لقد استحوذت المركبات ذاتية القيادة (AVs) على اهتمام الجمهور وصانعي السياسات على حد سواء، حيث تعد المركبات ذاتية القيادة بتحويل وسائل النقل من خلال تحسين السلامة والكفاءة. فمن خلال أتمتة مهمة القيادة، تهدف المركبات ذاتية القيادة إلى القضاء على السبب الرئيسي للحوادث، وهو الخطأ البشري. ومع ذلك، فإن الواقع أكثر تعقيداً، حيث أظهرت التكنولوجيا الناشئة للمركبات ذاتية القيادة تحديات فريدة من نوعها في مجال السلامة.

تقدم دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature Communications تحليلاً مقارناً مفصلاً للحوادث التي تنطوي على المركبات ذاتية القيادة مقابل المركبات التي يقودها الإنسان. وقد استخدم الباحثان محمد عبد العاطي وشينجكسوان دينج، من جامعة سنترال فلوريدا، مجموعة بيانات تضم أكثر من 37,000 حادث للكشف عن الخصائص التفاضلية وعوامل الخطر بين نوعي المركبات.

ويوضح دينغ قائلاً: "كان هناك جدل مستمر حول سلامة السيارات ذاتية القيادة مقارنة بالسيارات التي يقودها الإنسان". "كان هدفنا هو إجراء تحليل دقيق قائم على البيانات لتسليط الضوء على هذه القضية المهمة."

قام الباحثون بتجميع البيانات من مصادر متعددة، بما في ذلك إدارة كاليفورنيا للسيارات والإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة والنظام المتكامل لسجلات المرور على مستوى الولاية. وتضمنت مجموعة البيانات في المجمل 2100 حادث من حوادث المركبات ذاتية القيادة و35133 حادثاً من حوادث المركبات عالية الأداء، مما يوفر أساساً شاملاً للمقارنة.

كشف التحليل عن بعض النتائج المفاجئة التي تتحدى التصورات الشائعة حول السلامة النسبية للمركبات ذاتية القيادة.

الظروف الخطرة للمركبات ذاتية القيادة
كان أحد الاكتشافات الرئيسية هو أنه في حين أن المركبات ذاتية القيادة أظهرت بشكل عام مخاطر حوادث أقل مقارنة بالمركبات عالية الدقة في العديد من السيناريوهات، كانت هناك ظروف معينة كان العكس صحيحاً.

يقول عبد العاطي: "وجدنا أن حوادث المركبات ذاتية القيادة كانت في الواقع أكثر احتمالاً من حوادث المركبات عالية الدقة في ظروف الإضاءة عند الفجر/الغسق وأثناء مناورات الانعطاف".

وعلى وجه التحديد، كانت احتمالات وقوع حادث مركبة ذاتية القيادة أثناء الفجر أو الغسق أعلى بأكثر من 5 أضعاف من احتمالات وقوع حادث لمركبة عالية الدقة. بالنسبة لسيناريوهات الانعطاف، كانت الاحتمالات مضاعفة تقريباً.

ويوضح عبد العاطي قائلاً: "يشير هذا إلى أن المستشعرات والخوارزميات التي تستخدمها السيارات ذاتية القيادة قد تواجه صعوبة في التكيف بسرعة مع ظروف الإضاءة المتغيرة أو التعامل مع تعقيدات الانعطاف عند التقاطعات".

ويفترض الباحثون أن الظلال والانعكاسات وتغيرات الإضاءة الديناميكية عند الفجر والغسق يمكن أن تربك أنظمة الإدراك البصري للمركبات ذاتية القيادة، مما يعيق قدرتها على اكتشاف العوائق والمركبات الأخرى بدقة. وبالمثل، يبدو أن عملية اتخاذ القرارات متعددة العوامل المطلوبة للتنقل في المنعطفات، مع وجود عوامل مثل حركة المرور القادمة والمشاة والأماكن الضيقة، تشكل تحديات كبيرة للجيل الحالي من المركبات ذاتية القيادة.

ويضيف دينغ قائلاً: "تميل المركبات ذاتية القيادة إلى توخي الحذر الشديد في هذه الأنواع من المواقف، مما قد يزيد في الواقع من خطر التعرض للصدم من الخلف أو الاصطدام من الجانب من قبل السائقين البشر الذين قد لا يتوقعون تردد المركبة ذاتية القيادة".

تؤكد هذه النتائج على أنه على الرغم من التقدم في تكنولوجيا المركبات ذاتية القيادة، لا تزال هناك بعض القيود الحرجة التي يجب معالجتها قبل أن تتحقق فوائد السلامة بشكل كامل.

مزايا المركبات ذاتية القيادة

كما سلطت الدراسة الضوء على المجالات التي تتفوق فيها المركبات ذاتية القيادة على المركبات ذاتية القيادة من حيث مخاطر الحوادث. والجدير بالذكر أن المركبات ذاتية القيادة أظهرت احتمالات أقل بكثير في حوادث الاصطدام من الخلف والجانب العريض (على شكل حرف T) مقارنة بالمركبات التي يقودها الإنسان.

يقول دينغ: "يبدو أن أجهزة الاستشعار المتقدمة وأنظمة الكبح الأوتوماتيكية والتحكم الدقيق في المركبات ذاتية القيادة فعالة جداً في منع هذه الأنواع من سيناريوهات الحوادث الشائعة".

