你放心让机器开车吗?看完这份自动驾驶安全白皮书就懂了

小柚财经:你放心让机器开车吗?看完这份自动驾驶安全白皮书就懂了

  日前,中汽中心、同济大学、百度三方联合发布了《自动驾驶汽车交通安全白皮书》。

  目前,自动驾驶技术正处于量产前夜,但各个厂家想要迈过从研发到量产的关键一步,得到广大消费者以及全社会的认可是不可或缺的一步。

  而随着自动驾驶技术的不断发展,人类驾驶和自动驾驶谁更安全的问题已成为社会热议的话题之一,有一部分人觉得方向盘握在自己手里才是最安全的;有一部分人觉得自动驾驶毕竟还属于机器,只要程序合理,安全也是有保证的。

  但是,近年来一些自动驾驶头部公司的自动驾驶车辆都曾发生过严重的交通事故,甚至有的事故还造成了人员伤亡与经济损失,这让一些围观群众又对自动驾驶技术产生了怀疑。

  人类驾驶真的比自动驾驶更安全吗?

  该白皮书从实际的事故数据出发,深入到自动驾驶的系统架构与技术底层,详细对比了人类驾驶与自动驾驶之间的差异,并证明了自动驾驶比人类驾驶更为安全,因为自动驾驶不会累、自动驾驶没有情绪波动、自动驾驶的感知能力更强……

  除了让公众提升对自动驾驶技术的信任,在自动驾驶技术大规模量产前夜,这本白皮书还将会对整个自动驾驶行业的发展起着至关重要的作用。

  那么,人类司机每年到底要发生多少事故?自动驾驶系统为何比人类驾驶更安全?自动驾驶是否能做到0事故呢?

  看完白皮书,就能找到答案。

  一、交通事故数据触目惊心人为因素占多数

  根据我国公安部交通管理局发布的《道路交通事故统计年报》统计,2017年至2019年我国交通事故年均发生23.19万次,年均死亡人数高达6.3万人,受到非致命伤害的人数达到24万人。

  如果这个数据不够直观的话,可以把该数据平均到一年的每一天(以365天计算),也就是全国每天都会发生约635起交通事故,全国每天都有大约172人因交通事故而丧生。上面的只是数字,而每一个伤亡数字背后都是一个个不幸的家庭。

  以上还仅限于中国,如果放眼全球,根据世界卫生组织统计,每年全球约有135万人死于道路交通事故,也就是相当于每24秒就会有1人因交通事故而丧生。

  此前,中国汽车技术研究中心与国内外多家知名整车及零部件企业合作,共同发起了中国交通事故深入调查(China In-Depth Accident Study,CIDAS)项目。

  在CIDAS的数据库中,按交通参与者进行分类,人类驾驶事故主要可以分为车辆与二/三轮车、车辆与车辆、车辆与行人发生交通事故。其中,车辆与二/三轮车发生事故最多,人员伤亡情况也最为严重,占到所有事故伤亡人数的58.3%。

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  ▲中国道路交通事故交互类型

  如果按照交通事故中的碰撞部位进行分类,乘用车的追尾事故最多,占到整体的29.9%,而侧部、前部碰撞以及碰撞固定物也分别占整体的29%、12.9%以及12.7%。

  据统计,在大多数的交通事故中,有超过90%以上的事故都是因为驾驶员人为原因造成的。

  在《自动驾驶汽车交通安全白皮书》中指出,驾驶员人为原因导致事故主要可以包含两方面,其一是驾驶员无法对风险进行正常感知和识别等主观错误。

  对于每个驾驶员来说,对危险的感知和识别是其安全驾驶汽车的前提条件之一。

  每个人在考取驾照时,科目一大部分的内容就是关于交通规则的认知。但是据统计,在乘用车驾驶人事故的致因当中,有接近8成的事故是由驾驶员的主观错误导致,这其中就包括未按规定让行、速度过快、违规使用车道等。

