自动驾驶汽车 （AV） 有望通过提高安全性和效率来改变交通方式，这吸引了公众和政策制定者。通过自动化驾驶任务，自动驾驶汽车旨在消除事故的主要原因——人为错误。然而，现实情况要复杂得多，因为自动驾驶汽车的新兴技术也表现出独特的安全挑战。

发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上的一项新研究对涉及自动驾驶汽车（AV）和人类驾驶汽车（HDV）的事故进行了详细的比较分析。来自中佛罗里达大学的研究人员穆罕默德-阿卜杜勒-阿提（Mohamed Abdel-Aty）和丁胜轩利用一个包含 37,000 多起事故的数据集，揭示了两种车辆类型之间的不同特征和风险因素。

“与人类驾驶的汽车相比，自动驾驶汽车的安全性一直存在争议，”丁解释说。“我们的目标是进行严格的、数据驱动的分析，以阐明这一重要问题。”

研究人员从多个来源汇编了数据，包括加州机动车辆管理局、国家公路交通安全管理局和全州综合交通记录系统。该数据集总共包括 2,100 起 AV 事故和 35,133 起 HDV 事故，为比较提供了全面的基础。

该分析揭示了一些令人惊讶的发现，这些发现挑战了人们对自动驾驶汽车相对安全性的普遍看法。

自动驾驶汽车的危险条件
其中一个关键发现是，虽然在许多情况下，与HDV相比，自动驾驶汽车通常表现出较低的事故风险，但在某些情况下，情况恰恰相反。

“我们发现，在黎明/黄昏照明条件下和转弯操作期间，自动驾驶汽车事故实际上比 HDV 事故更容易发生，”Abdel-Aty 说。

具体来说，在黎明或黄昏发生自动驾驶汽车事故的几率是丁型肝炎汽车的5倍以上。对于转折场景，几率几乎是两倍。

“这表明自动驾驶汽车使用的传感器和算法可能难以快速适应不断变化的照明条件或处理十字路口转弯的复杂性，”Abdel-Aty解释说。

研究人员假设，黎明和黄昏时的阴影、反射和动态照明变化会混淆自动驾驶汽车的视觉感知系统，阻碍它们准确检测障碍物和其他车辆的能力。同样，转弯所需的多因素决策，以及迎面而来的车辆、行人和狭小空间等因素，似乎对当前一代自动驾驶汽车构成了重大挑战。

“在这些情况下，自动驾驶汽车往往非常谨慎，这实际上会增加被人类驾驶员追尾或侧滑的风险，他们可能无法预料到自动驾驶汽车的犹豫，”丁补充道。

这些发现强调，尽管自动驾驶技术取得了进步，但在完全实现安全优势之前，仍然存在一些关键的局限性需要解决。

自动驾驶汽车的优势

该研究还强调了自动驾驶汽车在事故风险方面优于HDV的领域。值得注意的是，与人类驾驶的车辆相比，自动驾驶汽车的追尾和舷侧（T型骨）碰撞的几率明显较低。

“先进的传感器、自动制动系统和自动驾驶汽车的精确车辆控制似乎在防止这些类型的常见事故场景方面非常有效，”丁说。

研究人员将此归因于自动驾驶系统的快速反应时间和协调响应，可以更早地发现潜在的碰撞并采取适当的规避行动。自适应巡航控制和车道保持辅助等功能分别在保持安全跟车距离和保持车道居中方面发挥着关键作用。

此外，分析显示，与HDV碰撞相比，自动驾驶汽车事故不太可能导致中度或致命伤害。这表明自动驾驶汽车的安全系统和受控驾驶动态可能更有能力在事故发生时减轻事故的严重性。

“重要的是要注意，即使在自动驾驶汽车事故风险较高的情况下，伤害往往不那么严重，”阿卜杜勒-阿蒂指出。“这说明了这项技术在挽救生命方面的潜力，即使事故发生率在所有情况下都无法与人类驾驶员相提并论。

研究人员还发现，自动驾驶汽车事故不太可能涉及危险的驾驶员行为，例如分心或损伤，这凸显了自动驾驶消除车祸主要因素的潜力。

驾驭过渡

与任何颠覆性技术一样，将自动驾驶汽车集成到现有交通系统中需要仔细考虑挑战和权衡。

“我们正处于一个过渡时期，自动驾驶汽车和HDV正在共享道路，这引入了独特的安全动态，需要更好地理解，”丁说。

该研究强调了政策制定者、汽车制造商和技术开发商应集中精力在降低风险的同时最大限度地提高自动驾驶汽车安全效益的几个领域：

传感器和算法改进：研究结果表明，目前的自动驾驶传感和决策能力在某些环境条件和复杂的驾驶场景中可能不足。提高摄像头、激光雷达、雷达和相关算法的性能，用于物体检测、跟踪和路径规划，将至关重要。

基础设施调整：研究人员指出，自动驾驶汽车在转弯场景中面临的挑战可以通过基础设施改造来缓解，例如专用转弯车道、针对自动驾驶优化的交通信号灯以及增强的道路标记和标志。

监管框架：随着自动驾驶汽车行业继续快速发展，政策制定者将需要建立明确的安全标准、测试协议和问责措施，以确保负责任地部署该技术。

公众教育和接受：培养公众对自动驾驶汽车的信任对于广泛采用至关重要。事故数据的透明报告，以及教育消费者了解该技术的能力和局限性，可以帮助管理期望并促进自动驾驶汽车与人类驾驶员之间更安全的互动。

“这项研究强调，我们仍处于自动驾驶汽车部署的早期阶段，要实现全部安全效益，仍有工作要做，”阿卜杜勒-阿蒂说。“但数据也表明，这项技术在挽救生命和改变交通方面具有巨大潜力。

随着将自动驾驶汽车推向市场的竞争仍在继续，这项研究的见解强调了一种可衡量的、基于证据的方法的重要性，这种方法将安全放在首位。只有这样，我们才能实现未来的承诺，即真正比人类驾驶的自动驾驶汽车更安全。