前言

近年來，快速發展的人工智能技術在交通、教育、物流、零售、制造、醫療等諸多產業展現出了驚人的價值創造能力。人工智能技術和新能源、大數據、云計算、自動控制等技術在交通領域的融合應用，使構建安全、便捷、高效、綠色的智慧交通體系成為可能，將促使交通行業發生前所未有的重大產業革命，為建設無人交通提供強有力的支持。

2018年1月，普華永道會計事務所（PwC）發布的研究報告中指出，預計到2040年，機器學習技術將會在交通工具中得到廣泛應用，全球大部分大城市將出現無須人員參與的全自動交通系統，結合成熟而完善的基礎設施，為車輛提供道路導航等出行服務，對控制大城市汽車總量、提高交通安全、改善空氣質量等具有極高價值。

以無人駕駛技術為核心的無人駕駛汽車將基于每輛車的實時動態信息，實現自組織協同駕駛。它以人的安全為第一要義，科學合理解決路權分配問題，通過車、路、智慧交通信息網絡一體化，統一進行路線規劃、協調，將人從單調枯燥、高強度、高集中度的駕駛作業中解放出來，實現全自動駕駛、智能互聯，將創造巨大的經濟效益與社會效益。

人工駕駛對駕駛人本身的獨立行為能力有極高的依賴性，行人、私家車、自行車、公交車等多主體參與的城市道路駕駛場景，更是對駕駛人的駕駛技能、應變能力、心理素質等提出了較高挑戰。引發交通事故的因素是多方面的，比如設備故障、人為因素、環境因素、管理因素等，而人為因素（包括有意和無意行為）無疑占有較高的比重。比如，人工駕駛存在的視覺盲區、疲勞駕駛、酒后駕駛、大腦反應不及時、強行超車并線、路口加塞、占道行駛和停車等問題，都很容易引發交通事故。

而無人駕駛車輛上配備攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達等多種傳感器，這些“眼睛”能夠讓無人駕駛汽車對全方位信息進行實時感知。作為“大腦”的車載智能系統根據“眼睛”實時捕獲的數據，以及車聯網平臺、交通綜合信息服務平臺等第三方發布的數據設計行駛路線與出行方案，并結合實時路況對其進行持續優化。

控制與操作系統是無人駕駛車輛的“駕駛人”，它利用車輛控制技術、自動轉向控制系統等，使車輛始終處于安全、穩定、高效運行狀態，動態優化行駛速度、車距，讓車輛自主完成避障、超車、換道、加減速、停車等駕駛行為。當然，這需要衛星導航系統、緊急制動系統、車道偏離檢測系統、自動泊車系統、自適應巡航控制系統等一系列子系統提供強有力的支持。

“交通云”建設是無人駕駛車輛大規模應用及發展無人交通的重要基礎，從技術角度上，應用人工智能技術的車載智能系統確實可以具備像人腦一般的思考與決策能力，但如果將車輛決策完全交由車載智能系統負責，將會顯著提高其工作量，從而對車輛軟硬件設施提出較高挑戰。

而利用“交通云”平臺可以將目標區域內的所有車輛、道路及人融入一體化智慧交通網絡系統之中，統一對車輛進行統籌調度，使車輛可以相互了解當前及下一步的移動意向，從而預知潛在風險并采取應對措施，顯著降低追尾、觸碰剮蹭等交通事故的發生概率，也有利于控制無人駕駛車輛開發及生產成本。

交通運輸是國民經濟的基礎性、先導性、戰略性產業，是重要的服務性行業，其發展水平對國民經濟持續穩定增長、改善人民生活水平、提高我國綜合國力與國際競爭力等具有極為重要的影響，而交通數字化、智能化、智慧化是交通行業的主流趨勢，是進一步提高交通運輸水平、實現交通強國戰略目標的必然選擇，需要政府、企業、科研機構、資本方及廣大創業者的共同參與。特別是政府部門必須做好頂層設計，為人工智能在交通領域的落地應用指明方向，提供科學指導與幫助；加快完善相關法律法規，為無人駕駛汽車上路、交通大數據共享并挖掘其價值等掃清政策阻礙；引導企業成立行業協會，為公眾搭建方便、快捷、低成本的溝通平臺，形成“政府監管+行業自律+企業自治+公眾監督”的無人交通管理機制。

作為一名交通運輸領域的行業觀察者和參與者，筆者在對自身多年的思考與分析進行深入總結，并結合大量實踐案例的基礎上創作了本書，對無人交通產業發展的宏觀背景、現狀、戰略規劃、行業方案等進行了深入淺出的詳細分析，希望能夠為決策者、創業者、企業、科研機構等各方在無人交通領域的探索與布局提供有效借鑒與幫助。

本書共分為人工智能、無人駕駛、智慧交通、城市軌道智能化、無人機、無人船、港口碼頭智能化以及人工智能引領交通變革等八大部分，在進行理論闡釋的同時，又結合日本、美國、德國、法國等交通強國的無人交通探索案例，給出符合我國國情的無人交通發展方案。

本書強調交通運輸有公路、鐵路、水路、航空、管道等多種方式，而人工智能在不同運輸方式中的應用難度、現狀等存在一定差異。比如：鐵路、航空運輸行駛路線較為固定，路況復雜性較低，從而給人工智能應用項目落地帶來諸多便利，在部分細分領域已經取得初步成果；公路運輸行駛路線多元、路況復雜，給人工智能技術的應用帶來一定阻礙。不過，我們有充分的理由相信，在政府、企業、創業者等各方共同努力下，無人交通產業將會涌現一系列令人期待的新技術、新模式、新業態，促使無人交通產業在日趨成熟的同時，為我國創造更多新的經濟增長點。