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密歇根州安娜堡市 - 開車是一件瘋狂的事情。在美國,每天有數百萬人駕駛汽車、卡車或公共汽車,試圖以通常超過每小時 110 公里的速度駕駛這些兩噸重的機器,希望它們能夠避開彼此以及靜止的物體。根據美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 的資料,每年有超過 1000 萬人未能實現這一目標,導致事故奪去數萬人的生命(pdf)。
由於我們生活的許多其他方面都由永遠不會感到睏倦或分心的計算機引導,NHTSA 正在考慮如何從駕駛中減少至少一些人為錯誤。
本週在安娜堡,NHTSA 和八家汽車製造商啟動了一項為期一年的測試,以確定相互通訊的車輛是否可以防止事故發生。“安全試點模型部署專案”彙集了約 2,800 輛配備了專用短程通訊(DSRC)裝置的汽車、卡車和公共汽車,這些裝置不斷向周圍的車輛傳送“我在這裡”的訊號。
這項部署是“碰撞避免指標合作關係”15 年工作的結晶,該合作關係是一個公私研究聯盟,包括梅賽德斯-賓士、通用汽車、豐田、本田、福特、日產、現代/起亞和大眾汽車。汽車公司一直與 NHTSA 合作開發技術,該技術將透過與附近的車輛和道路基礎設施(包括交通訊號燈、危險路段和平面交叉口)通訊,幫助汽車、卡車、公共汽車和其他車輛避免碰撞。
現在,他們認為這項技術可以上路了。
安娜堡測試由密歇根大學交通運輸研究所(UMTRI)管理,將測試幾種不同的事故預防方法。最複雜的方法包括 64 輛汽車、3 輛公共汽車和 3 輛卡車,這些車輛由公眾駕駛,並由汽車製造商專門製造,其中包含六種安全警告功能,以及用於捕捉交通事件的攝像機。
警告系統可以向駕駛員發出前方有行人或車輛從側面進入十字路口等危險警報。另外,100 輛汽車和 8 輛由研究參與者擁有的卡車已經改裝了售後市場裝置,這些裝置可以檢測其他車輛,並在它們彼此距離太近時發出警告。
參與安全研究的其餘汽車、卡車和公共汽車僅改裝了 DSRC 無線電,這些無線電在該較小的車隊中每秒廣播 10 次關於周圍汽車速度和位置的基本安全資訊。訊息在專用於車輛對車輛 (V2V) 通訊的特殊 Wi-Fi 頻譜上傳輸。美國聯邦貿易委員會在 5.9 吉赫 (GHz) 波段中預留了 75 兆赫 (MHz) 的頻譜,專門用於配備 DSRC 的智慧交通系統。
汽車的 DSRC 訊號在所有方向上的延伸距離超過 300 米,因此,與單向雷達或感測器不同,它可以接收來自任何角度過於靠近的另一輛汽車的訊號。“我在這裡”的訊息不會被另一輛汽車阻擋,因此它可以例如檢測到前方兩輛汽車的危險。
當 178 輛具有完整警告系統的車輛中的一輛接收到來自另一輛距離太近的車輛的訊號時,一個訊號會提醒駕駛員採取行動,希望將碰撞變成險些相撞,並將險些相撞變成更大的錯過。
每家汽車製造商和裝置製造商都設計了自己的專有警告系統,儘管這些系統都符合 IEEE(電氣和電子工程師協會)管理的特定標準,以確保它們可以進行通訊。這些系統包括鈴聲、閃爍的燈光,甚至座椅振動來提醒駕駛員。對於此測試,包含 V2V 裝置的盒子已安裝在汽車的後備箱中。如果這項技術上市,它將與其他所有系統更全面地整合在一起。
美國交通部智慧交通系統安全計劃的專案經理Mike Schagrin說:“我們的想法是給那個可能分心的駕駛員——可能是在與另一名乘客交談或擺弄收音機——額外的緩衝時間,讓他們重新將注意力集中在道路上並做出相應的反應。”
NHTSA 估計,車輛對車輛通訊(或 V2V)可以消除 81% 的駕駛員沒有受到損害的所有碰撞事故,從而挽救生命,更不用說節省了數十億美元的與碰撞相關的費用。
NHTSA 計劃在 2013 年決定是否在新車上強制安裝 V2V 系統,並在 2014 年在新卡車上強制安裝。最終,該技術可能會在所有車輛中強制安裝,根據參與早期聯網車輛研究的 Christopher Wilson Consulting 負責人 Christopher Wilson 的說法,每輛車的成本約為 100 美元。
更智慧的汽車——甚至是無需易犯錯誤的人類指導即可在道路上行駛的自動駕駛汽車——已經開發多年。事實上,許多高階汽車已經配備了雷達和感測器,可以在駕駛員偏離車道或汽車過於靠近另一輛車時發出警報。
但是,為了獲得廣泛的安全效益,必須有大量的車輛配備 DSRC,而實現這種普及可能需要某種政府授權。安娜堡研究旨在確定,除其他外,普及到何種程度才能獲得安全效益。
沒有人對合作駕駛可以每年挽救 30,000 條生命和數十億加侖汽油的理論提出異議,Wilson 說。但汽車公司必須加入。“所有汽車製造商和政府也都意識到,每個人都必須共同努力,否則這件事就不會發生。如果汽車製造商大聲反對,那麼授權程式就幾乎不會向前推進,”他說。
UMTRI 是提交 2000 萬美元專案提案的幾個實體之一。測試中的大多數車輛由密歇根大學健康系統的員工或附近的居民駕駛。理論是他們將提供高度集中的車輛對車輛互動環境。
大多數參與者因安裝裝置並在一年中多次上傳資料而獲得 200 美元的報酬。如果參與者退出,駕駛時間沒有達到預期,或者資料流較低,UMTRI 可能會向該專案新增駕駛員。
美國交通部將在六個月後開始分析所有這些資訊;它希望在 2013 年秋季完成初步的成本效益分析。
據汽車行業顧問 Bishop Consulting 負責人 Richard Bishop 稱,如果試點成功,第一批配備 DSRC 的汽車可能會在 2018 年上路。但 Wilson 表示,即使測試成功,也無法回答汽車製造商最緊迫的問題:“執行該系統的持續成本是多少,誰來支付這筆費用?”
觀看安全試點模型部署專案啟動的幻燈片。