Трафик. Психология поведения на дорогах.

Водители, действовавшие исходя из соображений вежливости или собственного представления о справедливости, полагали, что поступают правильно. Но на самом деле они просто провоцировали замедление общего движения. Можно было бы простить потерю времени, если бы она каким-то образом повышала безопасность, но в данном случае речи об этом нет. Напротив, водители создавали значительное напряжение из-за того, что не соблюдали инструкции или действовали слишком жестко по отношению к тем, кто пытался их нарушить. Департамент транспорта был озадачен: «По какой-то непонятной причине небольшое количество водителей не желало изменить свое поведение». Со временем ситуация улучшилась, но к этому моменту эксперимент уже завершился.

Помимо сугубо инженерных проблем, каждая концепция слияния полос содержит в себе еще массу нюансов. Так, концепция раннего слияния подразумевает, что люди в большинстве своем добропорядочны и намерены действовать правильно. Они хотят перестроиться при первой возможности и с минимальным количеством контактов с другими участниками движения. Они способны преодолеть искушение во имя сотрудничества. Очередь может быть чуть длиннее, но это небольшая цена за совместную деятельность во имя общего блага. Концепция позднего перестроения предполагает, что люди не столь добры либо добры настолько, насколько им позволяют обстоятельства. Вместо того чтобы давать им решать, где и перед кем перестраиваться, концепция сама определяет место и правила перестроения. В соответствии с ней соблазн в виде свободных зон может оказаться слишком велик для обычного смертного, поэтому его источник просто ликвидируется. А как же обычные перестроения, с которыми мы сталкиваемся практически каждый день? Здесь руководящие инстанции предпочитают вообще не вмешиваться в процесс. Они помещают людей в определенные обстоятельства, дают им довольно расплывчатые указания, что нужно делать, а затем оставляют в покое. В результате ранние и поздние перестроения осуществляются одновременно, и от массы конфликту­ющих убеждений, ожиданий и действий возникает хаос. Поэтому не стоит удивляться, что такая система работает хуже всего.

Вот что я хочу вам предложить: в следующий раз, когда вы окажетесь на загруженной четырехполосной дороге и увидите, что вам скоро придется перестраиваться, не паникуйте. Не останавливайтесь, не пытайтесь резко свернуть в другую полосу. Оставайтесь на своей — при достаточном объеме трафика распределение между двумя полосами будет более-менее одинаковым — вплоть до точки слияния. Водители, которые едут в полосе, открытой для движения, вполне могут пропустить перед собой одну машину из закрывающейся полосы (то же должны сделать водители, находящиеся во второй полосе и вынужденные перестраиваться). Сотрудничайте, отказывайтесь от личных предпочтений, доверяйте друг другу, соблюдайте простые и объективные правила — и тогда хорошо будет всем.

Глава 2. Почему вы не столь хороши, как думаете?

Если водить машину так просто — почему роботы с этим не справляются? Что показывают эксперименты по обучению роботов вождению

Как пожелаете, мистер Найт. Но поскольку я чувствую, что мы находимся в несколько раздраженном состоянии вследствие усталости… то могу ли я предложить вам в целях безопасности включить автопилот?

K. I. T. T., «Рыцарь дорог» [22]

22

«Рыцарь дорог» (Knight Rider) — американский приключенческий телесериал, выходивший в 1982–1986 годах. По мотивам сериала снят ряд фильмов. K. I. T. T (Knight Industries Two Thousand) — автомобиль главного героя, наделенный искусственным разумом. Прим. ред.

Тем из нас, кто не занимается нейрохирургией, вождение может показаться самой сложной из всех наших повседневных задач. Это требует не менее чем полутора тысяч «вторичных навыков» {1} . В любой момент времени движения мы сканируем окружающую среду в поисках опасно­сти и информации, сохраняем положение на дороге, оцениваем свою скорость, принимаем решения (около 20 на каждую милю {2} ), оцениваем риски, адаптируем имеющиеся инструменты, предсказываем будущие действия других. При этом мы еще можем пить кофе, размышлять о просмотренном накануне эпизоде сериала ,успокаивать младенца или проверять голосовую почту. Изучение одного участка трассы в Мэриленде показало, что через каждые 60 см трассы в поле зрения попадает новый элемент информации. Таким образом, при скорости менее 50 км/ч (по расчетам, приведенным в исследовании) водитель должен переработать 1320 «единиц информации», или около 440 слов в минуту {3} . Это сопоставимо с тем, как вы читаете три абзаца этой книги, параллельно разглядывая картинки и занимаясь множеством описан­ных выше дел, а затем этот цикл повторяется, причем каждую минуту.

