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自动驾驶汽车道路安全探究(下篇)

2021-02-06 00:41:54·  来源:深智联SFITIC  
 
在上篇中,我们知道如今的自动驾驶技术正朝着完全取代人类驾驶员的方向发展,致力于消除操作不当、疲劳驾驶等人为危险因素,打造更加安全、智能的交通系统。当前
在上篇中,我们知道如今的自动驾驶技术正朝着完全取代人类驾驶员的方向发展,致力于消除操作不当、疲劳驾驶等人为危险因素,打造更加安全、智能的交通系统。

当前,国内外不少自动驾驶企业的产品都达到了L4级别,有些甚至已达到L5级别并投入商业示范运营,例如,美国Waymo公司在2020年10月向凤凰城公众开放了完全无人驾驶出租车服务,国内的AutoX公司也于2021年1月官宣了在深圳坪山区正式开展的没有安全员的完全无人驾驶出租车示范应用。这意味着自动驾驶汽车的性能已经取得长足进展,自动驾驶汽车距离全面落地应用又前进了一大步。

然而,道路交通是一个非常复杂的系统,在自动驾驶汽车的各项性能尚未达到完美的现阶段,有许多无法绕开的工作需要开展,特别是在交通伦理、法律法规、政策监管、公众认可等方面,有关道路安全的很多限制性因素有待破解。比如,当面对一些不可预测的、涉及伦理问题的复杂场景时,如何制定最优的自动驾驶策略?出现交通事故时如何认定责任,又该如何处罚?如何提升公众对自动驾驶汽车安全性的信心?所以,从长远来看,提升自动驾驶汽车的道路安全性仍然是一个道阻且长的过程。

01  自动驾驶汽车面临的伦理困境

由于道路交通的高度动态性,安全性相关事件可能会在几分之一秒内发生,甚至在某些情况下,一连串的事件可能会导致问题无法在不造成人身伤害的前提下被解决。当遇到这种困境时,自动驾驶车辆必须选择一种最优的可能行动方式,即使造成人身伤害也要使损失可能达到最小。

(一)艰难的选择

让我们首先讨论一个假设场景:在可能的将来,一辆刹车失灵的自动驾驶汽车遇到了这样的选择,它必须向右转撞向一个婴儿,或者向左转撞向八十岁的老奶奶,且根据车辆的速度,被撞者一定会死亡,但如果不转向,两名受害者都会被撞身亡。如果你正在从事自动驾驶的编程工作,当遇到这种残酷的情况时,为了使结果尽可能好,你会做出什么样的决定呢?

自动驾驶汽车道路安全探究(下篇)
自动驾驶伦理困境:艰难的选择

在这种特殊的场景中,自动驾驶汽车需要根据程序员设计好的成本函数,计算各种选项的预期成本,进而选择最低成本的选项,而一旦做出选择,将可能决定谁能够生存或死亡。

根据现有的相关道德准则,在这种情况下,程序员做出的任何选择在伦理上都是不正确的。在欧洲和美国的相关法律中,明确规定了所有人都需要被公正对待,不能因种族、宗教、性别、年龄、国籍等因素采取歧视行为。同时,如果自动驾驶汽车获得控制权并做出导致一个人死亡的决定,那么汽车、OEM或自动驾驶公司就要对杀死一个人的行为负责。所以,很难想象一个程序员需要做出如此重大、严肃的决定。

但是,如果不做出选择同时撞向两个人,就会造成两人死亡,这样的结果显然更加糟糕,并且假如我们进一步修改场景,用10名行人替换老奶奶,如果继续前进就会造成10人死亡,而转身则只会造成1人死亡。另一种做法是随机选择转向方向,不对任何人产生偏见。但这似乎也存在道德上的困扰,因为我们过于“草率”的选择了生命的去留。这是一个不容易解决的问题,为开发自动驾驶汽车提出了很高的道德要求。

(二)更多伦理场景

除了上述假设之外,还有许多涉及伦理判断的实际和假设场景,接下来本文将再列举一些,用于引发读者的思考。

1.自我牺牲

当你的自动驾驶汽车正行驶在悬崖边的狭窄道路上时,一辆载有28名孩子的校车突然出现在急转弯处,同时车辆的一部分在你的车道上,你的汽车根据速度和距离计算出碰撞即将来临,并且碰撞后将使校车坠落悬崖,进而导致28名孩子死亡,而如果选择主动驶向悬崖,则只会造成你一人死亡,既自我牺牲,此时你希望自动驾驶汽车如何做决定呢?

