無(wú)人駕駛時(shí)間到來(lái)，地面交通發(fā)展的未來(lái)50年預判

一路無(wú)燈、處處暢通，必將在未來(lái)的50年中成為人工智能、自動(dòng)化、控制理論、智能交通、智能汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域的交叉研究熱點(diǎn)。

鎂客注：

交通擁堵、出行安全、方式便捷等，都是當前地面交通面臨的幾大難題之一。

從道路交通的發(fā)展史看，人類(lèi)一共經(jīng)歷或將經(jīng)歷無(wú)控制、交通信號標線(xiàn)控制、單定點(diǎn)交通控制、智能交通控制、車(chē)路協(xié)同、無(wú)人駕駛等6大時(shí)期。而這些，都是圍繞著(zhù)如何公平高效地決定路權歸屬和如何有效地將路權歸屬信息傳達給交通參與者這兩方面展開(kāi)的研究和實(shí)踐。

隨著(zhù)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛等技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)交通系統或將逐漸實(shí)現路面上沒(méi)有交通信號燈設施，但依舊處處暢通。而這，也正是我們所期待的，真正切合實(shí)際需求的地面交通出行方式。

本文轉自：2018年3月30日出版的《自動(dòng)化學(xué)報》；本文作者：清華大學(xué)自動(dòng)化系的李力副教授和中科院自動(dòng)化所的王飛躍教授。

正文：

在現代社會(huì )，地面交通出行與我們每個(gè)人密切相關(guān)。在當前城市道路日益復雜和擁擠的情況下，如何保證交通出行的安全和便捷是國內外社會(huì )大眾和科研工作者共同關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。

圖 | 1924年德國柏林坡茨坦廣場(chǎng)的五邊交通燈塔

實(shí)現該目的的重要方法之一是實(shí)施有效的交通控制。很多研究者將1914年出現在美國俄亥俄州克利夫蘭市（Cleveland，Ohio）的電氣交通信號燈作為地面交通控制系統的真正發(fā)軔如上圖。在過(guò)去的100多年中，交通控制從理論方法到產(chǎn)品系統都經(jīng)歷了深刻的變化。然而在日益增長(cháng)的交通出行需求壓力下，現有的交通控制方法已經(jīng)逐漸達到性能天花板。今后的地面交通控制應該如何發(fā)展是擺在所有研究者面前的重要問(wèn)題。

所謂道路通行權（Right of Way，簡(jiǎn)稱(chēng)路權），可理解為對特定時(shí)空范圍道路資源的優(yōu)先占有權和使用權。類(lèi)似于鐵路的軌道閉鎖機制，地面駕駛同樣需要保證在特定的時(shí)間和空間內，最多只有一輛車(chē)存在。換句話(huà)說(shuō)，如果我們按照時(shí)間和空間兩個(gè)維度，以最小時(shí)間和最小空間為分割單位，將道路資源劃分為時(shí)空網(wǎng)格，那么，每個(gè)格子最多只能被一輛車(chē)占用。如果違反了這一法則，碰撞就會(huì )發(fā)生。

歷史上的地面交通控制正是圍繞著(zhù)如何合理妥善解決路權競爭的問(wèn)題而發(fā)展起來(lái)的。歷經(jīng)百年來(lái)的發(fā)展，交通系統大致經(jīng)歷了無(wú)控制時(shí)期、標識標線(xiàn)控制時(shí)期、單點(diǎn)定時(shí)交通信號控制時(shí)期、智能交通控制時(shí)期、車(chē)路協(xié)同時(shí)期和自動(dòng)駕駛時(shí)期等幾個(gè)階段。下圖的時(shí)間軸描繪了標志著(zhù)這幾個(gè)時(shí)期切換點(diǎn)的國內外典型事件所發(fā)生的年代。

圖 | 地面交通控制百年發(fā)展時(shí)間軸圖

有鑒于此，我們從路權這個(gè)新的角度回顧了過(guò)去100多年地面交通控制發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵轉變點(diǎn)，對比了各個(gè)時(shí)期交通路權的獲取方式和性能。我們特別結合目前新興的車(chē)聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人車(chē)和自動(dòng)駕駛技術(shù)，探討了基于規劃分配或競價(jià)獲取的交通路權分配，分析了今后50年地面交通控制的發(fā)展方向。

