告別堵車(chē)：走向既無(wú)堵車(chē)亦無(wú)事故的汽車(chē)社會(huì)

“我們希望用日本發(fā)明的技術(shù)來(lái)解決全球的堵車(chē)問(wèn)題”。本田正在推進(jìn)一項(xiàng)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)的研究。2010年11月和2011年5月，在堵塞學(xué)倡導(dǎo)者——東京大學(xué)尖端科學(xué)技術(shù)研究中心西成活裕教授的協(xié)助下，本田通過(guò)實(shí)車(chē)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并確認(rèn)了其效果。

這是一項(xiàng)雖以解決堵車(chē)問(wèn)題為目的開(kāi)發(fā)，但還可同時(shí)起到預(yù)防事故和提高燃效作用的出色新技術(shù)。從事這項(xiàng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)的本田技術(shù)研究所內(nèi)部，也將其定位為“安全預(yù)防”領(lǐng)域的“環(huán)保”技術(shù)。目前設(shè)想是幾年后能夠?qū)崿F(xiàn)商品化。這是一個(gè)將智能手機(jī)等放在駕駛席旁邊并加以利用的系統(tǒng)。本田正在力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)該公司作為下一個(gè)十年經(jīng)營(yíng)方針而提出的目標(biāo)：“迅速而又便宜地以低碳方式提供性能出色的汽車(chē)產(chǎn)品”。

堵車(chē)、事故與燃耗。新技術(shù)準(zhǔn)備如何解決駕駛員的這三重痛苦呢？堵車(chē)會(huì)降低燃效這點(diǎn)不難理解，但是堵車(chē)與預(yù)防事故之間的關(guān)系卻不易被發(fā)現(xiàn)。關(guān)于這一點(diǎn)，搞清楚堵車(chē)發(fā)生的機(jī)理后就一目了然了（圖1）。

圖1：堵車(chē)、事故和燃耗增大之間的關(guān)系

這三點(diǎn)都與前方車(chē)輛的緊急剎車(chē)有很大關(guān)系。如果找到應(yīng)對(duì)緊急剎車(chē)的方法，那么這三點(diǎn)同時(shí)得到解決的可能性將會(huì)很高。

堵車(chē)與事故之間出乎意料的關(guān)系

出現(xiàn)堵車(chē)的主要原因之一是前方車(chē)輛緊急剎車(chē)。一旦前方車(chē)輛緊急剎車(chē)，那么后方車(chē)輛也不得不緊急剎車(chē)，這種情況會(huì)接連不斷地波及到后面的車(chē)輛，成為“堵車(chē)的原因”。

消除的方法主要有兩個(gè)。一是根據(jù)速度適當(dāng)保持與前方車(chē)輛之間的車(chē)距。另一個(gè)是與周?chē)?chē)輛同步行駛＊1。實(shí)際上，作為減少碰撞事故的有效方法，這兩點(diǎn)也是“警察經(jīng)常呼吁駕駛員采取的方法”（西成）。也就是說(shuō)，堵車(chē)和事故可采取相同的解決方案來(lái)降低發(fā)生率。

1：與周?chē)?chē)輛同步行駛是指，自己的車(chē)輛與周?chē)?chē)輛的行駛周期一致。

新技術(shù)由車(chē)輛中配備的設(shè)備，以及監(jiān)控這些設(shè)備的服務(wù)器構(gòu)成〔圖2（a）〕。設(shè)備和服務(wù)器之間的信息交換經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施。服務(wù)器在每條道路上收集顯示通行車(chē)輛行駛狀態(tài)的信息，然后根據(jù)這些信息向駕駛員發(fā)出指示。這種方法簡(jiǎn)潔明了〔圖2（b）〕。設(shè)備只顯示兩項(xiàng)：①與前方車(chē)輛之間的車(chē)距，②代表該車(chē)距是否恰當(dāng)，以及與周?chē)?chē)輛是否同步的顏色。②的顏色有兩種，綠色表示“當(dāng)前行駛狀態(tài)良好，不會(huì)堵車(chē)”，藍(lán)色表示“當(dāng)前的行駛狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致堵車(chē)，需要進(jìn)行調(diào)整”。另外，車(chē)輛位置則通過(guò)GPS獲得。

圖2：本田開(kāi)發(fā)的堵車(chē)問(wèn)題解決系統(tǒng)的概要

服務(wù)器與擁有通信功能的設(shè)備，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)交換信息（a）。服務(wù)器監(jiān)控的是每輛車(chē)的行駛狀態(tài)。當(dāng)行駛狀態(tài)可能會(huì)引起堵車(chē)時(shí)，會(huì)通過(guò)設(shè)備顯示的顏色來(lái)告知該車(chē)輛（b）。顯示色為綠色則“OK”（上方照片），顯示色為藍(lán)色則“需要進(jìn)行調(diào)整”（下方照片）。