2.闪避伤害

假设你的自动驾驶汽车停在一个十字路口,正耐心等待前面穿过路口的孩子,此时它检测到车后的货车将会撞到其后端。碰撞可能会在某种程度上损坏你的车,也许会对你造成轻伤,但绝对不会死亡。为了避免这种伤害,你的汽车被编程为在安全的情况下冲出道路,在这种情况下,汽车可以轻松地在交叉路口右转,避免后端的碰撞。但是让路后,货车将会穿过十字路口,进而造成路口的孩子们死亡,此时你希望自动驾驶汽车如何选择?

3.突然出现的动物

假设在自动驾驶模式下,一头鹿突然出现在汽车前方的道路上,自动驾驶系统是否有时间合理地把汽车控制权交给转向盘后面的人?如果没有,是否有时间停车?是需要紧急制动还是适度制动?这些问题发生在真实的场景中,在美国,有专家估计每年有超过100万次的车辆事故是由鹿造成的,许多驾驶员都曾被突然出现的鹿吓到过,这对人和动物来说都是危险的。而这一切可能仅发生在几秒钟内,自动驾驶汽车需要一个周到的程序,以最佳的方式迅速做出反应。

与自动驾驶有关的伦理问题还有很多,我们真的无法知道自动驾驶汽车的未来会是什么样子,但是可以看到我们还需要做很多的工作。在未来的交通中,单纯的预防碰撞功能是远远不够的,特别是在各种复杂的道路条件下,极端的天气、一些带有恶意的行人、不好的运气也可能导致碰撞发生,因此,自动驾驶车辆还需要有关伦理思考的碰撞优化策略。

不过,车路协同技术的发展,为解决一些伦理问题提供了有效解决方案。如果自动驾驶汽车能够更早的获取和风险有关的信息,例如路面损坏、结冰、拥堵或道路前方车辆的紧急制动操作,并对所有收集到的数据进行监控和分析,从而预测情况将如何发展,那么自动驾驶汽车的响应时间会进一步缩短,甚至可以在事故发生之前的零点几秒完成障碍检测,进而采取更加安全的响应动作。所以,通过增加与路端基础设施、其他车辆之间的信息交互,有望进一步提升自动驾驶汽车的道路安全潜力。

02  自动驾驶面临的法律问题

虽然自动驾驶面临的技术性难题已经在相当大程度上得到解决,但在现实中,以环境自动感知为基础进行控制的自动驾驶汽车不可能完全无瑕疵地操作,仍然可能发生交通事故。而从Uber的例子可以看出,一旦发生严重交通事故,将对自动驾驶企业造成巨大影响。所以自动驾驶汽车产业的规范有序发展,离不开法律制度的支持与保障。

(一)合法性及准入问题

目前,我国在国家层面还没有承认自动驾驶汽车上路的合法性,技术发展与法律滞后的冲突已经非常明显,对自动驾驶汽车进行立法已经迫在眉睫。此外,由于L5级别自动驾驶汽车无需驾驶员介入操作,现行法规中关于对驾驶员培训的内容似乎已失去存在依据,需要将原有的驾驶员培训制度(驾驶员准入制度)转向自动驾驶汽车准入制度。

(二)事故责任认定难题

自动驾驶车辆在应用中面临的最严峻的问题,是发生交通事故后如何划分事故责任。当前,可选择的责任主体主要在车主、驾驶人、OEM、软件供应商以及自动驾驶汽车本身之间,由于自动驾驶汽车在道路上行驶过程中,不完全由人进行干预,情况较为复杂,现行法律尚无明文规定。所以一旦发生交通事故,责任的划分将面临无法确定的情况。特别是完全自动驾驶之前的“人机混驾”阶段,人和机器同时驾驶一辆车时,是最容易出问题的,同时责任也最难以准确界定。

(三)事故处理方面

可以预见的是,当交警发现自动驾驶汽车出现违反道路交通安全法规的行为时,假设罚款、警告这样的处罚措施仍然能够适用,由于难以确定处罚对象,应该对谁进行处罚、如何进行处罚将成为一个难题。此外,自动驾驶汽车是否能够在事故发生后,像人类驾驶员那样对无争议的事故开展自行协商与处理,也应在修订相关法规时进行充分的研究。

综上所述,自动驾驶汽车可以说完全不同于传统有人驾驶汽车。传统有人驾驶汽车的法律制度与体系,以及监管模式,已不能适应自动驾驶汽车发展的需要,亟需结合自动驾驶汽车的实际完善现行的法律制度。