無(wú)控制時(shí)期

最初，人們在遇到路權紛爭時(shí)，往往遵從“先到先行，互相禮讓”的基本原則。雙方駕駛員根據各自目視的結果，決定由誰(shuí)優(yōu)先通過(guò)沖突區域，并按照默契各自駕駛。實(shí)際上，這也是從步行、騎馬和駕駛馬車(chē)時(shí)代起就遵循的基本路權決定方式。

但這一路權決定方式存在諸多問(wèn)題：

1）該決定方式非常依賴(lài)于駕駛員對周邊環(huán)境的正確感知和合理判斷。在車(chē)速較快、視線(xiàn)不佳、交通狀況復雜等情況下，駕駛員難以準確的判斷何時(shí)何地會(huì )發(fā)生碰撞，因此無(wú)法決定路權歸屬。

2）該決定方式需要多方駕駛員采用能夠共同理解的方式進(jìn)行交流。在車(chē)燈還未出現的時(shí)候，駕駛員會(huì )將手臂伸出窗外，通過(guò)不同的手勢來(lái)表示其行駛意圖。即使在車(chē)燈已是車(chē)輛必備件的今日，駕駛員也經(jīng)常以眼神和手勢來(lái)輔助換道、并線(xiàn)等操作。為此，Google公司還在2015年提交了無(wú)人車(chē)和人類(lèi)駕駛員交流的專(zhuān)利。然而，手勢交流首先沒(méi)有統一的交互標準。人們互相打手勢或者眼神示意的方式千差萬(wàn)別；特別是由于歷史文化差異，不同國家和地區對同一手勢可能有截然不同的解讀。其次，手勢交流的通信速度慢、可視距離短、談判效率低，在車(chē)輛速度較高時(shí)，極易出現誤差而造成交通事故。

3）該決定方式在相當程度上取決于駕駛員個(gè)人的禮讓精神，路權的分配很可能由“合作”演變?yōu)?ldquo;競爭”，甚至“搶奪”。

基于這三點(diǎn)，基于默契的路權談判很難在短時(shí)間內有效達成。因此，這一路權決定方式在汽車(chē)時(shí)代逐漸被新的交通控制方式所代替。

交通信號標線(xiàn)控制時(shí)期

早在中國周代，已有“列樹(shù)以表道”的記載。在古羅馬時(shí)代的軍用大道上也設有里程碑和指路牌。但這些僅僅是標記道路信息，并未指示路權。

1903年，由于法國汽車(chē)聯(lián)盟的積極推進(jìn)而使法國成為世界上最早的在全國范圍內使用統一的汽車(chē)交通標志的國家。而直到1930年以后，統一的交通標志法才在英國各地獲得認可，使交通標志更加規范化。1935年，美國的第一版《統一交通控制設施手冊》（Manual of United Traffic Control Devices）出版，在全美國統一了制作交通標志的辦法和標準。這一階段，交通標志依然以提示駕駛員危險為主要職責。如法國的交通標志當時(shí)在黑色的木板上用白漆書(shū)寫(xiě)“左拐”、“右拐”、“橋梁”等提醒司機注意的文字。

1968年，聯(lián)合國公布《道路交通和道路標志、信號協(xié)定》作為各國制定交通標志的基礎。從此各國的交通標志在分類(lèi)、形狀、顏色、圖案等方面逐漸向國際統一的方向發(fā)展。地面交通進(jìn)入了“各行其道”的時(shí)代。

道路交通標識通常用圖形符號和文字來(lái)傳遞特定的交通法規以及交通運行控制方法的信息。道路交通標線(xiàn)是由路面標線(xiàn)、箭頭、文字、立面標識、突出路邊、道路輪廓線(xiàn)等交通地面車(chē)道配合和路權設置的基礎設施。這兩者的作用都是為了管制、引導、控制和分配交通流，可單獨使用也可配合使用。

交通標識標線(xiàn)控制的優(yōu)勢在于造價(jià)低廉耐用，盡量減少人對于路權的理解歧義和紛爭。在道路中明確標識了道路使用權重的通行權、先行權、占用權等，是目前道路交通中最為重要的靜態(tài)交通設施。特別是車(chē)道線(xiàn)的引入，大大簡(jiǎn)化了車(chē)道路權的分配方式，減少了車(chē)輛行駛沖突發(fā)生碰撞的風(fēng)險。

但交通標識標線(xiàn)對交通沖突點(diǎn)（交叉路口和出入口匝道）區域中不同方向車(chē)輛的路權很難起到有序和安全的控制引導。因此，交通信號控制成為了地面交通控制的研究重點(diǎn)。

