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被红绿灯“欺骗”!我们离真正的自动驾驶还有多远?
原创文章

在美国佐治亚州亚特兰大郊区的Peachtree Corners,坐落着一个名为CuriosityLab的地方。

这里被称为智慧生活的实景实验室,拥有长达4.8公里的专用道路,每天有超过1.4万辆汽车穿梭其间,是全球自动驾驶技术最前沿的练兵场之一。

然而就是在这里,出现了一个令人啼笑皆非却又细思极恐的“Bug”。

事情是这样的,在一个风雨交加的日子,路口上方悬挂的交通信号灯在狂风中剧烈摇摆。

这个对于人类驾驶员来说再平常不过的物理现象,却让地面的AI算法陷入了混乱——系统无法在数据库中找到“摇摆的红绿灯”这一标准样本。

于是,它在其庞大的神经网络中进行了强制匹配,最终给出的结论是:

那是一辆摩托车。

一个悬挂在空中的、发光的、红绿交替的“摩托车”。

这个真实的案例被全球顶级学术期刊《Nature》收录在了近期的报道中,它看上去像一个技术笑话,但揭示了当前自动驾驶行业的阿喀琉斯之踵:

如果连一个摇摆的红绿灯都能欺骗最先进的算法,我们又如何敢将方向盘完全交给AI?

其不仅是感知精度的问题,也体现了现有算法在面对复杂物理世界时必然遭遇的“认知边界”。

这正是本文要讨论的核心议题:当算法在“长尾场景”中碰壁,我们离真正的自动驾驶还有多远?


痛点:
算法的“感知孤岛”

 

CuriosityLab的案例揭示了一个物理事实:现有的车辆传感器本质上是一个“近视眼”。

不管是搭载了多少颗激光雷达,还是拥有多少TOPS的算力,一辆车始终只能感知其传感器覆盖范围内的世界。

这就构成了所谓的“感知孤岛”。

在上述案例中,AI之所以将红绿灯识别为摩托车,是因为它遭遇了“长尾场景”。

原因在于,算法是基于历史数据训练的,而现实世界充满了无数未知的变量——随风摇摆的灯、被树荫遮挡的行人、突然倒塌的广告牌。

对于AI算法而言,每一次未见过的异常,都可能是一次致命的“失效模式”。

正如CuriosityLab的案例所揭示的那样,即便是在被精心设计的测试道路上,环境光影的变化、物体的非典型运动,都能轻易击穿AI算法的防线。

也就是说,车辆不仅会被物理障碍物遮挡视线,更会被自身的“认知经验”所蒙蔽。

要打破这种孤岛,一个有效的路径是引入“上帝视角”,这也是车路云最基础的价值逻辑。

当在道路旁的灯杆、建筑物拐角、立交桥顶端部署传感器,构建起一个覆盖全域的感知网络后,它将不受雨雪天气的遮挡,不被大型卡车的盲区限制,并实时捕捉到几个街区之外的异常,从而将信息“告诉”给区域内的每一辆车,那车就拥有了超视距的能力。

基于此,把红绿灯认成“摩托车”的“Bug”自然就不会出现。

即,没有强劲的终端能力,协同就失去了载体。

但反过来说,上帝视角的赋能,也将为车辆提供安全闭环。

据《Nature》提到的数据显示,在仅依靠车端LiDAR的情况下,3D检测与BEV(鸟瞰图)检测的精度仅为31.33%和35.06%。而一旦引入车路协同技术,这两项核心指标分别跃升至41.90%和47.96%。

这意味着,车路协同为感知能力带来了10%~13%的提升,直接将自动驾驶的安全冗余拉高了一个量级。

同时在后续的实测验证中,对比单车感知与车路协同方法,在DAIR-V2X数据集上,AP@0.5从0.481提升至0.780提升29.9个百分点,AP@0.7提升约20个百分点。

通过将基础设施的感知能力与车辆的决策系统打通,实际上是为车辆安装了“千里眼”,在车辆“看不见、看不清、看不懂”的时刻,持续提供强有力的真实性校验。

 

新矛盾:
车车互联的效率悖论

 

既然连接能解决感知问题,那么是否意味着只要所有车都互联,交通就完美了?