03  自动驾驶监管政策

自动驾驶技术的快速进步正在创造一种科技发展需求超越监管环境的局面,研究证明,若事先未做好充分的准备,自动驾驶技术的直接应用不仅无助于解决反而会加剧城市交通的痼疾。因此技术的发展给政府带来了监管的压力,促使政府允许自动驾驶车辆开展道路试验和示范应用,并在自动驾驶车辆技术的开发、吸收和管制方面发挥重要作用。

自动驾驶汽车道路安全探究(下篇)1
设想中的自动驾驶汽车专用车道

(一)国外自动驾驶政策发展情况

在美国、欧盟、日本等主要汽车生产市场之间,有关自动驾驶车辆的国家政策存在着一些差异,但这些市场都较早的启动了自动驾驶相关政策研究,有效推动了自动驾驶汽车技术进步和产业发展。

1.美国

美国在2016年便出台了《联邦自动驾驶汽车政策指南》,要求车辆运营方对自动驾驶汽车道路测试进行全面的安全评估,并联合33个州的监管机构建立了自动驾驶汽车监管体系,在这个大框架下,各州逐步放开了自动驾驶道路测试。2020年1月,美国交通部发布了《确保美国在自动驾驶汽车技术方面的领先地位:自动驾驶汽车4.0》,详细列举了美国在促进自动驾驶技术创新上所具备的基础条件,强调要在确保安全、安保和隐私的前提下,为自动驾驶创新者提供一个理想的开发和集成环境,促进形成有效的市场,协调全国范围内的科学研究工作。2020年3月,美国智能交通系统联合计划办公室发布了《智能交通系统战略规划2020-2025》,提出了未来五年美国智能交通领域的6项重点计划,从新兴技术评估研发到具体技术应用部署,从数据权限共享到网络安全保障,从自动驾驶持续推广到完整出行的全人群全链条出行服务,力求实现ITS技术的全生命周期发展。

2.欧盟

欧盟从2015年开始就不断地完善调整自动驾驶与网联汽车的战略规划,通过举办多届高水平的网联与自动驾驶会议不断完善路线图计划。2018年5月,欧盟发布了《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,提出2030年步入完全自动驾驶社会的远景目标,该战略认为自动驾驶是欧洲的新机遇,当自动驾驶的部署完全融入到整个运输系统后,将为实现欧洲道路交通事故“零死亡愿景”做出重大贡献。欧盟认为,当下的自动驾驶还没有做好在无监督情况下运行的准备,为了确保车辆能够完全感知环境、理解环境并像人类驾驶员一样采取正确的行动,仍有许多技术挑战需要解决。当前,欧洲允许在开放道路测试自动驾驶的国家有奥地利、比利时、德国、荷兰、西班牙和瑞典。

3.日本

近年来,为紧跟全球汽车产业转型趋势,日本政府积极推动自动驾驶技术的发展和落地,从国家战略高度推动自动驾驶汽车产业发展, 同时发布多项配套政策法规,不断形成完善的管理体系。日本整体的发展思路是:注重智能网联汽车与智能道路基础设施的结合,从推动智能交通信息技术和系统发展,逐步向推动自动驾驶与智能交通信息系统融合发展演进。同时,日本也在逐步修订不适应自动驾驶汽车发展的法规。2019年3月,日本内阁批准了《道路交通安全法》修正案,并于2020年4月正式实施,对驾驶时操作智能手机、注视导航屏幕等行为不再做禁止性规定,同年5月,日本《道路运输车辆法》修正案获内阁批准,在车辆安全保护标准适用装置中追加了自动行驶装置,并将自动运行装置纳入车辆检修条目,允许改变汽车自动运行装置的软件程序,并对相应的审批程序做出调整。

(二)国内相关政策发展情况

我国在国家层面高度重视智能网联汽车产业发展,据不完全统计,国家有关部委自2017年以来,已累计出台了20余项自动驾驶相关的政策或规划,加快构建多层次政策法规体系,大力推动智能网联汽车发展。

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此外,各省市近年来抢抓自动驾驶产业的发展机遇,各类地方级政策也层出不穷,北京、上海、广州、深圳、武汉、浙江等省市相继启动了自动驾驶汽车测试,并已出台地方性的规范性文件或规章制度,我们以上海和深圳为例做简要介绍。

