行人安全解析—寫在Uber事件之後

自動駕駛說

Uber撞死行人的事故已經過去十一天，很快給了家屬賠償，並沒有更多細節透露出來（具體分析請微信回復關鍵詞」優步車禍」閱讀）。

Uber可能永遠都不會披露事實真相，但是我們還是要繼續研究怎樣確保公眾安全。一些朋友問，如果當時駕駛員注意到了那個行人，這場車禍還有可能避免嗎？今天就講講行人安全問題。

人類開車時候如果突然有小孩從路邊跑出來，假設汽車速度是25mph，從注意到小孩到徹底停止，至少需要6米的距離。而且汽車行駛速度越快，需要的距離也就越長。自動駕駛車也不例外。就算是最強大的AI，也需要時間計算，然後執行剎車。

根據機動車事故原因分析報告，人類反應時間有以下四個部分組成：

1. Perception time 感知時間。也就是司機見到障礙物的時間，平均0.2秒。在這方面，人類和機器人在速度上其實沒有太大的差別。但是人類開車時候經常走神，就會忽視本應該看到的障礙物。這次Uber的事故就是很好的例子，事故發生前幾秒，駕駛員根本沒有看路。而自動駕駛車會更可靠。

2. Judgement time 決策時間。見到障礙物後，人類需要判斷這個障礙物是否值得剎車。在緊急情況下，人類會因為緊張而馬上剎車，不會考慮還有沒有必要。但是人類會驚慌失措，會酒駕，會疲勞駕駛，決策時間就會變長。對於自動駕駛車來說，就是計算和障礙物之間的時間和距離，運算時間很快。0.1-0.2秒時間足夠。

3. Reaction initiation 準備執行。決定剎車之後，你的大腦會通知你的右腳踩剎車，又會花掉0.2秒左右的時間。有的司機穿的鞋不舒服，或者右腳距離剎車有些距離，這個時間就會更長。對於自動駕駛車來說，這個時間可以達到0.1秒，也更可靠、更穩定。

至此，從看到障礙物到踩剎車，人類已經用掉了0.5-2秒。研究顯示，45-54歲的駕駛員反應時間最短。年輕的駕駛員雖然「感知時間」和「準備執行時間」比較短，但是因為缺乏經驗，「決策時間」會比有經驗的司機更長。

4. Reaction execution執行時間，也就是把剎車踩到底的時間。在緊急情況下，一些人類司機會馬上踩到底，也有的踩得慢一些。這個階段又會花掉0.2秒左右的時間。但是自動駕駛車會做出更可靠的決策，給出最合適的減速度。

從整體來看，人類反應時間最快需要0.7秒，而自動駕駛車需要0.5秒。但是人類平均水平超過1秒，在分心的狀態下就是2秒，而自動駕駛車則會始終如一。

有兩個變數可以幫助人類縮短反應時間。

1. 對路況的熟悉程度。如果一段路經常開，就會提前知道哪裡有危險，也就會應對自如。對於自動駕駛車來說，可以提前掌握該路段的數據。

2. 警覺程度。如果足夠警覺，而不是陷入沉思或是跟副駕聊天，人類駕駛員也許還是有可能達到自動駕駛車0.5秒的反應速度。

接下來我們看看，如果真的撞到行人，後果會嚴重到什麼程度（前方圖片可能造成不悅感）。

首先，身高相對於汽車前端的相對高度很重要。對於成人來說，與普通車相撞，會直接撞擊腿部。而如果是兒童，直接撞擊的可能是胸部和頭部，就是致命的。同理，與不同車型相撞的後果也不同。SUV和麵包車因為車頭比較高，撞擊致命性更高。（閱讀原論文）

下圖行人被不同車型撞擊之後的體位變化。假設車速40公里。頭部著地是最致命的。大型SUV導致頭部著地的比例最高。Uber測試用的車就是SUV。

撞擊的方向也有不同的影響。下圖是不同撞擊方向給胸腔造成的不同壓力。可以看出，左右兩側帶來的壓力比前後的壓力大，特別是在低速撞擊之後。

也就是說，即使當時Uber駕駛員注意到了那個行人，車禍也很可能在所難免。行人出現的地方前有樹叢遮擋，再加上車速太快，駕駛員只有1-2秒時間反應，車型又是SUV。但是如果踩剎車，最多只會讓該行人受傷，不會致命。如果駕駛員預先知道該地段比較危險，會時刻保持100%警覺，還是有可能縮短反應時間，避免車禍的。不過既然是測試自動駕駛的駕駛員，難道就不該保持100%警覺嗎？

研究這些數據很有意義。它可以幫助自動駕駛公司研發出對人體傷害最小的車型，保證就算髮生車禍，也可以把損失減到最小。

「自動駕駛說」旨在分享原創的行業分析和學習心得，每周一篇。本人在矽谷某自動駕駛公司擔任產品經理，專註於自動駕駛安全、模擬以及設計。文章僅代表個人觀點。歡迎留言，互相學習。

知乎專欄：自動駕駛

微信掃碼關註：zidongjiashishuo