事情远没有这么简单。

澳大利亚莫纳什大学的工程师ZhengXu的研究就揭示了一个反直觉的“恐怖谷”效应:效率越高,可能越危险。

ZhengXu建立了一个仿真模型,其数据显示,当联网自动驾驶汽车(CAV)在道路上的占比达到20%时,道路安全性开始显著提升。

但当这一比例达到70%左右时,曲线出现了反转——碰撞事故率不降反升。

这在系统工程中被称为“脆性失效”(BrittleFailure)。

即,道路上70%的车辆都是智能网联汽车时,它们之间会形成一种极其高效、精密且基于规则的默契。

但问题在于,这种高度优化的系统,其容错率被压榨到了几乎为零:当一个遵守规则,甚至完全依赖规则预测对方行为的联网自动驾驶汽车群体,突然面对一个非理性的、混乱的人类驾驶员时,系统会瞬间崩溃。

因为AI的训练假设了“理性的对手”,而人类往往是“非理性的变量”。

正如ZhengXu所指出的,当大多数车辆都共享预期时,系统就容易受到违规行为的冲击。

这就像一群受过严格训练的芭蕾舞演员中突然闯入了一个醉汉,原本精密的编舞瞬间变成了灾难现场。

该研究带来的最大启示在于:真正的智慧交通,不应该只是一个在真空实验室里跑分的优等生,而必须是一个能在混乱菜市场里穿行的老司机。

所以,未来的自动驾驶,必须在“效率最大化”与“系统鲁棒性”之间找到黄金平衡点。

甚至在很大程度上,需要在系统中故意保留一定的“混乱冗余”,或者在代码层面预设对非理性行为的宽容度,以防止整个网络在面临单一扰动时发生雪崩式的瘫痪。

 

破局点:
“空中交通管制员”

 

如果AI算法有感知盲区,而单纯的车车互联又会导致系统的脆性,那么出路在哪里?

答案在于引入一个更高级的“管理者”——这才是“车路云一体化”中“云”的终极奥义。

波士顿大学的ChristosCassandras教授提出了一个激进的构想:取消红绿灯,代之以类似“空中交通管制员”的云端大脑。

其核心逻辑是:云端计算每辆车的“最优到达时间窗”,比如“3秒后以42.5km/h通过”,而非简单指令“停”或“走”。

最终目标是让车流完美交错,零等待、零启停,从而有效解决加减速带来的能源浪费。

这种“车-路-云协同”的构想,并非仅存于实验室的理论推演,而正在成为不少国家和国际机构的演进方向。

在美国交通部主导的CARMA(协同式驾驶出行应用研究)计划中,“云端接管规则”理念已被具象化为标准的工程语言。

根据CARMA项目引用的SAEJ3216标准,协同驾驶的最高层级被定义为“ClassD:协同调度”,其核心定义为——“I will do as directed”(我将按指令行动)。

这与我们目前常说的“状态共享”(ClassA)和“意图共享”(ClassB)有着本质的区别。

在CARMACloud的架构设计中,云端不再只是一个被动的数据看板,它能在特定的地理围栏内,直接向车辆下发“规则参数”,包括理想的通行速度、精确到秒的车辆排队间隙乃至强制性的车道分配指令。

这意味着,当车辆驶入复杂路段或瓶颈区域时,云端实际上暂时接管了部分的“路权分配权”:

它通过这种上帝视角的宏观调控,将原本混乱的单车零和博弈转化为有序的“全局最优”,从而从根本上解决了系统算法无法处理的系统性拥堵和安全隐患。

值得注意的是,美国交通研究委员会(TRB)的网联自动驾驶汽车系统委员会(ACF17)目前相关工作也聚焦于系统架构、分级和技术路线图,并关注自动驾驶车辆在长尾干扰期间的操作,这再次强调了对路侧超视距信息和系统安全框架的依赖。

而在欧洲大规模工作(C-ITS)中,欧洲合作式智能交通系统已部署约3000个RSU,并发展了混合通信架构(近程ITS-G5/802.11p与远程3G/4G/5G的结合),这构成了其整体设计的基础。

这些由政府和国际组织主导的实践表明,“车-路-云协同”正在进行多国、跨区域的实际部署和发展。

 

商业闭环:
推动路权变现

 

当云拥有了这种调度能力,它就超越了计算中心的范畴,进一步演变成了一种“生产关系”的调节器。

由此,我们也终于摸到了“车路云一体化”商业闭环的门把手——推动路权变现。

在经济学中,道路是典型的公共资源,而车辆的争抢属于零和博弈。系统算法再强,也无法解决“谁该让谁”的难题。

如果不加以管控,每辆L4级自动驾驶汽车都会倾向于抢占路权,导致“公地悲剧”。

而车路云平台,可以通过将“路权”数字化、资产化来化解这一矛盾。

为此,区块链与微支付的结合应用开始被提出。

试想这样一个场景:一辆急救车或者赶时间的商务车,可以向周围的车辆发送一个“微支付”请求,购买优先通行权;周围不那么着急的车辆,如果接受这个请求,就会自动减速让行,并获得代币奖励。

该机制在华盛顿特区的“CommuterCash”项目中已见雏形。

该项目不仅用于路权交易,更被用于调节整个城市的交通负载——系统通过现金奖励,诱导通勤者在早高峰主动放弃拥挤的地铁线路或私家车,转而选择公交或拼车。

这就是“路权变现”的基础形态。

上述这种基于“社会最优”算法的经济杠杆,远比单纯的行政限号来得高效且人性化。

同时其也解决了外界对“车路协同”的质疑:关注重心集中在基础设施的投资回报率上。

但如果我们将视角转变为“路权运营商”,逻辑就完全通顺了:

车路云的本质不是简单的协同技术,而是对道路时空资源的精细化运营。未来,车路云平台将成为“路权交易所”,通过积分、信用或微支付,动态调节路网的供需平衡。

这才是“车路云一体化”商业闭环的深层逻辑——它不靠卖硬件赚钱,而是靠优化资源配置赚钱。

 

核心挑战:
生态协同的利益重构

 

当我们厘清了感知的局限、效率的悖论以及云端调控的必要性后,会发现实现真正的自动驾驶,技术已经不再是那座不可逾越的高山。

真正的阻碍,在于如何让相互竞争的利益主体达成协作。

《Nature》的文章描绘了一个“多模态交通编织”的愿景:火车、公交、无人机、自动驾驶出租车由数据缝合在一起,实现无缝接驳。

其意味着,未来的导航不再是单一的路径规划,而是一次跨多个维度的即时调度。

举个例子,当你乘坐的地铁即将进站时,云端已经预测了出口的人流,并调度了一辆无人驾驶出租车提前在路口就位;当你乘坐出租车到达目的地后,如果因道路太窄,车辆不方便进入,云端也能及时为你调度一辆共享自行车,方便你骑行至“最后一公里”区域。

这种“行进中的多模式”(Multimodalityonthego),正是依赖于API接口将不同运营商的实时数据像织布一样紧密咬合。

虽然听起来很美,但落地极难。因为这要求福特的数据能跑通丰田的系统,Uber的算法能实时调用城市地铁的运行表。

目前的现状是,各家车企、各个城市、各个运营商都在通过私有协议构建自己的“围墙花园”。

车企担心数据泄露,政府担心安全监管,运营商担心商业利益受损。

虽然国际组织和各国政府都在推标准,但“政府聚焦点与企业聚焦点的不对称”依然严重。

比如目前针对车路云所谈到的“重建设、轻运营”的痛点。一边是在大力铺设灯杆、路侧单元等“物理基建”,另一边却在“服务目标”的规模化上进展有限。

这造成了一个尴尬的“供需不匹配”:高标准的“数字高速路”修好后,但如Robotaxi、Robotruck、Delivery等自动驾驶运营商们却极少“上路”。

要填补这个断层,单纯靠技术标准已无能为力,我们需要设计一套能够量化各方投入产出的“社会算法”。

这套算法的核心不再是技术参数,而是如何进行利益分配,促进更多利益共同体的有序协作。

为了让这套算法落地,我们需要摒弃“一步到位”的思维,建立一套“分级架构”,让每一方在不同阶段都能找到上桌的理由。

例如,在初期,侧重于“连接与合规”。通过基础信息交互,让政府获得监管抓手,以此换取对车企和运营商的合规放行。同时,更多的数据也让保险公司获得定责依据。

这解决了“准入”问题。

接下来,侧重于“安全与效率”。此时云端开始提供绿波车速引导和路径优化,美团、滴滴、京东等“运营商”能实打实地看到配送效率的提升,从而愿意通过API共享部分数据。

带来的结果不仅是协同,更是直接的降本增效——红绿灯少等一分钟,履约成本就下降一小部分。

这解决了“动力”问题。

最后,实现“分配与调度”。

通过这种分级,我们实际上是将一个看似无解的“死结”,拆解成了一系列可以落地执行的“小目标”。

说到底,就是摒弃“车路云=一步到位实现网联式自动驾驶”,建立起一套渐进式的价值阶梯——不再追求一步到位的终极协同,而是承认每一个阶段的价值。

这能让车企看到当下的利益(比如提升L2+的安全性,支持高级别场景运行更加有序开展),让政府看到监管的抓手,让运营商看到变现的可能。

在这一渐进过程中,车路云在当下的核心价值,与其说是“协同”,不如说是“数字治理的新基建”。

因为只有当监管有了抓手,保险有了依据,自动驾驶有了合规通道,整个自动驾驶行业才能真正走出示范区,形成逻辑自洽的商业闭环。

 

结语

 

回到文章开头的那个摇摆的红绿灯。那个被AI误判为摩托车的信号灯在提醒我们,单纯依靠单个智能体的算力堆叠,永远无法穷尽世界的复杂性。

因此,行业需要“车路云一体化”,不是因为单车智能不行,而是因为交通的本质是协作与博弈。所以需要通过“协同感知”来消除盲区、通过“云端调度”来平衡效率与韧性,以及通过“利益重构”来打通数据孤岛。

技术本身可能已经离我们不远了:算力越来越强,大模型越来越聪明。

但真正的挑战在于:当技术工具已经备好,那个能让所有利益相关者达成协作的“社会算法”,该由谁来设计?

这或许才是整个自动驾驶行业,接下来必须回答的关键问题。

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