單定點(diǎn)交通控制時(shí)期

最早的交通信號燈出現在1868年英國倫敦威斯敏斯特區，為調度馬車(chē)的運行而設立，由煤氣點(diǎn)燃發(fā)光的，僅僅工作了20余天便因為煤氣爆炸而夭折。所以，很多人認為1914年出現在美國俄亥俄州克利夫蘭市（Cleveland，Ohio）的電氣交通信號燈才是交通控制系統的真正發(fā)軔。而我國直到1929年才在上海市第一次安裝交通信號燈。

交通信號燈的出現，使得“令行禁止”成為了交通沖突點(diǎn)的新型路權分配和提示方式。通常，交通信號控制用在道路空間上不同方向交通流沖突的交叉口，用來(lái)在時(shí)間維度上給不同方向的交通流分配道路通行權。

傳統的交通控制系統將道路上的連續多個(gè)車(chē)輛視為流體，通過(guò)局部時(shí)空中的流體密度、速度和流率來(lái)簡(jiǎn)化描述車(chē)輛的運動(dòng)。為了避免車(chē)輛在路口發(fā)生碰撞，一般根據車(chē)流方向劃分不同的相位，在一段時(shí)間內依次切換各個(gè)相位，以便不同方向的車(chē)輛通過(guò)。切換一遍所有相位的時(shí)長(cháng)稱(chēng)為周期，其中去掉紅燈黃燈，路口能被利用的有效時(shí)間和周期的比值稱(chēng)為綠信比。

交通信號燈的引入一方面改善了交叉口通行秩序，另一方面降低了駕駛員信息負荷，從而減輕駕駛負擔。在安裝了交通信號燈的道路交叉口，潛在沖突區域的路權決定有了“權威認證”。路權由原先駕駛員之間的“分布式”談判轉變?yōu)?ldquo;集中式”指派。從此，人們只需按照統一的紅綠燈規則，和前車(chē)保持距離行進(jìn)，無(wú)需花費時(shí)間和精力和其他方向的司機進(jìn)行溝通，大大降低了道路交叉口的事故率。而居于高處、有著(zhù)明亮顏色的紅綠燈能夠被通過(guò)道路交叉口的眾多駕駛員一致看到并明確認知，很好地解決了消息交互和確認的問(wèn)題。

但早期的信號燈由警察根據目視所及的有限信息，進(jìn)行手動(dòng)控制。每個(gè)警察僅能控制一個(gè)路口的信號燈。這種控制方式缺乏足夠的交通信息感知能力和聯(lián)動(dòng)控制機制，難以提高交通效率。其后很長(cháng)一段時(shí)間，交通信號的三個(gè)主要參數：周期、相位和綠信比，均被設置為定時(shí)切換，時(shí)段內固定的方式 。這一工作方式雖然較人工控制簡(jiǎn)單，但仍然不能最大化交通運行效率。

智能交通控制時(shí)期

隨著(zhù)智能交通系統概念的深入普及，使得對于城市交通的控制轉向信息化和智能化的方向。交通信號控制開(kāi)始采用計算機聯(lián)網(wǎng)控制，根據磁感應線(xiàn)圈、攝像頭等采集的數據計算交叉路口的實(shí)時(shí)交通流量，研發(fā)相應的交通流量分配模型來(lái)確定信號配時(shí)方案，動(dòng)態(tài)調整交通信號的三個(gè)主要參數：周期、相位和綠信比，實(shí)現整個(gè)交通路網(wǎng)的配時(shí)優(yōu)化。

美國Purdue大學(xué)的Saridis教授及其團隊是最早開(kāi)始智能交通信號控制研究的小組之一。其后，英國運輸與道路研究所研制的SCOOT系統和澳大利亞RTA所研制的SCATS系統成為了業(yè)界使用最廣的智能交通信號控制系統。SCOOT系統和SCATS系統以其動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自適應控制的特點(diǎn)，對城市交通信號控制的推動(dòng)與發(fā)展起到了實(shí)質(zhì)性作用。日本、美國、歐洲其他地區的也隨之發(fā)展和普及起來(lái)。目前中國的智能交通系統發(fā)展迅速，在北京、上海、廣州等大城市已經(jīng)建設了先進(jìn)的智能交通系統。

當今的智能交通控制系統更加復雜。例如美國亞利桑那大學(xué)王飛躍等提出“無(wú)交通信號燈的未來(lái)交通設想”，其ATLAS開(kāi)發(fā)的RHODES智能交通控制系統就包括：智能交通數據收集和處理，智能預測交通流量變化，智能計算最優(yōu)配時(shí)方案等多個(gè)模塊，組合起來(lái)以求最佳的協(xié)同不同路口的信號燈，實(shí)現“智能聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控”。