{1}

Расчеты взяты из работы: McKnight A. J., Adams B.Driver Education Task Analysis. Vol. 1, Task Descriptions. Washington DC : National Highway Traffic Safety Administration, 1970.

{2}

Norman L. G.Road Traffic Accidents: Epidemiology, Control and Prevention. World Health Organization, Public Health Papers N 12, 1962, с. 51.

{3}

Показатели взяты из книги: Mandelker D. R., Ewald W. R.Street Graphics and the Law. Planners Pr, 1988, с. 32.

Все это дается легко, и мы перестаем обращать на это внимание. Вождение становится чем-то вроде дыхания или рефлекса. Мы просто это делаем. Все происходит как будто само собой. Но вместо того чтобы размышлять вновь и вновь о безграничности человеческих возможностей, стоит лишний раз задуматься, что потребуется, чтобы обучить вождению робота. Изучению этой проблемы посвятили несколько лет работы директор Лаборатории искусственного интеллекта в Стэнфордском университете Себастьян Тран и его команда. В 2005 году Тран и его коллеги выиграли 212-километровую гонку Defense Advanced Research Projects Agency’s Grand Challenge [23] по сложной трассе в пустыне Мохаве. Их «автономное транспортное средство», Volkswagen Touareg по кличке Стэнли, используя лишь навигационную систему GPS, камеры и множество сенсоров, прошло этот путь менее чем за 7 часов со средней скоростью 30 км/ч.

23

DARPA Grand Challenge — соревнования управляемых роботами автомобилей, проходящие с 2004 года. Цель соревнований — создание автономных транспортных средств. Финансируются правительством США. Прим. ред.

Стэнли выиграл, потому что Тран и его команда после серии неудач изменили инструкции и метод вождения. «Мы начали воспринимать Стэнли как ученика, а не как компьютер, — рассказал мне Тран. — Вместо того чтобы говорить: “В этой ситуации нужно предпринять следующее действие”, мы давали ему пример и начинали его тренировать». Например, команде никак не удавалось просто приказать автомобилю ехать с соблюдением определенного скоростного режима. «Нормальный человек, попав в выбоину, снизит скорость, — рассказал Тран. — Но робот не настолько умен. Он мог бы ехать со скоростью 50 км/ч навстречу своей гибели». Тран взял руль в руки и заставил Стэнли отмечать при прохождении трассы скорость движения и силу тряски, которую могла выдержать подвеска автомобиля. Стэнли внимательно «наблюдал» за реакцией Себастьяна в случае сужения дороги или в ситуациях, когда тряска становилась слишком сильной и возникала угроза поломки.

Стэнли учился водить машину так же, как и большинство из нас: не путем зазубривания правил дорожного движения или просмотра леденящих кровь фильмов на тему дорожной безопасности, а наблюдая за реальным миром с заднего сиденья. Этот процесс заставил Трана поразмыслить над тем, какими должны быть правила обучения. До сих пор они были достаточно просты: по этой дороге от точки А до точки B следует ехать, не превышая определенной скорости. Однако, ставя Стэнли в слишком жесткие рамки, исследователи провоцировали чрезмерную реакцию. Они не хотели, чтобы Стэнли напоминал аутиста (типа героя Дастина Хоффмана в фильме «Человек дождя» [24] , который останавливается на середине перекрестка только потому, что сигнал светофора для пешеходов меняется на «Стоп»). А что случится при нарушении правил, ведь на дороге так часто бывает? Разумеется, случается всякое. Могут возникнуть миллионы непонятных ситуаций. Как нам нужно понять, преследует ли полицейская машина с включенными огнями нас или кого-то еще, Стэнли нужно было расшифровать сигналы загадочного мира дороги: что лежит на середине улицы — камень или пластиковый пакет? Что впереди на мостовой: «лежачий полицейский» или человек, упавший с велосипеда? Одни только ограничения на парковку в Нью-Йорке могли привести к тому, что Стэнли сломался бы от перенапряжения.

