平汽车的量产。因此，汽车自动化将深刻地变革交通系统基本要素与结构、规划、设计、管理、服务、决策、治理，及其科学与技术体系。 智能汽车搭载先进的传感系统、决策系统与执行系统，使汽车具备环境智能感知能力、智能决策与执行能力，反映汽车自动化的不同能级。 传感系统为智能汽车提供了智能感知的能力。目前相关研究主要针对传感器及数据处理技术，致力于提高传感器系统在极端条件下的可靠性和数据采集的精确度。决策系统是智能汽车的大脑，让汽车能够模仿人类驾驶员，利用传感系统的实时数据做出最优的智能决策，其中基于机器学习、效用模型、深度学习等方法的智能决策框架已经有了较为深入的研究与应用。执行系统接收最优决策方案后，对车辆速度、加速度、转角等进行智能控制。 智能汽车的出现，不仅能够在汽车自动化能力的基础上更加智能化，解放人类驾驶员的双手，还能够充分地拓展城市道路交通系统的功能和性能。 02、汽车变革中的交通系统重构
汽车作为最关键的、基础的道路交通运载工具，不仅极大地提升了人类移动的机动性与便利性乃至改变了人们的日常生活，更深刻地影响并变革着整个综合交通体系乃至城市系统、经济系统和社会系统。具体体现在对交通系统要素，交通系统复杂网络有机关系，交通系统效能及目标达成，以及交通系统科学与技术体系的变革、重构和创新发展。 2.1 汽车“六化”变革对交通系统“七要素”的影响
交通系统不仅是道路交通系统，还包含轨道交通、航空交通、水运交通系统等综合交通体系。作为一个有机的交通系统，具有基本的“七要素”： 因此，汽车“六化”变革对其可能产生的影响可归纳如表1。 2.2 汽车“六化”变革对交通系统“八网络”的影响
交通系统构成要素的内外在有机联系以及系统功能与性能，主要通过以下“八网络”（如图3所示）实现： ①需求网（与经济、社会、城市密切关联）；
②运输网（不同运载模式）；
③设施网（支撑不同运载模式与功能和性能）；
④能源网（支撑运载能耗）；
⑤服务网（支撑不同服务需求）；
⑥管控网（提供运行与运营保障）；
⑦治理网（提供政策和机制保障）；
⑧信息网（支撑系统要素和复杂网络感知与交互通信及互联）。 汽车“六化”变革对交通系统“八网络”可能产生的影响可归纳如表2。 表2 汽车变革对交通系统复杂网络的影响
2.3 汽车“六化”变革对交通系统“九效能”的影响
交通系统的终极目标是实现其效能并达成目标。《交通强国建设纲要》提出我国交通强国建设的总目标是“人民满意、保障有力、世界前列”；《国家综合立体交通网规划纲要》进一步确立了我国综合立体交通系统发展的效能与目标。面向“现代交通+”城市与社会和经济协同发展，以及智能交通与智慧城市、智慧社会和智慧经济发展的趋势，可将交通系统发展的效能和目标归纳为以下九个方面： ①便利顺畅；
②经济高效；
③绿色集约；
④智能先进；
⑤安全可靠；
⑥公平持续；
⑦城市融合；
⑧社会融合；
汽车“六化”变革对交通系统“ 九效能” 可能产生的影响可归纳如表3。 本文摘自：《汽车变革发展中的城市交通系统重构与研究综述》
来源： 规划攻城狮