[논문 리뷰] Comparative Safety Performance of Autonomous- and Human Drivers: A Real-World Case Study of the Waymo One Service

Luigi Di Lillo, Tilia Gode외 4명|arXiv (Cornell University)|2023. 09. 03.

Traffic and Road Safety인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 실세계 충돌 청구 데이터를 인간 운전 기준과 비교하여 Waymo One의 자율주행 차량의 안전성을 평가한다. 제3자 보험 청구 데이터와 주행거리 및 위치 조정된 Swiss Re 자료를 사용하여, Waymo의 무인 차량이 100만 마일당 신체 상해 청구가 0건이며, 재산 피해 청구가 0.78건으로, 인간 운전 기준(각각 1.11 및 3.26 cpmm)보다 유의미하게 낮게 나타났다. 이는 승객 전용 모드에서 380만 마일 이상의 주행 데이터를 바탕으로 한 결과이다.

ABSTRACT

This study compares the safety of autonomous- and human drivers. It finds that the Waymo One autonomous service is significantly safer towards other road users than human drivers are, as measured via collision causation. The result is determined by comparing Waymo's third party liability insurance claims data with mileage- and zip-code-calibrated Swiss Re (human driver) private passenger vehicle baselines. A liability claim is a request for compensation when someone is responsible for damage to property or injury to another person, typically following a collision. Liability claims reporting and their development is designed using insurance industry best practices to assess crash causation contribution and predict future crash contributions. In over 3.8 million miles driven without a human being behind the steering wheel in rider-only (RO) mode, the Waymo Driver incurred zero bodily injury claims in comparison with the human driver baseline of 1.11 claims per million miles (cpmm). The Waymo Driver also significantly reduced property damage claims to 0.78 cpmm in comparison with the human driver baseline of 3.26 cpmm. Similarly, in a more statistically robust dataset of over 35 million miles during autonomous testing operations (TO), the Waymo Driver, together with a human autonomous specialist behind the steering wheel monitoring the automation, also significantly reduced both bodily injury and property damage cpmm compared to the human driver baselines.

연구 동기 및 목표

• 실세계 조건에서 자율주행 차량과 인간 운전의 비교 안전성 성능을 평가하기 위해.
• Waymo One의 자율주행 서비스가 인간 운전 차량 대비 사고 관련 배상 청구를 줄이는지 평가하기 위해.
• 제3자 보험 청구 데이터와 校정된 인간 운전 기준을 활용하여 자율주행 차량 안전성에 대한 신뢰할 수 있는 기준을 설정하기 위해.
• 통계적 탄력성을 확보하기 위해 승객 전용(RO) 및 테스트 운영(TO) 모드를 모두 분석하여 안전성 비교의 신뢰성을 확보하기 위해.

제안 방법

• 연구는 Waymo One 운영에서 확보한 제3자 배상 보험 청구 데이터를 주요 안전성 지표로 사용한다.
• Swiss Re의 개인용 차량 기준을 활용하여 주행거리 및 지역(우편번호 기반) 조정을 거쳐 인간 운전 사고율을 校정한다.
• 배상 청구를 사고 원인의 대체 지표로 사용하며, 청구 보고 및 처리 과정은 보험 산업의 최선의 관행을 따르고 있다.
• 분석은 자율주행 차량의 신체 상해 및 재산 피해 청구 수(100만 마일당)를 校정된 인간 운전 기준과 비교한다.
• 두 가지 운영 모드를 분석한다: 인간 운전자가 탑승하지 않은 승객 전용(RO) 모드와 인간 안전 운전자가 존재하는 테스트 운영(TO) 모드.
• 통계적 탄력성을 높이기 위해 TO 모드에서 3,500만 마일 이상, RO 모드에서 380만 마일 이상의 주행 데이터를 분석하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 Waymo의 자율주행 차량과 인간 운전 차량 간의 신체 상해 청구 빈도는 어떻게 비교되는가?
• RQ2 Waymo의 자율주행 차량의 재산 피해 청구율은 인간 운전 차량 대비 어떻게 되는가?
• RQ3 다양한 운영 모드와 대규모 실세계 데이터 기반으로 평가했을 때, 자율주행 차량의 안전성 성능이 여전히 유의미하게 뛰어나게 유지되는가?
• RQ4 Swiss Re에서 제공한 校정된 인간 운전 기준은 자율주행 차량 성능과의 신뢰성 있는 비교를 뒷받침하는가?

주요 결과

• 승객 전용 모드에서 Waymo Driver는 100만 마일당 0건의 신체 상해 청구를 기록했으며, 이는 인간 운전 기준(1.11 cpmm)보다 낮았다.
• 재산 피해 청구의 경우 Waymo Driver는 100만 마일당 0.78건을 기록했고, 인간 운전 기준(3.26 cpmm)보다 유의미하게 낮았다.
• 인간 안전 운전자가 존재하는 테스트 운영 모드에서도 Waymo Driver는 인간 기준 대비 신체 상해 및 재산 피해 청구 모두를 유의미하게 감소시켰다.
• 자율주행 차량의 안전성 우월성은 RO 및 TO 운영 모드 모두에서 일관되게 나타나, 뛰어난 성능을 보였다.
• 연구 결과는 승객 전용 모드에서 380만 마일 이상, 테스트 운영 모드에서 3,500만 마일 이상의 주행 데이터를 기반으로 하여 통계적 신뢰성을 확보하였다.
• 실세계 인간 운전 기준에 校정된 보험 청구 데이터의 활용은 실세계 안전성 성능 평가에 신뢰할 수 있는 산업 표준 방법을 제공한다.