《Proceedings of the Design Society》:No driver needed? A perspective from standards, laws and regulations on autonomous transit buses
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自主驾驶是解决公共交通两大核心挑战——驾驶员短缺与环境影响削减——的一项前景广阔的技术。本研究旨在考察欧洲及德国现行公交标准、法律、法规与指南中关于可及性[Accessibility]、安全性[Safety]、安保性[Security]及公交驾驶员任务的要求,
自主驾驶是解决公共交通两大核心挑战——驾驶员短缺与环境影响削减——的一项前景广阔的技术。本研究旨在考察欧洲及德国现行公交标准、法律、法规与指南中关于可及性[Accessibility]、安全性[Safety]、安保性[Security]及公交驾驶员任务的要求,是否同样适用于自主公交(Autonomous Transit Bus),抑或需要对现有要求进行调适。研究人员共识别出54项对自主公交具有影响的要求,并就其影响与设计空间的开放展开了讨论。
**研究背景与问题提出**
气候变化背景下,出行与运输的环境影响亟需削减。根据Holden等人的研究,实现路径主要包括效率提升、出行方式转变与出行量减少三大策略。然而,1990年至2014年间,尽管交通量持续增长,CO
2排放量却几乎保持稳定,这意味着效率提升的潜力已趋饱和。在全球出行总量难以显著减少的现实约束下,"出行方式转变"——即从机动化个体交通向公共交通转移——成为削减环境影响的根本途径。但此转型面临两大核心挑战:一是驾驶员严重短缺,二是公共交通相较于其他出行方式的吸引力不足。自主驾驶技术,特别是自主公交的应用,被视为解决驾驶员短缺、提升公共交通服务覆盖范围与运营时间的有效手段。由于自主公交能够处理大客流、利用既有基础设施,甚至扩展现有公交网络规模,其应用前景备受关注。然而,当前自动化与自主系统大多尚未投入实际运营,开发者和运营者面临诸多挑战,其中核心难点在于自主公交与弱势道路使用者(Vulnerable Road Users)、车外乘客及车内乘客之间的交互问题。当传统的人-人交互被替换为人-机交互时,可及性、安全性与安保性层面的挑战便随之凸显。
现有针对自主公交的研究多聚焦于载客量不超过12人的自主接驳车(Class A或Class B车辆),其需遵守的可及性法规要求较标准公交(Class I)更为宽松。Class I车辆属于M3类别(最大总质量超过5,000 kg、除驾驶员外载客超过22人),是欧洲城市公共交通的典型公交形态,已有一系列标准、法律、法规及指南对其可及性、安全性与安保性作出规定。尽管现有文献多集中于自主公交的车辆审批与责任认定法规审阅,但早期探索性研究发现,许多针对部分自动化公交的要求同样可适用于自主公交。基于此,本研究在两位公共交通专家协助下扩展了标准、法律、法规与指南的范围,旨在识别在无驾驶员情境下需差异化处理的要求。
**研究目标**
本研究的核心目标在于:审查现有标准、法律、法规与指南,识别因驾驶员缺失而受影响的可及性、安全性与安保性要求,探索相应设计空间的开放及所需调适,并回答三个研究问题(RQ):哪些要求定义了由驾驶员执行的可及性、安保性与安全性措施,因而需要对标准、法律、法规及指南进行调适?因驾驶员缺失,哪些可及性、安全性与安保性要求需要新的或经适配的技术与措施?部分自动化公交中用于满足可及性、安全性与安保性要求的技术或措施,因驾驶员缺失在自主公交中是否变得过时?
**研究方法与技术路线**
研究采用文献审阅与专家咨询相结合的方法。两位来自"MINGA"研究项目(慕尼黑自动化公共交通系统,含合乘、单车及公交编队)的专家提供了32项适用于公交可及性、安全性与安保性的德国及欧洲标准、法律、法规或指南。其中一位专家来自公交运营公司采购部门,另一位为残障乘客权益代表。研究聚焦于M3类别—Class I低地板车辆,即欧洲典型的最大总质量超过5,000 kg、除驾驶员外载客超过22人的公交。此外,研究还纳入了三项国际自动化公交标准,但后续因车速限制(低于30 km/h,属于自主接驳车范畴)或车辆类别不符(未考虑站立乘客)等原因排除了部分标准。
基于研究问题,研究人员制定了明确的纳入标准:描述提高公交可及性、安全性与安保性的技术或措施,且这些技术或措施使驾驶员执行驾驶及非驾驶任务成为可能,或对M3—Class I—低地板车辆中的上述任务有所要求。最终,22项标准、法律、法规及指南纳入审阅,从中识别出198项要求。这198项要求经评估后,判定其中54项因驾驶员缺失而具有影响性,需进一步分析其对自主公交设计的影响。
研究人员对54项影响性要求进行了多维度分类评估:按影响类型分为"需调适且需新方案"(RAN)、"仅需新方案"(NSR)和"已过时需调适或废除"(OBS)三类;按乘客类型分为全体乘客或视障(v)、听障(h)、肢体障碍(p)、认知障碍(c)乘客;按车内位置分为车外(O)、车内(I)、驾驶工作区(D)、出入口区域(E)、登车辅助设施(B)、通道(G)、特殊区域(S)、优先座位(P)及无特定位置(N);按用户旅程阶段分为独立措施(0.)、到站入车前(1.)、登车(2.)、固定/安置(3.)、离站出发(4.)、行驶中(5.)、下车(6.)、下车后(7.)。