ويعزو الباحثون ذلك إلى أوقات رد الفعل السريعة والاستجابات المنسقة لأنظمة المركبات ذاتية القيادة، والتي يمكنها اكتشاف الاصطدامات المحتملة في وقت مبكر واتخاذ إجراءات المراوغة المناسبة. وتلعب ميزات مثل مثبت السرعة التكيفي ومساعد الحفاظ على المسار دوراً رئيسياً في الحفاظ على مسافات آمنة بعد الاصطدام والبقاء في وسط المسار، على التوالي.

بالإضافة إلى ذلك، كشف التحليل أن حوادث المركبات ذاتية القيادة كانت أقل احتمالاً للتسبب في إصابات متوسطة أو قاتلة مقارنة بحوادث المركبات ذاتية القيادة. يشير هذا إلى أن أنظمة السلامة وديناميكيات القيادة المضبوطة للمركبات ذاتية القيادة قد تكون مجهزة بشكل أفضل للتخفيف من شدة الحوادث عند وقوعها.

ويشير عبد العاطي إلى أنه "من المهم أن نلاحظ أنه حتى في السيناريوهات التي كانت فيها المركبات ذاتية القيادة أكثر عرضة للحوادث، كانت الإصابات أقل حدة". "وهذا يدل على قدرة هذه التكنولوجيا على إنقاذ الأرواح، حتى لو لم يكن تواتر الحوادث متكافئاً مع السائقين البشر في جميع المواقف."

كما وجد الباحثون أيضاً أن حوادث المركبات ذاتية القيادة كانت أقل احتمالاً أن تنطوي على سلوكيات خطيرة للسائق، مثل التشتت أو ضعف الانتباه، مما يؤكد إمكانية أن تؤدي القيادة الذاتية إلى القضاء على أحد العوامل الرئيسية المساهمة في الحوادث.

الإبحار في المرحلة الانتقالية

كما هو الحال مع أي تكنولوجيا ثورية، فإن دمج المركبات ذاتية القيادة في نظام النقل الحالي سيتطلب التعامل بحذر مع التحديات والمقايضات.

يقول دينغ: "نحن الآن في فترة انتقالية تتشارك فيها المركبات ذاتية القيادة والمركبات عالية الدقة الطرقات، مما يقدم ديناميكيات سلامة فريدة من نوعها تحتاج إلى فهم أفضل".

تسلط الدراسة الضوء على العديد من المجالات التي يجب على صانعي السياسات وشركات صناعة السيارات ومطوري التكنولوجيا تركيز جهودهم على تعظيم فوائد السلامة للمركبات ذاتية القيادة مع الحد من المخاطر:

تحسينات المستشعرات والخوارزميات: تشير النتائج إلى أن قدرات الاستشعار وصنع القرار الحالية للمركبات ذاتية القيادة قد تكون غير كافية في بعض الظروف البيئية وسيناريوهات القيادة المعقدة. سيكون تطوير أداء الكاميرات والرادار الليزري والرادار والخوارزميات المرتبطة بها لاكتشاف الأجسام وتتبعها وتخطيط المسار أمراً بالغ الأهمية.

تعديلات البنية التحتية: يشير الباحثون إلى أنه يمكن التخفيف من التحديات التي تواجهها المركبات ذاتية القيادة في سيناريوهات الانعطاف من خلال إجراء تعديلات على البنية التحتية، مثل تخصيص ممرات انعطاف وإشارات مرور محسّنة للقيادة الذاتية وتحسين علامات الطرق واللافتات.

الأطر التنظيمية: مع استمرار صناعة المركبات ذاتية القيادة في التطور السريع، سيحتاج صانعو السياسات إلى وضع معايير سلامة واضحة وبروتوكولات اختبار وتدابير مساءلة لضمان نشر التكنولوجيا بشكل مسؤول.

تثقيف الجمهور وتقبله: سيكون من الضروري تعزيز ثقة الجمهور في المركبات ذاتية القيادة من أجل اعتمادها على نطاق واسع. يمكن أن يساعد الإبلاغ الشفاف عن بيانات الحوادث، بالإضافة إلى تثقيف المستهلكين بشأن قدرات التكنولوجيا وحدودها، في إدارة التوقعات وتعزيز التفاعلات الأكثر أماناً بين المركبات ذاتية القيادة والسائقين البشر.

"يقول عبد العاطي: "تسلط هذه الدراسة الضوء على أننا لا نزال في المراحل الأولى من نشر المركبات ذاتية القيادة، ولا يزال هناك عمل يجب القيام به لتحقيق الفوائد الكاملة للسلامة. "لكن البيانات توضح أيضاً الإمكانات الهائلة لهذه التكنولوجيا في إنقاذ الأرواح وإحداث تحول في مجال النقل".

ومع استمرار السباق نحو طرح المركبات ذاتية القيادة في الأسواق، تؤكد الرؤى المستخلصة من هذا البحث على أهمية اتباع نهج مدروس وقائم على الأدلة يعطي الأولوية للسلامة قبل كل شيء. عندها فقط يمكننا تحقيق الوعد بمستقبل واعد مع المركبات ذاتية القيادة الأكثر أماناً من نظيراتها التي يقودها الإنسان.