隨著(zhù)智能、網(wǎng)絡(luò )通訊等技術(shù)的發(fā)展，智能交通系統在交通信號控制行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的運用。基于互聯(lián)網(wǎng)、大數據以及云計算的交通信號控制系統，可以對道路系統中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監視，依靠先進(jìn)的車(chē)輛檢測技術(shù)和計算機信息處理技術(shù)，獲得有關(guān)交通狀況的信息，并根據收集到的信息對交通進(jìn)行有效控制，如信號燈控制、發(fā)布誘導信息等，乃至根據手機定位、微博留言等數據對于交通系統的性能進(jìn)行評估和調整。

然而即便如此，全球每年的交通事故率依然高居不下。交通效率和安全問(wèn)題始終困擾著(zhù)交通管理者和出行者。其重要原因之一在于交通信號控制仍然存在相當的局限性。

1）交通信號燈控制范圍有限。通常來(lái)說(shuō)，信號燈一般只布設在道路交叉口和快速路出入口匝道這些容易出現路權沖突導致碰撞的位置?？墒聦?shí)上，路權沖突導致的交通事故卻可能出現在道路任何位置，并不局限在有信號燈控制的道路范圍內。

2）交通信號燈對路權的定義仍有模糊和不合理之處。其中最著(zhù)名的應該就是所謂的“黃燈時(shí)兩難境地”（Yellow interval dilemma），即，當車(chē)輛以一定速度接近交叉口時(shí)恰逢黃燈，如果急停則剎車(chē)距離不夠，還可能會(huì )對后車(chē)造成安全隱患；如果硬闖則面臨闖紅燈的危險，使得駕駛員陷入無(wú)所適從的兩難境地。雖然研究者提出了多種改變交通信號燈設置的算法，但依然不能杜絕“黃燈時(shí)兩難境地”的出現。

3）交通信號燈的信息交互方式仍有值得改進(jìn)之處。在逆光、雨雪、濃霧、沙塵等視線(xiàn)不佳場(chǎng)景和惡劣天氣下，駕駛員很難及時(shí)分辨信號燈狀態(tài)，無(wú)形中增加了交通事故發(fā)生概率。

4）交通信號燈的配時(shí)優(yōu)化是一大難題。配時(shí)不合理，會(huì )導致道路資源時(shí)空利用率降低，特別是在交通流不平衡的交叉口尤為明顯。即使采用感應式控制和各種新型智能算法，在解決如下三個(gè)挑戰之前，也難以做到路權的精確分配，道路資源仍有相當程度的浪費：

挑戰之一是如何精確地確定車(chē)輛到達某一路口的時(shí)間，以便采取合理的控制信號；

挑戰之二是需要在交叉口和快速路匝道之外，將路權的分配和通訊貫穿于駕駛全過(guò)程；

挑戰之三是將道路上的連續多個(gè)車(chē)輛視為流體之后，不能精確衡量和控制每個(gè)車(chē)輛的運動(dòng)，未能充分利用有限的道路資源。

傳統交通控制面臨的上述難題，亟待新概念、新技術(shù)來(lái)破解。

車(chē)路協(xié)同時(shí)期

最近10多年飛速發(fā)展的車(chē)聯(lián)網(wǎng)（Vehicle to Everything，V2X）技術(shù)，以及車(chē)路協(xié)同系統的興起和發(fā)展為上述前兩個(gè)問(wèn)題的解決帶來(lái)新的契機。

車(chē)-車(chē)之間（Vehicle to Vehicle，V2V）、車(chē)-路之間（Vehicle to Infrastructure，V2I）的信息交互和協(xié)同控制，使得每一輛車(chē)都可以實(shí)時(shí)感知到周邊車(chē)輛的運動(dòng)信息、交叉口信號燈狀態(tài)以及道路環(huán)境信息；同時(shí)，車(chē)輛自身信息也能夠通過(guò)通信手段傳遞給周邊車(chē)輛和路側設備。這意味著(zhù)我們能更加合理和準確地決定路權。

首先，全時(shí)空感知的信息獲取使得我們減少乃至避免了誤判某一特定時(shí)空區域發(fā)生碰撞的可能。路權分配的粒度大大細化，路權分配將覆蓋整個(gè)道路時(shí)空，解決任意時(shí)間和空間的路權分配問(wèn)題。

