自动驾驶汽车带来了四色交通信号灯的存在理由

如果您还习惯于现在的绿灯、黄灯和红灯，那就准备好不习惯吧。新的研究表明，增加一盏白灯可以加快交通速度，提高车辆和行人的安全。红色表示停止，绿色表示前进，黄色表示准备停车（或踩油门，如果你和某些司机一样的话）。自 20 世纪 20 年代以来，这种方式就一直沿用至今，甚至还被编入了一项国际条约，以确保不会因为伦敦的司机不理解东京的信号灯而发生交通事故。

在过去的一个世纪里，这项技术一直在不断改进。电灯取代了信号灯。计算机可以将多个信号灯连接起来，传感器可以分析交通流量并调整配时以达到最大流量。现在已经开发出可以控制整个城市灯光的系统，交通流量的数字模型也已精雕细琢。

自动驾驶汽车（AV）的出现带来了新的变化。人们不再把汽车看作是在地图上推来推去的木块，自动驾驶汽车不仅能够自动驾驶，还能与中央交通计算机系统相互通信。

这意味着，自动驾驶汽车将成为交通控制系统本身的一部分，并能共同大大改善交通流量。北卡罗来纳州立大学的一个研究小组提出，一旦道路上的自动驾驶汽车达到一定数量，就可以在传统的三盏交通信号灯之外增加第四盏白色交通信号灯。他们的计算机模型在加速通过十字路口方面效果很好，但仍有改进空间。

"我们早先的工作提出了第四个交通信号的概念，即'白灯'，利用自动驾驶车辆的计算能力来加快十字路口的交通--但我们还没有考虑到这一概念对行人意味着什么，"北卡罗来纳州立大学土木、建筑和环境工程副教授阿里-哈吉巴比说。"我们现在已经扩大了我们的计算模型，以考虑到步行交通，结果对行人和车辆都非常有希望"。

与之前的研究一样，自动驾驶汽车在其车道上充当人类控制车辆的"牧羊人"。当有足够多的自动驾驶汽车出现时，信号灯就会变成白色，告诉人类驾驶员跟随自动驾驶汽车或前面的其他车辆。自动驾驶汽车越多，车流就越快。这次的不同之处在于，行人也被纳入了模型。研究小组发现，即使有行人通行，车辆和行人的总体流量仍然提高了 25% 以上。

当然，要使这种系统切实可行，还有很长的路要走。除了要有足够多的自动驾驶汽车上路，还要安装足够多的四灯信号灯。即便如此，还要让人类司机相信新的白色信号灯，并对信号灯进行修改，使其对行人有意义，比如引入闪烁的绿灯或更容易辨认的信号灯。

哈吉巴比说："我们目前正在建立一个物理试验台，让我们能够在物理世界中实验这一概念，而不仅仅是在计算机模型中。不过，我们在试验台中使用的车辆非常小，可以拿在手上。这将帮助我们发现实施过程中的挑战，而无需承担使用全尺寸车辆所涉及的费用和安全风险。同时，我们愿意与行业和研究伙伴合作，共同探索推进这些技术的方法。"

当然，更大的问题是，如何将新的灯光融入我们给孩子们唱的歌中，类似于"跟着你前面的自动驾驶汽车走，如果有的话……"

这项研究发表在《计算机辅助土木与基础设施工程》（Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering）上。