24

«Человек дождя» (Rain Man) — фильм режиссера Барри Левинсона, снятый в 1988 году. Прим. ред.

Все это уже само по себе сложно. А теперь представьте, что это происходит в типичной ситуации — на заполненных машинами улицах больших городов и пригородов. На момент моего знакомства с Траном он как раз разбирался с этой проблемой, готовясь к очередной гонке DARPA под названием Urban Challenge. Трасса была проложена по городу, а внедорожник Стэнли уступил место Джуниору, Volkswagen Passat 2006 года выпуска. Цель соревнования, заявленная DARPA, — «безопасное и точное автономное движение в потоке на скорости 30 км/ч», в том числе «заезд на оживленную трассу, проезд круговых перекрестков, понимание происходящего на загруженных перекрестках и объезд препятствий» {4} .

{4}

См.: Urban Challenge Rules (Arlington, Va.: Defense Advanced Research Projects Agency, 10 июля 2007 г.).

Мы не всегда действуем правильно, но большинство водителей без особых проблем совершает огромное количество сложных маневров, причем каждый день. Чтобы обучить этому робота, необходимо решить ряд несложных задач. Зато анализировать случайную ситуацию на дороге (чем мы обычно и занимаемся) чрезвычайно трудно. Для этого требуется не только распознавать объекты, но и понимать, каким образом они связаны друг с другом — причем не только в текущий момент, но и в будущем {5} . Тран использует пример водителя, подъезжа­ющего к «островку безопасности» или стоящей машине. «Если машина стоит, вы просто встаете в очередь за ней, — говорит он. “Островок безопасности” вы объезжаете. Люди считают, что мы узнаем “островок безопасности” с первого взгляда. Однако у нас нет технологии, позволяющей взять данные с камеры и распознать “островок”». По словам Трана, Джуниор не может определить тип препятствия на расстоянии свыше 40 метров — он просто понимает, что впереди что-то есть.

{5}

Специалист по когнитивному изучению поведения Дональд Хоффманн указывает, что даже обычная для трафика сцена — стоящие на трех полосах автомобили — создает множество проблем для искусственного интеллекта (как было отмечено и в анализе, произведенном исследователем Скоттом Ричменом). Хоффман отмечает: «Ричмен столкнулся с несколькими достаточно очевидными проблемами: беспорядком, деревьями, раскачивающимися на ветру, пляшущими по дороге тенями, автомобилями, прячущимися за другими. Сложные системы анализа, одновременно фиксирующие несколько кадров с разных ракурсов, позволяют системе Ричмена отличать перемещения автомобилей от деревьев и теней... Система Ричмена может отслеживать движение машин сквозь тени, что довольно просто для людей, однако представляет проблему для систем компьютерной обработки данных. Не каждое визуально отмеченное движение может однозначно идентифицировать даже человек. Когда же мы пытаемся заставить компьютер делать то же самое, проблема становится еще более заметной». Из книги: Hoffman D. D.Visual Intelligence: How We Create What We See. N. Y. : W. W. Norton, 2000, с. 170.

У Джуниора есть и некоторые преимущества перед людьми. Собственно, поэтому в автомобилях уже начали появляться адаптивные системы контроля движения, отслеживающие с помощью лазеров расстояние до машин впереди и сзади, а затем подающие команды двигателю. Джуниор способен рассчитать расстояние до идущей впереди машины значительно точнее человека — по словам Майкла Монтемерло, исследователя из Стэнфорда, погрешность не превышает 1 метр. «Люди всегда спрашивают, способен ли Джуниор заметить стоп-сигналы других машин, — рассказал мне Монтемерло. — Мы отвечаем, что это и не нужно. У Джуниора есть возможность достаточно точно измерять скорость других машин. И это позволяет сделать вывод о том, тормозят они или нет. Вместо стоп-сигнала анализируются данные о скорости. Они точнее, чем информация, которую получает в такой ситуации человек».