其次，交通控制系統可以借助車(chē)路協(xié)同實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛的位置，運行速度等信息，進(jìn)一步優(yōu)化計算信號燈的配時(shí)。

圖 | 2014 年 IEEE 智能交通年會(huì )上中國多家高校和企業(yè)聯(lián)合演示的基于車(chē)路協(xié)同技術(shù)的交通信號提示和車(chē)輛速度導引控制

再者，我們可以在沒(méi)有信號燈的地方，將路權歸屬信息迅速傳達給交通參與者。車(chē)路協(xié)同技術(shù)的發(fā)展使得人、車(chē)、路等交通要素之間形成一張巨大的網(wǎng)絡(luò )，信息感知、信息交互和信息共享無(wú)處不在。路權的提示將變得更加直觀(guān)易解，人類(lèi)駕駛員的負擔將減到最低。圖 3 展示的車(chē)路協(xié)同系統能將信號燈狀態(tài)無(wú)線(xiàn)傳輸給附近車(chē)輛，以便駕駛員調整車(chē)輛速度，以最舒適的方式通過(guò)交叉路口。

無(wú)人駕駛時(shí)期

最近十幾年持續不斷方興未艾的無(wú)人車(chē)（Automated Vehicles）和自動(dòng)駕駛（Autonomous Driving）技術(shù)的出現，為上節中提到的最后一個(gè)問(wèn)題的解決帶來(lái)了可能。

在未來(lái)的50年中，傳統的交通控制將逐漸被更為精細的基于每輛車(chē)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息的自組織協(xié)同駕駛（Cooperative Driving）所替代，實(shí)現路權分配的“協(xié)同利用”。對于路口交通控制而言，我們的決策變量變?yōu)槊總€(gè)通過(guò)路口車(chē)輛的運動(dòng)時(shí)空軌跡?；谶@些時(shí)空軌跡，我們可以方便地定義控制目標函數為全體車(chē)輛的通過(guò)時(shí)間最少，或者平均通行時(shí)間更短等。而車(chē)輛之間的避撞要求也可以直接從時(shí)空軌跡的相對位置上設置。雖然看起來(lái)此時(shí)的控制問(wèn)題可能過(guò)于復雜，但研究表明，協(xié)同駕駛問(wèn)題的核心在于決定車(chē)輛通過(guò)路口的時(shí)間順序，確定這一順序后，整個(gè)問(wèn)題可以迎刃而解。仿真表明，協(xié)同駕駛在交通壓力不至于導致路口過(guò)飽和的情況下，能夠顯著(zhù)提高路口的通行能力。

從控制的本質(zhì)上來(lái)看，傳統的交通控制屬于被動(dòng)的反饋控制。控制系統被動(dòng)的感知車(chē)流到達的變化，僅僅通過(guò)施加信號燈控制以期從當前的系統狀態(tài)發(fā)展到理想的狀態(tài)。而協(xié)同駕駛是前饋控制和反饋控制相結合，通過(guò)預先規劃車(chē)輛軌跡來(lái)更好導向系統理想狀態(tài)。

雖然囿于計算能力，目前的協(xié)同駕駛尚只考慮獨立路口的交通控制，路口和路口之間的協(xié)同駕駛尚未引起研究者的廣泛興趣。但研究者正在探討未來(lái)實(shí)現提前規劃和控制路面上行駛的每一輛車(chē)從出發(fā)地到目的地的整個(gè)軌跡。在完全掌握車(chē)輛信息和道路環(huán)境信息的前提下，控制中心可以計算出每輛車(chē)具體到每一秒鐘的最優(yōu)行駛路線(xiàn)，并讓每輛車(chē)準確的執行。因為人不再參與駕駛活動(dòng)，也就不存在拒不執行調度或者產(chǎn)生延遲等行為，交通有可能變得更加流暢和安全。此時(shí)，局部時(shí)空的路權分配將從“集中式”指派再次回歸到“分布式”協(xié)作，實(shí)現螺旋式演進(jìn)發(fā)展。

