安全穿过繁忙的街道通常是社交交换的结果。行人会寻找线索——挥手、点头、车头灯闪烁，当然还有车辆停满——以知道可以安全过马路。

但对于自动驾驶汽车来说，这些线索可能不存在或不同。儿童和成人如何知道何时可以安全过马路？

在一项新的研究中，爱荷华大学的研究人员调查了青春期前的儿童如何确定何时可以安全地穿过有迎面而来的自动驾驶汽车的住宅街道。研究人员发现，当自动驾驶汽车通过车顶的绿灯表明车辆到达十字路口然后停下来可以安全通过时，孩子们会做出最安全的选择。

研究人员了解到，当自动驾驶汽车在距离十字路口较远的地方亮起绿灯时，即使它们减速，儿童也会参与更危险的十字路口穿越。

“当绿灯稍后变绿时，孩子们表现出更安全的行为，”心理和脑科学系教授、该研究的资深作者朱迪·普卢默特（Jodie Plumert）说。

“他们似乎将其视为步行灯，并在开始穿越之前等待该灯亮起。因此，我们对自动驾驶汽车设计的建议是，他们的信号应该在汽车停下来时打开，而不是在汽车停下来之前打开。”。

自动驾驶汽车发出绿灯信号的时间差异很重要：孩子们倾向于使用绿灯作为车辆前进和穿越的许可，相信它会在接近十字路口时停下来。但正如普卢默特和合著者伊丽莎白·奥尼尔指出的那样，这可能会带来危险。

“如果汽车由于某种原因不停下来，这可能会很危险，尽管行人可以更快地过马路，”普卢默特说，他是拉塞尔·B·和弗洛伦斯·D·日文理科主席。

“因此，尽管让交通流量社区和行为健康系助理教授、该研究的通讯作者奥尼尔补充道：“通过尽早发出这些信号来提高效率，尤其对孩子来说，这可能相当危险。”

有些人可能将自动驾驶汽车视为一项未来技术，但它们现在正在美国城市中运行。公路安全保险协会预计，到明年，美国道路上将有 350 万辆具有自动驾驶功能的车辆，到 2030 年将达到 450 万辆。今年，名为 Waymo One 的自动驾驶出租车服务将在四个城市运营，包括洛杉矶和德克萨斯州奥斯汀的新航线。

在此之际，机动车造成的行人死亡仍然是一个严重问题。据州长公路安全协会称，2022 年有超过 7,500 名行人被司机撞死，创40年新高。

“事实上，即使有停车标志，司机也并不总是能完全停下来，”自 2012 年以来一直在研究车辆与行人互动的普卢默特指出。“人们一直在行驶停车标志。有时司机看不到有时他们只是发呆。”

研究人员旨在了解儿童在决定何时过马路时对自动驾驶汽车的两种不同提示有何反应：逐渐减速还是突然（稍后）减速；以及当车辆顶部的绿灯信号被激活时距交叉点的距离。

研究人员将近 100 名 8 至 12 岁的儿童置于真实的模拟环境中，并要求他们穿过迎面驶来的无人驾驶车辆的道路的一条车道。这些穿越发生在伊利诺伊大学校园 Hank 虚拟环境实验室的沉浸式 3D 互动空间中。

研究人员观察并记录了孩子们的过马路行为，并在课程结束后与他们交谈，以更多地了解他们对绿灯信号的反应以及车辆减速的时间。

过路行为的一个主要差异是：当汽车的绿灯亮起时距离路口较远时，儿童参与者平均比绿灯亮起且车辆停在路口的儿童早 1.5 秒进入路口观点。

“这个时差实际上相当大，”普卢默特指出。“提前闪烁的绿灯信号具有潜在的危险，因为孩子甚至成年人都会用它作为开始过马路的提示，相信汽车会停下来。”

结果建立在2017 年发表的研究结果Plumert 和 O'Neal 指出，青少年时期的儿童很难在虚拟环境中持续安全地过马路，6 岁儿童的事故率高达 8%。

这种危险强调了需要向儿童发出清晰、易于理解的信号自动驾驶车辆，研究人员说。研究人员正在测试各种交流信号，包括闪光灯、将眼睛投射在挡风玻璃上、在挡风玻璃边缘喷洒赛车条纹以及书写文字（例如走/不走）。

“所有这些都有一定的用处，但儿童是一个特例，”奥尼尔说。他于 2018 年在爱荷华州获得心理学博士学位，在加入公共卫生学院之前一直在普卢默特实验室担任博士后研究员。。“他们可能并不总是能够使用闪光灯或赛车灯来表明它正在减速或它将让你屈服。”

孩子们自然地理解使用绿灯研究人员发现，还有红灯。但他们了解到，时机至关重要。

“我们认为汽车制造商不应该考虑提前打开灯或提前发出信号的想法，”普卢默特说，“因为人们肯定会使用它，并且他们会在接近的车辆前面走出去。人们讨厌等待。”

该研究的标题是“决定何时在自动驾驶汽车前面过马路：儿童和成人行人如何响应 eHMI 计时和车辆运动学”。4月24日在线发表在该杂志上事故分析与预防。

拉克希米·萨勃拉曼尼安 (Lakshmi Subramanian) 在爱荷华州获得博士学位，现就职于新泽西州基恩大学，他是该研究的第一作者。约瑟夫·科尔尼 (Joseph Kearney) 是计算机科学系的名誉教授，也是一位资深作者。特约作者包括心理和脑科学系的 Nam-Yoon Kim 和 Megan Noonan。

更多信息：决定何时在自动驾驶车辆前面穿过：儿童和成人行人如何响应 eHMI 计时和车辆运动学，事故分析与预防（2024）。