看到這里，讀者會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)：“新技術(shù)與顯示交通信息的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)這種車(chē)載信息服務(wù)＊2，有哪些不同之處呢？”。傳統(tǒng)車(chē)載信息服務(wù)和新系統(tǒng)之間決定性的不同之處在于，前者是將堵車(chē)發(fā)生后的信息顯示在設(shè)備中，而后者則是預(yù)知可能要發(fā)生堵車(chē)時(shí)的狀況，并將堵車(chē)扼殺在“萌芽”中。

2：車(chē)載信息服務(wù) 在汽車(chē)等交通工具中安裝具有通信功能的設(shè)備，實(shí)時(shí)提供對(duì)駕駛員有幫助的信息。
只關(guān)注一輛車(chē)的行駛特征

讓這種預(yù)知成為可能的，是以車(chē)輛行駛狀態(tài)為周期建立數(shù)學(xué)模型的技術(shù)（圖3）。據(jù)從事項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的本田技術(shù)研究所汽車(chē)研發(fā)中心第8技術(shù)開(kāi)發(fā)室第2小組研究員越膳孝方介紹，當(dāng)沒(méi)有可能引起堵車(chē)的要素時(shí)，車(chē)輛的行駛特征是固定的。但是，當(dāng)存在前方車(chē)輛緊急剎車(chē)等會(huì)形成堵車(chē)的要素時(shí)，車(chē)輛的行駛特征就會(huì)發(fā)生變化。

圖3：預(yù)知堵車(chē)發(fā)生的原理

事先通過(guò)服務(wù)器掌握A車(chē)輛的正常周期，當(dāng)該周期出現(xiàn)變化時(shí)，則估計(jì)是受到了前方車(chē)輛緊急剎車(chē)的影響。該周期變化可看做“堵車(chē)前兆”。

這里值得注意的一點(diǎn)是，堵車(chē)發(fā)生的前兆不是通過(guò)“車(chē)輛集合體”，而是通過(guò)“一輛汽車(chē)”進(jìn)行判斷。如果要掌握多輛汽車(chē)的行駛狀態(tài)，則需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，例如在路上到處設(shè)置監(jiān)控?cái)z像頭，在地上嵌入傳感器和通訊設(shè)備等。而新系統(tǒng)則很簡(jiǎn)單，“所有外部因素都會(huì)被反映到一輛車(chē)的行駛狀態(tài)中”，只需著眼于一輛汽車(chē)的行駛狀態(tài)。新系統(tǒng)構(gòu)思立足于此的好處很大。

首先，如上所述，無(wú)需大規(guī)模的投資。同時(shí)，由于不是作為集合體來(lái)解析信息，因此也無(wú)需復(fù)雜的控制算法。所以，系統(tǒng)構(gòu)成非常簡(jiǎn)單。越膳表示，“這一系統(tǒng)擁有符合目的的最少參數(shù)，因此能夠以低成本提供給消費(fèi)者”。
應(yīng)用于未來(lái)交通工具是一大課題

在實(shí)驗(yàn)車(chē)輛按照?qǐng)A形行駛的實(shí)證實(shí)驗(yàn)中，除了上述好處外，還發(fā)現(xiàn)了“出乎意料的優(yōu)點(diǎn)”。這就是，即使在相同道路上行駛的所有車(chē)輛并未全部配備顯示設(shè)備，仍可獲得解決堵車(chē)問(wèn)題和提高燃效的效果（圖4）。這表明該系統(tǒng)具有廣闊的市場(chǎng)前景。因?yàn)殡m然該系統(tǒng)不僅可以用于普通汽車(chē)，還可以用于卡車(chē)和摩托車(chē)，但不管該系統(tǒng)普及到何種程度，也不可能配備在全球所有的車(chē)輛上。

圖4：通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的堵車(chē)問(wèn)題解決系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

10輛實(shí)驗(yàn)車(chē)?yán)@著圓形路線行駛，讓打頭車(chē)輛和第二輛車(chē)踩下剎車(chē)。比較所有車(chē)輛都不使用顯示系統(tǒng)時(shí)的燃效，以及10輛中只有2輛（第三輛和第七輛）使用該系統(tǒng)時(shí)的燃效（通過(guò)第十輛車(chē)進(jìn)行測(cè)定），結(jié)果表明只有2輛車(chē)使用顯示系統(tǒng)也可以改善燃效。

本田技術(shù)研究所朝著夢(mèng)想實(shí)現(xiàn)之路邁出了一大步，但也不是沒(méi)有任何課題需要解決。2～3年后還可以，但是5年或10年后，估計(jì)全球交通方式和通信設(shè)備的形態(tài)將會(huì)大變樣。要想繼續(xù)采用該系統(tǒng)，就需要開(kāi)發(fā)出適應(yīng)這種變化的提供方式。例如，應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)等。

今后，以新興市場(chǎng)國(guó)家為中心，預(yù)計(jì)汽車(chē)和摩托車(chē)的使用數(shù)量會(huì)加速增加。這對(duì)人類(lèi)和地球環(huán)境帶來(lái)的影響是無(wú)法估量的。“迅速而又便宜地以低碳方式”向市場(chǎng)提供可減少堵車(chē)、事故和燃耗的方式，這對(duì)于最大限度地控制汽車(chē)和摩托車(chē)帶來(lái)的環(huán)境影響具有重要意義。