1.1目的及意义

随着社会的发展，人们生活水平提高，汽车成为人们出行的必备交通工具，给日常生产生活和货物运输带来极大的方便。与此同时，传统汽车的使用导致交通堵塞、交通事故时有发生，仅全国高速公路每年交通事故伤亡人数高达数十万人。为践行平安高速、智慧高速、绿色高速理念，减少意外交通伤害，同时将人从驾驶系统中脱离出来，无人驾驶汽车的使用渐渐成为未来高速公路运输发展的重要方向。由于高速公路行车环境相对单一，所有汽车都向同一个方向、在自己的车道内近乎匀速地行驶，因此无人驾驶汽车必将最先行驶于高速公路上。近年来无人驾驶汽车领域发展势头方兴未艾，未来5至10年我国将开启高速公路无人驾驶时代，因此分析无人驾驶汽车发展现状，在高速公路上行驶的优势、面临的问题和解决的举措，就成为了摆在高速公路行业从业人员面前日益迫切的课题。

1.2国内外现状

在国外，欧美发达国家大力扶持本国无人驾驶汽车产业发展，一方面允许无人驾驶汽车上路测试，并为自动驾驶汽车测试划定特别区域，另一方面修订道路交通规则，为无人驾驶汽车的上路提供适当的规则指引。美国有四个州已经通过了有关允许无人驾驶汽车上路的法律，无人驾驶汽车获得了上路牌照；日本提出2020年将允许无人驾驶汽车在高速公路上行驶。欧美互联网企业和汽车生产商也大力研发无人驾驶汽车，积极抢占行业制高点。

在国内，第一台无人驾驶汽车是由国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人车，2011年7月14日首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶实验，创造了中国自主研制的无人车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录，标志着中国无人车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破，其目标是2020年实现高速公路代驾。2015年12月，百度无人驾驶车国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶；2016年5月16日，百度宣布与安徽省芜湖市联手打造首个全无人车运营区域，这也是国内第一个无人车运营区域；百度无人车项目的目标是3年商用，5年量产。2016年4月12日重庆长安集团研发的两台无人驾驶的汽车历时5天、行程近2000公里，完成了跨越5省市的高速路无人驾驶测试，顺利抵达北京，首次实现了超远距离自动驾驶。

总体而言，国内无人驾驶领域发展与国外相比差距不大，加之国家降低高速公路交通事故率比国外更迫切，产业扶持政策执行比国外更高效，因此实现弯道超车是可能的。未来几十年我国高速公路运输是传统汽车与无人驾驶汽车长期并存的局面、同一辆车中驾驶员手动驾驶与车辆自动驾驶自由切换、混合驾驶长期并存的局面。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容及目标

无人驾驶车辆和无人驾驶技术是目前的研究热点问题之一。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。这种汽车利用车载传感器来感知车辆周围环境，如摄像机、雷达传感器和激光测距仪来“看到”其他车辆位置、行人和障碍物，并根据感知所获得的道路、信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶车辆的应用要解决很多关键技术问题，如车车之间通信、协同控制，车路协同等技术。目前在城市环境下应用无人驾驶车辆还存在诸多安全性问题，但是在高速公路领域，无人驾驶车辆应用还是一个较好的选择。在自动高速公路上，车道是分隔的，禁止行人和非机动车在路上行走，要实现无人驾驶，只需要完成的工作包括：

1）多个无人车之间的相对车距和车速；