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  ▲人类驾驶汽车事故场景

  其二,是因驾驶员自身能力受限无法正确面对内外部干扰。

  具体来说,驾驶技术属于一项人类后天掌握的技能,每个人都需要从生疏通过大量的练习变为熟练,所以道路上每个驾驶员的驾驶水平和驾驶状态都有所差别。

  举个例子来说,在人类驾驶时,如果车上坐着自己的亲朋好友,驾驶员很难将所有的注意力都集中在驾驶上,难免出现与他人交谈的情况。此外,随着智能手机、智能车机系统的发展,很多驾驶员都在驾驶时变成“低头族”,行车间时不时回个信息,看一眼导航,挑一首音乐。

  在这一低头和一抬头之间,驾驶员就很可能就因为没有留意其他交通参与者,而导致事故发生。

  此外,在人类驾驶发生的交通事故致因中,除了上述两条原因之外,还有一些事故是由于车辆自身出现问题以及受其他外部环境影响所致。

  总而言之,因为人类交通参与者的多样性,在人类驾驶过程中,因主观错误导致的事故是无法完全消除的,因能力受限导致的事故是难以减少的,因外部环境导致的事故是难以避免的。

  二、自动驾驶能克服人类缺陷技术上来讲更安全

  而自动驾驶汽车的发展首要任务是减少交通伤亡,提高道路交通安全。

  自动驾驶相较于人类驾驶来说,前者更“听话”,不会出现人类驾驶时的主观错误,严格按照制定的自动驾驶程序运行,而各家的自动驾驶程序都是依照交通规则而制定,像是人类驾驶常出现的违规使用车道、速度过快、违反交通信号灯等行为,自动驾驶可以从根源上解决。

  通俗来说,交通规则是怎么制定的,自动驾驶就是怎么行驶的。

  另外,自动驾驶终究可以算作机器,而机器相较于人类来说,不会感到疲劳也没有情绪的波动,只要程序设置得当,自动驾驶系统就可以全程专注于驾驶这一件事情,以此杜绝疲劳驾驶、“斗气车”、酒驾等危险驾驶行为,驾驶员因疏忽大意而造成的事故也可以有效减少。

  从技术层面来说,自动驾驶系统可以分为感知系统、决策系统和执行系统,分别对应人类的感官、头脑以及四肢。

  其中,环境感知是自动驾驶的先决条件,该系统通常融合了激光雷达、毫米波雷达、摄像头等感知硬件设备,可以实现全车360度的感知,而这正是人类驾驶员所不具备的,人类驾驶员在行车时,注意力大多都集中在前方道路,对于侧向、后向的情况无法做出快且准的感知和判断,这也就是为什么上面提到尾部和侧面是最常见的事故碰撞位置。

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  ▲自动驾驶感知系统安全优势

  上图为CIDAS数据库中车辆碰撞前1.0秒时刻,探测范围为30°,45°和60°的行人重心分布。

  以百度L4级自动驾驶的感知系统为例,其感知系统可以提供最远280米外的障碍物检测,并可以在复杂的交通环境中稳定检测并跟踪其他交通参与者的速度、朝向等信息,近乎达到“耳听八方,眼观六路”的感知能力。

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  ▲百度第五代无人车均搭载激光雷达

  一名人类驾驶员要想从新手成长为老司机,必须要在实际道路上进行大量的驾驶练习,只有在不断地练习和试错后,才可以在危急时刻做出准确的判断。

  自动驾驶也是一样,在真正投入使用之前,必须通过大量且真实的道路测试,以验证其是否在每个场景下都具备安全驾驶的能力。

  在软件算法层面,自动驾驶系统基于大量的测试数据训练的深度学习模型,在常规驾驶场景下可以保证自动驾驶车辆安全平稳地行驶;在安全算法层,针对像是在恶劣天气、视野遮挡等危险场景设计了一系列安全驾驶策略,保证自动驾驶车辆在任何场景下都能做出安全的驾驶行为。