研究还召开了由九位公共交通领域专家参与的工作坊,专家涵盖公交运营公司采购、残障乘客权益代表、城市交通行政管理部门、公交制造商研发部门、咨询机构及交通网络协会等多元背景。经专家讨论确认,纳入审阅的标准、法律、法规及指南具有全面性,整体框架设置适宜。
**研究结果**
198项要求按影响类别分为四类。第一类包含144项要求,涉及可及性(111项)、安全性(14项)及一般性措施(19项),这些要求不依赖驾驶员执行,对自主公交无影响,予以排除。例如,供视障乘客使用的高对比度色彩标识即属此类。
剩余54项具有影响性的要求中,34项属于"需调适且需新方案"(RAN),17项属于"仅需新方案"(NSR),3项属于"已过时需调适或废除"(OBS)。从内容领域看,24项涉及可及性,23项涉及安全性,5项涉及安保性,2项为一般性任务。按乘客类型,20项针对肢体障碍乘客,34项面向全体乘客。按车内位置,15项位于车内(I),10项位于驾驶工作区(D),4项位于出入口区域(E),16项涉及登车辅助设施(B),2项位于特殊区域(S),1项位于车外(O),6项无特定位置。按用户旅程阶段,35项为阶段独立措施,10项涉及登车(2.),1项涉及固定/安置(3.),2项涉及离站出发(4.),5项涉及行驶中(5.),1项涉及下车(6.)。
** Accessibility(可及性)维度分析**
在54项影响性要求中,仅24项可及性要求依赖驾驶员,表明当前部分自动化公交中已大量部署无障碍技术与措施。然而,残障乘客在非自动化公交中面临的购票、登车、寻座及下车等障碍,在自主公交中依然存在。传统上,驾驶员通过其服务削减了部分主要障碍。具体而言,19项影响性可及性要求针对肢体障碍乘客,5项面向全体乘客。16项涉及登车辅助设施(坡道、升降台及侧跪功能),按现行欧洲法规,这些设施须由驾驶员操作——或在驾驶工作区直接操控,或在视线范围内近距离控制——这意味着在当前欧洲法规框架下,登车辅助设施无法完全自动化,需进行法规调适以适应可及性自主公交的需求。研究显示,许多自主接驳车试验因缺乏全自动坡道和升降台,而采用车上工作人员协助残障乘客上下车及固定移动设备。文献亦表明,乘客普遍偏好车上工作人员,特别是残障乘客,工作人员缺失构成潜在障碍;但自主驾驶系统也可能为改善车上辅助服务创造条件,因为工作人员可从驾驶任务中解放出来。
** Safety and Security(安全性与安保性)维度分析**
安全性方面,部分原有要求的废止可为优化车内照明亮度、安装显示屏或整合其他服务设施开辟新空间——这些区域此前需保障驾驶员的侧向及前方视野。但新技术的必要性同样凸显:事故处理中的急救箱、灭火器等,在传统上由驾驶员执行的任务,可能需转由其他乘客或公交运营商的紧急服务团队承担,或借鉴其他交通模式增强系统韧性与故障安全性。瑞典一项自主公交研究显示,68.6%的参与者认为无驾驶员时应急情况处理将更加困难,而98.0%的参与者认同远程乘客支持通信设备作为驾驶员通信替代方案的必要性。文献同样指出,车上工作人员的存在不仅关乎系统用户接受度,也直接影响安全与安保感知。此外,驾驶员执行的某些服务难以替代,包括强制运输义务(除非乘客对运营、安全或安保构成风险)及不超员管理。目前,无驾驶员情境下如何在拥挤站点拒载特定乘客(无论是安全原因还是系统满载),仍属未决难题。
** Implications(影响与启示)**
审阅结果显示,73%(144/198)的要求属于"无需改变"类别,涵盖可及性、安全性及一般性措施,表明当前部分自动化公交的大多数要求可直接适用于自主公交。在影响性要求中,仅6%(3项)在自主公交中已过时(OBS),包括防眩光内部照明、驾驶员侧向视野及维持驾驶员视野的缓冲垫式乘客隔离装置等要求。63%(34项)的影响性要求描述驾驶员执行的任务或驾驶工作区的控制,需进行法规调适(RAN),其中47%为可及性、38%为安全性、9%为安保性、6%为一般性要求,清晰表明驾驶员是当前公交可及性与安全性措施的组成部分。31%(17项)仅需新方案但无需法规调适(NSR),其中47%属可及性、41%属安全性、12%为技术措施。
研究明确:在当前法规框架下,移除驾驶员的同时完全遵守所列要求尚不可能。因此,需要在欧洲和德国层面的标准、法律、法规及指南中纳入或增补关于自主公交具体要求的条款,这超越了文献中以往讨论的车辆审批与责任认定范畴。
** Limitations(局限性)**
研究所纳入的22项标准、法律、法规及指南均为投稿时最新版本,但多数文件处于持续修订中,所列要求可能在发表时已发生变化,未来亦将不断更新。因此,建立持续跟踪更新的机制对保持研究的时效性至关重要。
**研究结论**
对M3 Class I低地板车辆现行标准、法律、法规及指南的审阅表明,许多要求可由自主公交在无设计变更的情况下满足。然而,54项要求被评定为对自主公交设计具有影响性,这些要求在可及性、安保性与安全性方面开辟的设计空间——无论是必要的要求调适、新技术措施的引入还是既有措施的废止——已在本文中展开讨论。不进行调适便无法在当前法规框架下实现自主公交的合规运营。经评定和分类的影响性要求将在专家验证后纳入MINGA研究项目的公开指南,以便于其他自主公交项目从一开始就纳入可及性、安全性与安保性要求;同时,该指南也将为政策制定者及其他标准、法规、指南发布机构提供关于无驾驶员或无工作人员自主公交所需调适的参考建议。