上海市依托汽车产业基础和创新资源集聚优势,力争打造全国领先、世界一流的智能网联汽车产业集群。2018年3月,上海市发布《上海智能网联汽车道路测试管理办法(试行)》,为率先实施智能网联汽车开放道路测试奠定了基础;2019年9月,《上海市智能网联汽车道路测试和示范应用管理办法(试行)》颁布,加快推动智能网联汽车从研发测试向示范应用和商业化推广转变。2020年4月,为加快上海自动驾驶技术的发展应用,推进本市智慧交通体系建设,《上海市道路交通自动驾驶开放测试UC航警管理办法(草案)》发布并进入征询公众意见阶段。

作为改革开放的前沿阵地、中国特色社会主义先行示范区综合改革试点,深圳市正加快开展自动驾驶测试与应用场景探索。2018年9月,深圳发布《深圳市智能网联汽车道路测试开放道路技术要求(试行)》,有效指导了相关企业开展自动驾驶道路测试。2020年8月,印发《深圳市关于推进智能网联汽车应用示范的指导意见》,推动特定区域智能汽车测试运行及示范应用,鼓励在载人、城市环卫作业和载货及其它专项作业场景开展应用示范,推动深圳智能网联汽车进入创新发展快车道。2020年12月,深圳坪山区印发《关于加快推进智能网联汽车产业发展的若干措施》,提出在坪山区加快产业集聚发展、提升道路测试服务效能、构建多元场景应用示范、优化产业配套环境的25项具体措施,致力于将坪山打造成智能网联汽车产业发展高地。

04  自动驾驶公众认可度

从许多层面来看,自动驾驶代表了未来移动出行中极具吸引力的创新发明,自动驾驶会带来更好的安全性和便利性,人们将有更多的时间花在驾驶之外的其他活动上。

不过,尽管媒体关于自动驾驶的报道正在显著增加,但现阶段公众对其预期和恐惧的讨论仍处于初级阶段。一项有关人们对未来汽车需求的调查显示,公众对于自动驾驶的兴趣正在明显增长,多数人表示现在已经听说过自动驾驶汽车,但仍有大量的汽车驾驶员质疑自动驾驶技术的安全性,甚至对其有恐惧心理。

因此,广大公众该如何应对自动驾驶的风险?可以汲取哪些经验?应该对自动驾驶技术抱有什么样的态度和期望?这些问题同科技、法律和政策领域的研究一样,正在变得越来越重要。

在德国一项有关自动驾驶的调查中,当受访者被问到是否会准备用自动驾驶车辆替换现有的首选交通方式,只有11%-15%的人对这一说法大部分或完全同意,有27%的人表示,他们从未想过或者根本无法想象,用自动驾驶车辆去替代现有交通方式。当针对具体应用场景时,拒绝使用自动驾驶替代现有交通方式的比例提升到了44%-54%。这意味着随着场景描述的更精准,拒绝的想法变得更强烈,接受程度最低的是专车服务,有54%的人拒绝,仅有11%的人同意。

自动驾驶汽车道路安全探究(下篇)2
用自动驾驶车辆取代原有交通工具的意向调查表

问卷调查的结果挑战了目前广泛流传的假设,即自动驾驶有普遍的开放度和较高的接受度。对“专车服务”的评估特别表明,某些形式的自动驾驶仍然与人们对车辆和出行方式的概念相去甚远。

从使用者的角度来说,能够以不同的方式度过旅途中的时间以及更高的安全性是自动化驾驶最为显著的优点。所以,出现负面评估是由于人们感受到“专车服务”可能使他们暴露在潜在的安全风险中,并且当风险发生时他们将无法控制车辆。此外,仍有许多人对“自动驾驶”将意味着什么还没有概念。在定量调查中,有57%的受调查者宣称他们对自动驾驶的话题比较感兴趣,有44%的受访者仍然表示他们对这个问题一无所知。这清楚地表明有关自动驾驶的认知远远没有渗透到社会的各个角落,也标志着我们需要进一步关注自动驾驶应用场景的研究工作。

05  结语

到目前为止,能够威胁人工驾驶汽车市场占有率的安全性问题还没有被完全解决,所以我们难以判断自动驾驶技术是否会引发汽车系统的根本转型。自动驾驶汽车大规模推广应用的转折点将会何时出现仍然不可预测,它可能来自一系列关键技术的突破,也可能来源于政府和企业的大力推进。但是正如互联网和手机也是从“无”中发展那样,在可预见的未来,自动驾驶将会是一项与人们生活息息相关的技术,就像今天的开车一样被普及,也正是像自动驾驶一样的新技术,源源不断的、不可逆转的改变着我们的出行方式。 
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