這里，我們可以將地面交通控制與公認于1936年創(chuàng )立的空中交通控制進(jìn)行一個(gè)有趣的對比。80多年來(lái)，國內外主要的干線(xiàn)航空和設想的未來(lái)地面交通一樣，每架飛機基本按照預先設置好的固定軌跡飛行，大部分飛行時(shí)間由機載系統駕駛。但空中管理依賴(lài)以人為主劃定少量航線(xiàn)，在近場(chǎng)時(shí)主要依靠人類(lèi)管理員來(lái)進(jìn)行管制。這一方式導致管理效率不高，時(shí)有危險發(fā)生。美國因此決定啟動(dòng)Next Gen計劃開(kāi)發(fā)主要由機器自動(dòng)管理的空中交通控制系統。而地面交通控制系統很早就進(jìn)入了主要由機器自動(dòng)管理的時(shí)代。不過(guò)無(wú)人車(chē)有待落地普及，尚未達到完全預先設定每輛車(chē)的運動(dòng)，實(shí)現全程自動(dòng)駕駛的過(guò)程。

此外，由于在很多大城市中，道路供給資源始終小于道路行駛需求。因此，研究者們研究了擁堵收費、投票獲取路權，或者可交易電子路票等多種方式來(lái)決定車(chē)輛是否能夠獲得駛入特定區域或路段的路權。在車(chē)輛網(wǎng)和無(wú)人駕駛技術(shù)成熟之后，這些方法的實(shí)施也將變得非常方便。

不僅如此，完全定制化的路權也將使得特權出行和共享出行變得更為簡(jiǎn)捷。我們可以動(dòng)態(tài)地為特殊車(chē)輛（救火車(chē)、救護車(chē)等）或者載有多名乘客的車(chē)輛（High-occupancy vehicle，HOV）設置更高的路權，以方便其出行。這比設置靜態(tài)的載有多名乘客車(chē)輛的專(zhuān)用車(chē)道（HOV Lane）要節省更多的道路資源。

綜合來(lái)看，今后50年中實(shí)施上述想法首先需要無(wú)人駕駛技術(shù)進(jìn)一步的完善，通過(guò)測試，上路普及。這一點(diǎn)與本文主題較遠，暫不在本文做過(guò)多論述。其他的主要困難包括：

1）在較長(cháng)的一段時(shí)間中，有人駕駛車(chē)輛和無(wú)人駕駛車(chē)輛混行在道路上，如何保證駕駛員或者無(wú)人車(chē)誤解各自的意圖而發(fā)生碰撞是值得深入研究的課題。同時(shí)，混行交通也為道路交通管理帶來(lái)了新的挑戰，需要構建與之相適應的交通控制策略。

2）計算的復雜性隨著(zhù)所需要考慮的車(chē)輛數目急速增長(cháng)，如何找到合適的算法找到較優(yōu)的可行解是今后研究的熱點(diǎn)。目前來(lái)看，自組織式的交通系統分布式控制方法具有較強的抗系統崩潰性失效的能力，可能是較優(yōu)的選擇。

3）今后的交通系統將越來(lái)越依賴(lài)通信的實(shí)時(shí)性和可靠性來(lái)保障路權計算的合理最優(yōu)以及路權分配的及時(shí)準確。同時(shí)交通參與者的隱私性也需要得到更仔細的考量。這方面也將是今后關(guān)注的熱點(diǎn)。

總結

回溯以往，我們不難發(fā)現，地面交通控制圍繞著(zhù)如何公平高效地決定路權歸屬和如何有效地將路權歸屬信息傳達給交通參與者這兩方面展開(kāi)研究和實(shí)踐，探索和實(shí)施了多種路權分配方式。

過(guò)去的100多年中，交通信號控制是定義道路通行權分配的重要工具。但隨著(zhù)車(chē)路協(xié)同理念的出現和車(chē)聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛等相關(guān)技術(shù)的日益成熟，正在重新定義交通控制。由傳統固定配時(shí)信號控制到感應式信號控制，再到車(chē)路協(xié)同環(huán)境下的交通感知與控制，我們完成了從宏觀(guān)到微觀(guān)、從路權粗放式管理到道路資源全時(shí)空精細化分配的進(jìn)階。未來(lái)交通系統中的很多新型技術(shù)，包括共享出行、可交易路權等，都將和這一變革聯(lián)系和交互，共同改變人們未來(lái)的出行方式。

未來(lái)交通系統將逐漸實(shí)現路面上沒(méi)有交通信號燈設施，但每個(gè)交通參與者都在合作中有序運行的形態(tài)。簡(jiǎn)言之，就是“一路無(wú)燈、處處暢通”。這看似科幻的場(chǎng)景，必將在未來(lái)的50年中顛覆已有的交通控制方式，成為人工智能、自動(dòng)化、控制理論、智能交通、智能汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域的交叉研究熱點(diǎn)。

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