一項新的研究發現，人類主管有可能減少部署自動駕駛汽車的障礙。

當我們想到開車上路時，我們首先想到的可能不是其他司機特別安全或小心——但人類司機比人們想象的更可靠。在美國，每發生一起致命的車禍，機動車就會在道路上行駛一億英里。

人類的可靠性在自動駕駛汽車如何集成到交通系統中也起著重要作用，尤其是在安全考慮方面。人類駕駛員在快速決策和感知復雜環境的能力方面繼續超越自動駕駛汽車：眾所周知，自動駕駛汽車在看似常見的任務中掙扎，例如上下匝道，或在面對迎面而來的交通時左轉。盡管存在這些巨大的挑戰，但未來擁抱自動駕駛汽車可能會產生巨大的好處，比如清理擁擠的高速公路;提高非駕駛員的自由度和流動性;提高駕駛效率，這是應對氣候變化的重要組成部分。

麻省理工學院工程師Cathy Wu設想了自動駕駛汽車可以部署現有缺點的方法，而不會降低安全性。“我開始更多地考慮瓶頸。很明顯，部署自動駕駛汽車的主要障礙是安全性和可靠性，“吳說。

前進的一條道路可能是引入混合系統，其中自動駕駛汽車可以自行處理更簡單的場景，例如在高速公路上巡航，同時將更復雜的操作轉移給遠程操作員。吳是信息和決策系統實驗室（LIDS）的成員，Gilbert W. Winslow土木與環境工程助理教授（CEE）和麻省理工學院數據，系統和社會研究所（IDSS）的成員，他將這種方法比作地面空中交通管制員指揮商用飛機。

在12月<>日發表在IEEE Transactions on Robotics上的一篇論文中，Wu和合著者Cameron Hickert和Sirui Li（都是LIDS的研究生）介紹了一個框架，該框架介紹了如何擴展遠程人工監督以使混合系統高效而不影響乘客安全。他們指出，如果自動駕駛汽車能夠在道路上相互協調，它們可以減少人類需要干預的時刻。

人與汽車：找到恰到好處的平衡點

對于這個項目，Wu，Hickert和Li試圖解決自動駕駛汽車通常難以完成的操作。他們決定專注于合并，特別是當車輛使用匝道進入高速公路時。在現實生活中，合并的汽車必須加速或減速，以避免撞上已經在路上的汽車。在這種情況下，如果自動駕駛汽車即將并入交通，遠程人工主管可以暫時控制車輛以確保安全合并。為了評估這種系統的效率，特別是在保證安全的同時，該團隊指定了每個人類主管在一次合并上預計花費的長時間。他們有興趣了解少數遠程人類主管是否可以成功管理更大的自動駕駛汽車組，以及在多大程度上可以提高這種人車比例，同時仍然安全地覆蓋每次合并。

隨著越來越多的自動駕駛汽車投入使用，人們可能會認為需要更多的遠程監控器。但在自動駕駛汽車相互協調的情況下，研究小組發現汽車可以顯著減少人類需要介入的次數。例如，已經在高速公路上的協調自動駕駛汽車可以調整其速度，為合并的汽車騰出空間，從而完全消除危險的合并情況。

該團隊在兩個定理中證實了安全擴展遠程監督的潛力。首先，使用一種稱為排隊理論的數學框架，研究人員制定了一個表達式來捕獲給定數量的主管未能處理來自多輛車的所有合并的概率。通過這種方式，研究人員能夠評估需要多少遠程監控器才能覆蓋每個潛在的合并沖突，具體取決于使用的自動駕駛汽車的數量。研究人員推導出了第二個定理，以量化合作自動駕駛汽車對周圍交通的影響，以提高可靠性，以幫助試圖合并的汽車。

當該團隊模擬一個場景時，道路上30%的汽車是合作自動駕駛汽車，他們估計每47輛自動駕駛汽車中就有一名人類主管可以覆蓋99.9999%的合并案例。但這種覆蓋率降至99%以下，這是一個不可接受的范圍，在自動駕駛汽車不相互合作的情況下。

“如果車輛要協調并基本上避免了監管的需要，這實際上是提高可靠性的方法，”吳說。

駛向未來

該團隊決定專注于合并，不僅因為這對自動駕駛汽車來說是一個挑戰，還因為它是一項定義明確的任務，與一個不那么令人生畏的場景相關：在高速公路上行駛。在美國行駛的總里程中約有一半發生在州際公路和其他高速公路上。由于高速公路允許比城市道路更高的速度，吳說，“如果你能完全自動化高速公路駕駛......你給了人們大約三分之一的駕駛時間。

如果自動駕駛汽車在大多數高速公路駕駛中不受監督地巡航變得可行，那么安全導航復雜或意外時刻的挑戰仍然存在。例如，“你需要能夠處理高速公路駕駛的起點和終點，”吳說。您還需要能夠管理乘客分區或入睡的時間，使他們無法在需要時快速接管控制權。但是，如果遠程人類主管可以在關鍵時刻引導自動駕駛汽車，乘客可能永遠不必觸摸方向盤。除了合并，高速公路上的其他具有挑戰性的情況包括改變車道和在道路上超車較慢的汽車。

雖然遠程監控和協調自動駕駛汽車是高速運行的假設，目前還沒有使用，但吳希望思考這些話題可以鼓勵該領域的增長。

“這讓我們對自動駕駛體驗更加有信心，”吳說。“我認為我們需要對'自動駕駛汽車'的含義更具創造性。我們希望安全地回饋人們的時間。我們想要好處，我們并不嚴格想要自動駕駛的東西。