  随着自动驾驶的道路测试数据的积累,自动驾驶的核心算法通过数据驱动的深度学习算法模型,持续不断进化成可以进行提前预判、安全驾驶的“老司机”。

  以百度为例,根据其发布的《2021百度自动驾驶出行服务半年报告》,百度自动驾驶道路测试里程已超过2100万公里,覆盖超过30座城市,自动驾驶测试覆盖面积超过600平方公里。

  此前车东西曾多次试乘百度Apollo的无人驾驶出租车,在主驾没有安全员的情况下,车辆可以完成掉头、变道、无保护左转的操作,整体驾驶感受比较平稳。

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  ▲百度第五代无人车正在掉头

  三、安全不是零事故但可有效降低发生率

  自动驾驶虽然可以有效降低人类主观原因造成的交通事故,但是自动驾驶并不等于零事故。《自动驾驶汽车交通安全白皮书》中明确指出,目前市面上没有任何一款车可以彻底杜绝事故的发生。

  如今,在自动驾驶(带有辅助驾驶功能)汽车与人类驾驶汽车共存的交通环境中,自动驾驶(带有辅助驾驶功能)汽车在面对“未见过”的复杂驾驶情景时可能无法正确对周边事物进行有效分类,仍存在处理能力不足的问题。

  这其实不难理解,自动驾驶是按照已有程序运行,如果遇到程序之外的情况,自动驾驶就可能会发生事故。毕竟,交通道路情况随时随刻都在变化,再全面的测试也不可能100%涵盖所有驾驶场景。

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  ▲Waymo自动驾驶汽车被其他社会车辆追尾事故

  对此,百度推出远程云代驾的功能,该功能是指当自动驾驶车辆遇到复杂或极端场景下,远程安全员可以通过车辆采集的道路信息对车辆进行远程接管,由远程安全员将车辆开到安全地带后再将控制权移交给车端,实现极端场景下的车辆脱困和避险。

  值得一提的是,百度的远程云代驾功能基于5G技术,远程安全员可以实时了解车辆所处环境与状态,实现车云无缝对接,车端和远程的控制权可以实现无感切换。

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  ▲远程云代驾适用场景

  2014年4月,美国加州机动车辆管理局开始为自动驾驶汽车发放道路测试许可证,允许各自动驾驶公司在公共道路上测试自动驾驶汽车。据统计,在2014年至2020年中,美国加州机动车辆管理局详细记录到了不同厂商自动驾驶汽车真实道路测试事故案例278起。

  在所有美国加州机动车辆管理局记录的真实事故案例中,自动驾驶汽车事故主要原因是因为其他道路交通使用者所导致,占全部案例的84%,而因自动驾驶汽车自身原因所致事故占比仅为16%。

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  ▲DMV自动驾驶汽车事故地点分布

  在其他道路交通使用者所致事故中,自动驾驶汽车被追尾事故占比最高,比例接近七成。具体来说,在自动驾驶车辆被追尾事故中,有一部分原因是因为其他车辆试图对自动驾驶汽车强行变道超车造成。

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  ▲DMV自动驾驶汽车碰撞点位

  由此可见,自动驾驶汽车仍然无法完全避免其他道路交通参与者违反交通规则而导致的事故,换句话说,自动驾驶车辆自己可以规规矩矩地行驶,但是没办法约束其他车辆,这也就是为什么自动驾驶不等于零事故的原因之一。

