– Digitale biler er de tryggeste

I prosjektet SmartFeed har forskere ved SINTEF deltatt i flere pilotprosjekter med selvkjørende, elektriske minibusser i Norge. Etter fire år er resultatene klare:

Vi må forvente enkelte nye typer ulykker med høyt automatiserte biler og busser, men langt færre enn med manuelle kjøretøy. For kjøretøy med lavere automatiseringsnivå er utviklingen innen sikkerhet mer usikker.

Ulike grader av automatisering

I rapporten Trafikksikkerhet for automatiserte kjøretøy har forskerne sett på internasjonale erfaringer med automatiserte personbiler, i tillegg til busser.

Enkelt sagt kan automatiserte kjøretøy være på ulike nivåer for teknisk modenhet. Nivåene er bygget på internasjonale standarder i en skala fra 0 til 5:

• Nivå 1-3 Advanced Driver Assistance (førerstøtte)
• Nivå 4-5 Automated Driving Systems (helautomatiserte/autonome)

På nivå 0 er alt førerstyrt, altså manuelle kjøretøy. På nivåene 1-3 velger førere når de vil aktivere automatikken og bestemmer selv når den skal avbrytes.

På nivåene 4-5 er det ikke lenger en juridisk ansvarlig fører i kjøretøyet. Her styrer automatikken hele kjøreprosessen.

– Nye biler kan allerede ta over en rekke oppgaver fra sjåføren, eksempelvis styring, bremsing og akselerasjon. ADAS, som står for Advanced Driver Assistance, utfører disse handlingene på grunnlag av egne systemobservasjoner og egne systembeslutninger, koordinert med algoritmer, sier Gunnar Deinboll Jenssen, forsker i SINTEF.

Datamaskiner på hjul

De selvkjørende bussene under utprøving i Norge sikter mot et enda høyere nivå av automatisering under betegnelsen AD som står for Automated Driving. Disse er ubemannet, og ratt og pedaler er fjernet helt.

Kjøretøy av denne typen er utstyrt med så mye maskinvare og programvare at de ofte kalles datamaskiner på hjul. Men for lavere nivå, ADAS, er det fortsatt med et menneske i kontroll-loopen, med fullt ansvar etter vegtrafikkloven.

Det faktum at føreren i kjøretøy etter hvert helt erstattes med selvkjørende teknologi har vidtrekkende konsekvenser for førere, andre trafikanter og infrastrukturen.

– Det innebærer en grunnleggende endring i kjøretøyets karakter og virkemåte. En transformasjon som for enhver innovasjon ikke bare gir fremgang, men også nye sikkerhetsutfordringer, sier Deinboll Jenssen.

En Tesla Model 3 kjørte over fartsgrensen da den krasjet inn i en lastebil på autopilot i USA i mars 2019. Taket ble revet av og sjåføren ble drept. Ifølge en foreløpig rapport hadde sjåføren trolig ikke hendene på rattet, og verken han eller autopiloten foretok noen unnvikende handling. (Foto: National Transportation SafetyBoard) VIS MER

Hadde sikkerhetsfører under forsøk

I vurderinger av sikkerhet er det viktig å være klar over at i alle de fem pilotene har det vært en utprøving av selvkjørende busser helt uten ratt og pedaler. En sikkerhetsoperatør kunne når som helst gripe inn og ta over kontroll via en stoppknapp og bryter inne i bussen eller ved hjelp av en PC med touch-skjerm.

Forsikringsulykker og rapporterte hendelser gir en indikasjon på sikkerhetsnivået.

Det har foreløpig ikke skjedd hendelser i disse forsøkene der automatiserte kjøretøy har skyld. Men testingen har vært forsiktig. Hastigheten har i den første fasen vært maksimalt 16 kilometer i timen, og en del trafikkreguleringer i kryss har gitt de automatiserte bussene forkjørsrett.

Forskerne er derfor ikke overrasket over at det ikke har vært alvorlige hendelser i den første pilotfasen. (2018–2020.)

– Samtidig har testingen foregått i bytrafikk med mange andre trafikanter til alle årstider. Det har gitt nyttige erfaringer blant annet når det gjelder samhandling med fotgjengere og syklister, sier Deinboll Jenssen.

Selv om de selvkjørende bussene er satt i produksjon, er de enda på et tidlig utviklingstrinn og kan ikke kjøre uten en sikkerhetsoperatør om bord. Den første tillatelsen til forsiktig utprøving uten sikkerhetsoperatør om bord ble først innvilget høsten 2020.

En del av det ordinære kollektivtilbudet

De fem pilotprosjektene er gjennomført på Forus, Fornebu, Kongsberg, Gjøvik og Oslo.

På Forus har det verken vært ulykker eller alvorlige hendelser. På Fornebu rygget en varebil på den selvkjørende bussen som sto stille. Det ga mindre materielle skader. På Gjøvik har det vært mekaniske problemer som har ført til tre havari. På Kongsberg har det også vært materielle problemer, med fire havari.

