在掌握了新加坡的路況之后，nuTonomy公司的無人駕駛汽車還將席卷別的城市。

在新加坡市中心步行一小會兒，你就會穿過一座模仿DNA結構的螺旋橋，并路過一個荷花形狀的科學博物館，最后到達一片聲光閃爍的人造巨樹叢林。這樣看來，這里能夠成為世界上首個擁有無人駕駛出租車的城市也就不足為奇了。●自2016年4月份開始，這些機器人出租車就出現在了新加坡緯壹科技城商業區6公里長的道路上，而這里的人們也已經習慣用打車app來叫出租車。也許這就是為什么當一輛略經改裝過的雷諾Zoe電動車停在星巴克外面時，只有我一個人感到好奇。坐在車里的有一個工程師、一個安全駕駛員和nuTonomy公司的首席運營官道格?帕克（DougParker），該公司是麻省理工學院的一個衍生公司。

這種汽車配備了適合城市自主駕駛條件的標準傳感器套件：車頂和前保險杠均裝有激光雷達，且雷達和攝像頭遍布各處。除了儀表盤上有手動、暫停和自動駕駛這3個模式按鈕以及紅色的緊急制動按鈕之外，車輛內部與普通車輛幾乎無異。在得到工程師許可之后，安全駕駛員按下了自動駕駛按鈕，之后汽車就出發前往新加坡的研發基地——啟匯城。

 預計今年年底，nuTonomy公司會將其新加坡車隊的車輛數目從原來的6輛增加到幾十輛，并在其大波士頓地區劍橋市總部附近的公共道路和其他一兩個地方增加一些測試車輛。

“我們覺得新加坡是世界上最適合測試無人駕駛汽車的地方。”帕克如是說；當時車輛正輕巧熟練地避開旁邊停著的出租車。

緯壹科技城路況的復雜度比較適中。這里行人多，車流量穩定，交通很少陷入癱瘓，且路況多樣，足以為無人駕駛汽車提供其所需學習和改進的各種條件。

坐在一輛無人駕駛的車中，你才會意識到自己開車時無視了多少可能造成危險的行為。如果是人來開車的話，駕駛員會根據經驗來判斷哪些行為是無須擔心的，但是nuTonomy的車輛現在還無法做到這一點，因此會對所有狀況做出反應，頻繁地做出一些（有時甚至是過激的）嘗試，以保證安全。只要車輛有一丁點兒懷疑行人可能會突然決定從車前通過，它就會選擇減速。

這種對行人和其他駕駛員的不信任在設計時就被加入了軟件程序當中。“人才是目前我們所遇到的最大挑戰。”帕克說。

在15分鐘的駕駛體驗過程中，我們的車輛要應對各種情況，包括在路邊行走的行人、軋到道路中心線的車輛、正在進行道路維修的工人、變道的出租車以及有一大群小孩子下車的公共汽車。即使是由人來駕駛也需要集中精力，因此也就不怪乎安全駕駛員有時需要接手過來，以確保車輛行駛安全。

 為了應對此類復雜情況，nuTonomy公司采用了形式邏輯，該法則基于與阿西莫夫機器人學三定律類似的規則等級結構。第一優先級依次為“不要撞擊行人”“不要撞擊其他車輛”和“不要撞擊物體”；其次是“在安全的前提下保持速度”和“不要軋到馬路中心線”；之后是“提供舒適的駕駛體驗”。

車輛會努力一直遵照所有的規則來行駛，但會優先違反那些次要的規則：如果路邊正停著一輛車，而且還擋住了路，那么nuTonomy的車輛就會打破中心線規則，以便維持速度，和普通駕駛員一樣繞開旁邊停下來的車輛。這種車輛利用的是一種叫做RRT*的規劃算法——該算法是快速擴展隨機樹（RRT）的一個變種，在攝像頭和其他傳感器數據基礎上評估眾多可能的路徑。單個決策軟件會對每個這樣的路徑做評估，選出最符合等級規則的那一個。

相比之下，大多數其他的無人駕駛汽車公司則主要靠機器學習，即如果你向機器學習算法展示了足夠多的駕駛場景——可以是真實數據，也可以是模擬數據——那么它就可以得出好的駕駛行為有哪些基本規則，并將這些規則應用于其他沒有遇到的場景。對于很多無人駕駛車輛來說，這種方法總體上來看還是比較成功的。事實上，nuTonomy也采用了機器學習技術來解決不同的傳感器數據解讀問題——但不包括決策判斷。這是因為我們很難知道機器學習系統是如何做出選擇的。

“機器學習就像是一個黑盒子，”帕克說，“你永遠無法確切地知道究竟是怎么回事。”

而另一方面，形式邏輯利用的則是人類能夠讀懂的編碼，即使是在完全沒有防備的情況下，也可以明確地保證車輛遵守安全規則。“這是一種非常嚴格的算法流程，將車輛行為規范轉譯為可驗證的軟件。”nuTonomy公司的首席執行官兼聯合創始人卡爾?伊佳尼瑪（Karl Iganemma）解釋道，“這也正是我們這個產業所缺乏的。”