  与此同时,安全员接管问题和操作员对自动驾驶汽车或辅助驾驶技术过于信任也是如今自动驾驶(或开启辅助驾驶)车辆发生交通事故的主要原因之一。

  在这次发布的《白皮书》中,披露了一起因为人类司机违章驾驶所导致的交通事故。

  该事故发生时,百度的测试车辆正按交通信号灯指示左转通过交叉路口,而对向的社会车辆违章闯直行红灯,闯红灯的社会车辆径直撞上了百度测试车的右前侧。

  本次事故的责任很好判定,由那位驾车闯红灯的司机负全部责任,而百度的测试车就在此次事故中显得比较“无辜”,本按规矩行驶,却碰上个不按规矩行驶的人类司机。如果本次发生事故的两车都是自动驾驶车辆的话,那么就不会出现闯红灯等严重违章违法行为,车祸就更不可能发生,人类参与交通所面临的潜在危险也就随之减少。

  虽然自动驾驶无法完全避免交通事故,但是可以显著地降低交通事故发生的可能性和风险,避免交通事故所带来的人员伤亡和财产损失。国外某机构预测,如果美国公路上90%的汽车变成自动驾驶汽车,车祸数量将从600万起降至130万起,死亡人数也从3.3万人降至1.13万人。

  四、发布自动驾驶安全白皮书为量产落地指明道路

  如果纵观整个自动驾驶的发展历程,现在应该算是自动驾驶实现全面量产的“前夜”。最近一段时间,各大自动驾驶公司、车企都推出了不同等级的自动驾驶方案或辅助驾驶功能,并已经向部分用户开放,很多人也已经体验到了自动驾驶(辅助驾驶)对出行带来的便捷。

  而人们对于自动驾驶的印象也正在从科幻小说中的桥段逐渐走向现实,走向生活。就在上个月,百度萝卜快跑完成了国内首个自动驾驶出行付费乘客订单,这也标志着百度的自动驾驶从研发正式转变为商业落地阶段。

  但是,任何事物的发展必定不会一帆风顺,随着自动驾驶(辅助驾驶)的不断普及,难免会出现一些负面的声音,尤其是当自动驾驶(辅助驾驶)出现严重的交通事故之后,公众都会对自动驾驶(辅助驾驶)的安全性产生怀疑,自动驾驶靠谱吗?自动驾驶跟人类驾驶谁更安全?这些问题一时间都成为舆论的“风口浪尖”。

  现在,对于这些问题可算是有了一个专业且详尽的解答。

  此次由中国汽车技术研究中心、同济大学以及百度共同编写的《自动驾驶汽车交通安全白皮书》,集合了来自国内知名研究机构、高校院系以及行业深耕企业的专业分析和见解。该白皮书通过收集大量真实的数据并结合具体事故案例的分析,得出了在绝大多数场景下,自动驾驶比人类驾驶更安全的结论。

  另外,在《自动驾驶汽车交通安全白皮书》内,以百度L4级自动驾驶为例,从技术角度详细对比分析了自动驾驶与人类驾驶在安全性、可靠性的差异,为公众、社会可以正确认识自动驾驶的安全性提供理论依据。

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  ▲自动驾驶支援抗疫场景

  随着《自动驾驶汽车交通安全白皮书》的发布,和自动驾驶技术(辅助驾驶功能)的逐渐普及,对于消费者来说,未来更多人可以正确认识自动驾驶(辅助驾驶)的安全性问题,并会规范自身对于自动驾驶(辅助驾驶)这项功能的使用,自动驾驶也就会不断降低交通事故发生的可能性,近一步保障驾乘人员的安全。

  而对于行业来说,《自动驾驶汽车交通安全白皮书》的发布,也可以促进自动驾驶行业的有序发展,推动自动驾驶技术更快地实现大规模量产应用。

  结语:自动驾驶以安全为本

  平安到达是每个人对于出行的基本要求也是最美好的盼望,而自动驾驶应用的目的就是为了减少交通事故的发生,减少人员伤亡,“安全第一”也就成为自动驾驶的核心理念和价值观。

  随着近年来自动驾驶产业的快速发展,国务院办公厅、工业和信息化部、公安部、交通运输部等多部门都开始重视自动驾驶的安全问题,积极制定完善相关政策法规,陆续出台多项指导文件,以确保自动驾驶汽车交通安全,并有法可依。

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