I Oslo ble det registrert en påkjørsel av taxi under kjøring i manuell modus. Flere av operatørene melder om utfordringer i samspillet med andre trafikanter, og da særlig uheldige forbikjøringer fra utålmodige bilister.

På Kongsberg der de selvkjørende bussene blant annet er gitt prioritet i lyskryss, er de nå en del av det ordinære kollektivtilbudet.

– Det vil være nyttig å følge opp dette tilbudet for å logge eventuelle hendelser, ulykker og samhandling med myke trafikanter i et lengre perspektiv når bussene blir helt ubemannet og automatiserte uten sikkerhetsoperatør om bord, sier Deinboll Jenssen.

Sikkerhetsnivået kan endre seg

Det sikkerhetsnivået som er observert hittil, kan endre seg etter hvert som de ulike trafikantgruppene venner seg til å samhandle med høyt automatiserte kjøretøy.

Trafikksikkerheten kan også endre seg over tid, fordi teknologien forbedres.: Økt tillatt maks hastighet kan gjøre at samhandling med andre trafikanter blir mer normal, samtidig som økt hastighet i seg selv stiller nye krav til bremser og såkalt passiv kollisjonssikkerhet, teknologi som beskytter når en ulykke inntreffer.

– For å kompensere for noen av disse svakhetene kan det i en overgangsfase være fornuftig å etablere et kontrollrom for overvåkning og eventuell fjernstyring av ubemannede og høyt automatiserte kjøretøy på veg, sier Deinboll Jenssen.

Langt færre, men nye typer ulykker med automatiserte kjøretøy

Automatisering har skapt nye type ulykker som skyldes teknologien, men de hindrer kjøring i ruset tilstand, er ikke uoppmerksomme, søvnige, aggressive, og de følger trafikkregler til punkt og prikke dersom disse kan digitaliseres.

– Selv om de forårsaker nye ulykker, vil det skje en stadig forbedring av teknologien, og sikkerhetssystemene har potensial til å redde oss unna langt flere ulykker enn det den nye teknologien i en tidlig fase eventuelt forårsaker, sier Deinboll Jenssen.

Omfattende prøving i Norge med automatiserte busser viser at det til tross for betydelig eksponering i trafikk, ikke har vært alvorlige hendelser. Det har det heller ikke vært internasjonalt med denne typen selvkjørende minibusser.

Utvikling innen sensorer, kunstig intelligens (AI) og lærende systemer vil være viktig for å heve dagens automatiserte kjøretøy opp på et høyere nivå som tillater høyere hastigheter og bruk i alle typer trafikkmiljø. Erfaringer fra piloter gir verdifulle innspill til forbedringer.

Automatiserte kjøretøy kan ta lærdom av hver hendelse og kan dele denne med andre tilsvarende kjøretøy. Slik kan de alle bli bedre rustet til å håndtere uventede situasjoner på en sikker måte.

Det samlede ulykkesbildet viser at vi må forvente enkelte nye typer ulykker med høyt automatiserte kjøretøy, men langt færre enn med manuelle kjøretøy.

Bilde fra Tesla Model X-kamera sekundet før kollisjon med stillestående feiebil. (Kilde: YouTube / CNTV) VIS MER

Lavere automatiseringsnivå har ført til dødsulykker

For kjøretøy med lavere automatiseringsnivå, ADAS, er sikkerhetsutviklingen mer usikker. Vi har nå fått den første dødsulykken i Norge med avansert førerstøtte, såkalt autopilot. Og det har vært en rekke alvorlige ulykker der ADAS er direkte eller indirekte årsak. Det skyldes flere forhold:

• Føreren kan være i tvil om hvem som kontrollerer kjøretøyet. Det andre er økt reaksjonstid. Som mennesker er vi dårlige til å holde oppmerksomheten over tid når vi følger med på en automatisert oppgave. Det er god dokumentasjon fra forskning på at det kan ta førere 2–30 sekunder å bli klar over at de må ta over kontroll når de kjører i automatisert modus.
• Overdreven tillit til ADAS-systemet både kan og har ført til ulykker. Førerne tror rett og slett at systemet oppdager og håndterer alle faremomenter på egen hånd. Førere kan da føle at det er trygt å drive med andre aktiviteter enn å følge med på trafikkbildet.
• Autopilot eller lignede ADAS-systemer kan misbrukes og har blitt misbrukt. Det har internasjonalt vært flere ulykker der førere har brukt såkalt autopilot for å se video mens de kjører eller fordi de er for ruset til å håndtere bilen.

På sikt kan manuelle ferdigheter til å ta inn en skrens, eller unnamanøver svekkes. Rett og slett fordi vi ikke lenger vedlikeholder slike ferdigheter med ADAS tilgjengelig.

– Utviklingen går mot høyt automatiserte kjøretøy på nivå 4–5. På sikt vil problemer knyttet til ADAS forsvinne. Vi ser allerede at en del bilprodusenter dropper videre utvikling av ADAS og satser alt på utvikling av høyt automatiserte ADS, sier Gunnar Deinboll Jenssen i SINTEF.