豐田研究機構的首席執行官吉爾?普拉特（GillPratt）也同意“形式邏輯方法的安全性是可以被證明的”，但他還是謹慎地表示，“將這種正統方法用于有人和無人駕駛共存的異構環境中會更具挑戰”。

nuTonomy公司正在此類環境中積累豐富的經驗，但也同樣意識到這還需要一定的時間。“我們堅信這會讓道路變得越來越安全，但事故是無法避免的。”帕克說。實際上，10月份的時候，nuTonomy的測試車輛就發生了一個小事故。“你所希望的是能夠回去搞清楚，‘我們的車在那種情況下做出正確的判斷了嗎，如果沒有，那又是為什么呢？’有了形式邏輯，這個問題就能迎刃而解。”

如果有能力對所發生的情況給出解釋，就能給監管機構提供巨大的幫助，也能夠告訴他們你做了哪些調整來避免同類問題再次發生。有效的監管對于無人駕駛車輛的成功至關重要，這也是很多大型汽車市場所面臨的挑戰性障礙。比如，美國的聯邦、州和地方政府制定了一系列有關交通、車輛和駕駛的規定。但在很多地區，技術發展得實在太快了，政府的監管根本跟不上。

其他一些公司也正在公共道路上測試無人駕駛出租車和運貨車輛，包括匹茲堡的優步。動機很明顯：如果機器人系統讓人類駕駛員變得多余，那么就可以省去勞動力成本。大多數地區的勞動力成本遠高于車隊經營者購買無人駕駛汽車的成本。或許無人駕駛車輛的潛在經濟效益已經很明確了，但對于監管機構是否會很快批準其商業運營，這一點卻不是很清楚。

新加坡政府對無人駕駛的看法更加統一，也更加激進。“我們采用了一種不同的思路。”新加坡交通部副部長李川德（Lee Chuan Teck，音）解釋道，“我們認為，當技術準備就緒時，法律不得不跟上。”新加坡過去在監管方面主要是參照美國和歐洲的經驗，但現在靠的是自己。“對于無人駕駛汽車來說，我們發現大家都沒有做好監管的準備，也沒有人知道應該怎么測試和驗證。”新加坡經濟發展局運輸工程司長譚孔輝（Tan Kong Hwee，音）表示。

新加坡的解決方案是與當地大學、研究院和企業合作，推動監管工作與技術的同步進展。帕克說，政府、學術界和產業界之間這種不尋常的緊密聯系是讓nuTonomy決定在這里開展測試的另一個原因。

新加坡有理由這么積極：這里有560萬人口，但卻只有略多于700平方公里的地域面積，可以說是世界上第三大人口密集國家。公路面積占到了土地的12%，和住房的占地面積相差無幾，隨著人口的增加，再修建更多的道路已經不可行。政府已經決定更好地利用其已有的基礎設施，從私家車輛（有近40%的出行使用私家車）轉變為公共交通和拼車。普通汽車95%的時間都是停著的，無人駕駛汽車就不同了，它們幾乎可以一直處于運行狀態，這樣就可以使新加坡道路上的汽車數量減少2/3。這還只是在每輛車一次僅載一名乘客的情況下，而拼車可以乘載更多的人。

在未來的3到5年內，新加坡計劃對無人駕駛轎車、無人駕駛公共汽車、無人駕駛運貨卡車，甚至是無人駕駛多用途運載車進行一系列的試驗，目標是更好地了解居民在其日常生活中對無人駕駛汽車技術的使用方式。此外，李川德還表示，新加坡“將用10到15年的時間著手建設一個真正的新城，與開發商一起從零做起，研究如何將無人駕駛汽車技術融入其計劃當中”。從零開始建設新社區是新加坡的特色，緯壹科技城就是一個很好的例子。

在這個新城當中，大多數的公路將會被剛好能容納小型無人駕駛穿梭巴士行駛的道路所代替。對于長距離行駛來說，會有按需行駛的無人駕駛轎車和巴士在地下運行，在市中心外的車站等待出發指令。這會是一個寬敞、安靜的區域，全是廣場、運動場和公園——幾乎沒有停車場。

為了應對這樣的挑戰，nuTonomy一開始先和亞洲的一個拼車公司Grab合作，為緯壹科技城附近的一小部分通勤居民（從幾千名申請者中選出）提供無人駕駛出租車服務。在這樣的實際應用條件下對出租車進行測試非常重要，與之同樣重要的是要了解，當此類汽車不再是一種新鮮事物而是成為一種實用的出行方式時，使用者又會與其發生怎樣的互動。“人們很快就對這種汽車產生了信任，”帕克說，“其成為一種普通出行方式的速度之快令人驚奇。”

帕克還補充道，如果一切順利，公司應該可以在2018年聯合Grab，為緯壹科技城附近的所有客戶——而不僅僅是那些預審客戶——提供商用化服務。剛開始，每一輛出租車會配備一位安全駕駛員，但nuTonomy現在正在研究一種方法，以實現必要時對無人駕駛汽車的人工遠程監控。最終，nuTonomy將過渡到全面的無人駕駛時代，且可以選擇遙控操作模式。

“城市的整體結構將發生變化。”帕克預測道，“我認為，這將會是進入汽車時代以來發生的最大的一件事。”

作者：Evan Ackerman