在NHTSA的预碰撞情景中实施RSS模型
什么是RSS，为什么需要RSS？
在其核心，RSS模型旨在将人类对所有驾驶情况和困境的判断正式化和背景化。一旦我们做到了这一点，自动驾驶车辆就可以被开发为遵循这些安全定义，从而使自动驾驶车辆在未来几十年内与人类司机共享道路成为可能。这包括并线和切入时的安全距离和安全间隙、路权的概念，如何在有限的传感和能见度下定义安全驾驶，等等。然后将这种形式化转化为四个基本领域的一系列规则。首先，RSS定义了所有驾驶场景的安全距离，从单向交通到路口和多种几何场景。其次，RSS准确定义了什么是危险情况，作为 "人类判断 "形式化中定义的所有语义和规则的衍生。模型中的第三个基本定义是为了躲避危险情况而需要采取的正确反应。通过对前三个领域的形式化，我们创建了一组参数，而这些参数是当今自主车辆安全系统发展中所缺乏的。这些参数的缺失是努力使自动驾驶车辆安全和更 "像人 "的一部分，是必须解决的问题。人类对安全的感知由一套主观的、可解释的规则和原则组成。为了使自动驾驶车辆符合人类对安全的感知，我们必须将其用数学公式表达出来，这样才有可能对机器进行相应的编程。
为了更好地理解这种动机，让我们用几个简单的例子来说明到底需要定义什么。人类司机都有一个共同的认识，那就是如果你从后面撞到了别人，你是要承担责任的。然而，这个经验法则不仅并不总是正确的，而且我们也无法精确地知道在复杂的配置中与前车保持安全距离的含义。人类驾驶规范缺乏明确性的另一个方面是安全切入/并线的定义。虽然普通驾驶员可能对什么是看似安全的切入有一个概念，但这只会是一个主观的、可解释的概念，因为什么是安全的切入并没有精确的、可衡量的定义。换句话说，我们无法精确地判断自己何时处于危险境地，我们只是依靠自己的常识和主观判断。相对于人类而言，机器需要的是基于精确测量的精确定义，而不是主观和模糊的定义。因此，如果不建立一个基于比常识、规范、交通法更精确的定义的决策机制，将常见情况下的安全感知落实到自动驾驶车辆软件中是不可能的。
一旦我们界定了什么是危险情况，是什么造成了危险情况，以及如何应对危险情况，我们就可以在RSS中增加第四层：责任的定义。通过正式定义危险情况和正确反应的参数，我们可以说，责任被分配给没有遵守正确反应的一方。因此，RSS模型保证了当将其应用于任何 "驾驶政策"（自动驾驶车辆的决策机制）时，自动驾驶汽车永远不会启动危险情况，从而永远不会造成事故。最终，我们相信，建立一个将人类在驾驶背景下的各方面判断正式化的基础，将有利于为自动驾驶汽车创建一个正式的 "安全印记"，使汽车制造商能够将在公共道路上与人类驾驶员一起部署自动驾驶车辆的内在风险限制在极低的水平。我们相信这些在车辆安全性方面自动驾驶车辆将以比人类驾驶车辆好1000倍的。
RSS模型最早是由Amnon Shashua教授、ShaiShalev-Shwartz教授和Shaked Shammah以学术论文的形式提出的。自发表以来，它在一些会议、博客、短视频和其他方式中被提出。在这篇文章中，我们旨在不止是在概念，更多的使用真实世界的预碰撞场景来展示RSS方法，以证明模型的合理性。目标是要证明，当模型确定代理人对大量的预碰撞场景中的任何一个做出正确的反应时，一个人在同样的情况下也会得出同样的结论。
文章的分析基于美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）所做的研究，该研究基于2004年通用估计系统（GES）碰撞数据库，定义并统计描述了轻型车辆的预碰撞场景类型。该研究提出了37种预碰撞情景，这些情景代表了大约99.4%的轻型车碰撞事故。我们的目的是将RSS应用于这37种情况，以证明其合理性。