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

Luigi Di Lillo, Tilia Gode+4 more|arXiv (Cornell University)|Sep 3, 2023

Traffic and Road Safety被引用 4

一句话总结

本研究通过将真实世界碰撞索赔数据与人类驾驶基准进行对比，评估了Waymo One自动驾驶汽车的安全性。利用第三方保险索赔数据以及按里程和地理位置调整后的瑞士再保险（Swiss Re）数据，研究发现，Waymo的无人驾驶车辆每百万英里发生零起人身伤害索赔，以及0.78起财产损失索赔，显著低于人类驾驶员基准水平的1.11起和3.26起/百万英里，相关数据覆盖超过380万英里的仅乘客模式行驶里程。

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.

研究动机与目标

• 评估自动驾驶汽车与人类驾驶员在真实世界条件下的安全表现对比。
• 评估Waymo One的自动驾驶服务是否相比人类驾驶车辆降低了与碰撞相关的责任索赔。
• 利用第三方保险索赔数据和校准后的人类驾驶员基准，建立自动驾驶汽车安全的可靠基准。
• 分析仅乘客（RO）模式与测试运营（TO）模式，以确保安全比较的统计稳健性。

提出的方法

• 本研究以Waymo One运营中获得的第三方责任保险索赔数据作为主要安全指标。
• 通过瑞士再保险（Swiss Re）的私人乘用车基准数据，结合里程和地理区域（邮政编码）对人类驾驶员事故率进行校准。
• 将责任索赔用作事故成因的代理指标，索赔报告与处理遵循保险行业的最佳实践。
• 分析将Waymo的每百万英里索赔数量（cpmm）与校准后的人类驾驶员基准进行对比，涵盖人身伤害与财产损失两类。
• 分析两种运营模式：仅乘客（RO）模式（无驾驶员在座）与测试运营（TO）模式（有安全驾驶员在场监控系统）。
• 通过TO模式行驶超过3500万英里、RO模式行驶超过380万英里的数据，增强了统计稳健性。

实验结果

研究问题

• RQ1 Waymo自动驾驶汽车与人类驾驶车辆相比，人身伤害责任索赔的频率有何差异？
• RQ2 Waymo自动驾驶汽车的财产损失索赔率相较于人类驾驶车辆如何？
• RQ3 在多种运营模式和大规模真实世界数据下，自动驾驶汽车的安全表现是否依然显著更优？
• RQ4 瑞士再保险（Swiss Re）校准后的人类驾驶员基准在多大程度上支持与自动驾驶汽车表现的可靠比较？

主要发现

• 在仅乘客模式下，Waymo Driver每百万英里发生零起人身伤害索赔，而人类驾驶员基准为1.11起/百万英里。
• 对于财产损失索赔，Waymo Driver的索赔率为0.78起/百万英里，显著低于人类驾驶员基准的3.26起/百万英里。
• 在测试运营模式下（含人类安全驾驶员），Waymo Driver在人身伤害与财产损失索赔方面仍显著低于人类驾驶员基准。
• 自动驾驶汽车的安全优势在RO与TO两种运营模式下均保持一致，表明其性能具有稳健性。
• 本研究的发现基于RO模式下超过380万英里的行驶里程，以及TO模式下超过3500万英里的行驶里程，确保了统计可靠性。
• 使用与真实世界人类驾驶员基准校准后的保险索赔数据，为评估真实世界安全表现提供了可信且符合行业标准的方法。