對(duì)上述兩難困境場(chǎng)景進(jìn)一步說(shuō)明：

◆ 側(cè)向躲避選項(xiàng)

為什么不討論車(chē)輛2采取側(cè)向躲避的選項(xiàng)？理由1：該選項(xiàng)需要側(cè)向車(chē)道存在躲避空間作為前提，這一前提不一定隨時(shí)都能滿足；理由2：縱向駕駛存在兩難困境，側(cè)向駕駛同樣也存在兩難困境，基本邏輯和縱向駕駛的兩難困境類(lèi)似。如圖4上圖所示，車(chē)輛1緊急換道。車(chē)輛2進(jìn)行決策時(shí)，避免與車(chē)輛1碰撞的軌跡（A軌跡）與車(chē)輛3碰撞，而避免與車(chē)輛3碰撞的軌跡（B軌跡）則與車(chē)輛1碰撞，因此，車(chē)輛2不存在安全的側(cè)向決策。部分文獻(xiàn)利用類(lèi)似于Eq 1的公式結(jié)構(gòu)描述側(cè)向RSS距離。然而Eq 1中、關(guān)于縱向運(yùn)動(dòng)的假設(shè)（恒定減速度）和側(cè)向運(yùn)動(dòng)特性是完全不同的。如圖4下圖，左側(cè)為換道過(guò)程的速度曲線、右側(cè)為換道過(guò)程的加速度曲線，可見(jiàn)側(cè)向運(yùn)動(dòng)存在強(qiáng)烈的非線性特征。

◆ “觸發(fā)條件”

兩難困境并不意味著一定發(fā)生交通事故。類(lèi)似于RSS概念包含了“觸發(fā)條件”這一因素，兩難困境的討論也是在“觸發(fā)條件”發(fā)生的前置假設(shè)下展開(kāi)?！坝|發(fā)條件”這一概念非常寬泛，對(duì)于縱向駕駛而言一般為前車(chē)急停、對(duì)于側(cè)向而言為緊急轉(zhuǎn)向/換道，也可以替換為其他更加一般化的駕駛行為/風(fēng)險(xiǎn)因素等。

◆ Zone4和zone5的分界線為什么是直線？

答：計(jì)算出的分界線為直線形式，參考圖5。

圖4 上圖：側(cè)向安全決策的兩難困境；

下圖左：換道過(guò)程的速度曲線，t=0時(shí)刻表示穿越車(chē)道線；

下圖右：換道過(guò)程中的加速度曲線，t=0時(shí)刻表示穿越車(chē)道線

2.2 兩難困境臨界距離計(jì)算

臨界距離依賴(lài)各類(lèi)參數(shù)和狀態(tài)變量。給定小于安全距離的d3→2，計(jì)算的步驟分為兩步：

1）首先計(jì)算車(chē)輛2為了不和車(chē)輛3碰撞、而需要維持的減速度ā2'（該減速度ā2'小于原來(lái)預(yù)設(shè)的減速度ā2）；

2）在ā2'前提下，計(jì)算車(chē)輛2需要維持的臨界間距。

上述過(guò)程不在此贅述，參考Qi(2024)。ā2'的計(jì)算公式如下。首先計(jì)算中間變量ā2#以及：

當(dāng) 

否則:

的計(jì)算結(jié)果如下。當(dāng)

否則:

2.3  需要保持的額外距離

相對(duì)于RSS距離，考慮兩難困境顯然需要保持額外的安全間距。對(duì)應(yīng)不同的速度、不同的d3→2（也即下圖中的gap坐標(biāo)軸）該距離的示意圖如圖5所示。

圖5 需要保持的額外距離

03.

不可能三角場(chǎng)景Trilemma

3.1 場(chǎng)景描述

更近一步考慮4輛車(chē)組成的隊(duì)列（圖6a所示），車(chē)輛編號(hào)為 1 到 4（2和3為自動(dòng)駕駛車(chē)輛、1和4為人工駕駛車(chē)輛）。在此場(chǎng)景中，假設(shè)車(chē)輛 2 和 3 遵循建議的安全間隔（RSS），并且車(chē)輛 4 違反了 RSS。初始速度分別為v1,0、v2,0、v3,0、v4,0。如果車(chē)輛 1 突然減速，車(chē)輛 1 和車(chē)輛 2 之間、或車(chē)輛 2 和 3 之間能夠避免碰撞，而車(chē)輛 4 和車(chē)輛 3 之間將發(fā)生碰撞。

車(chē)輛3為了避免與車(chē)輛4碰撞，可以采用較為溫和的減速度ā3'，該減速度要求車(chē)輛2也調(diào)整自身的減速度、采用較為溫和的減速度ā2''，這一溫和的減速度進(jìn)一步要求車(chē)輛2維持一個(gè)大于的距離。因此，當(dāng)車(chē)輛2維持的安全間距，則發(fā)生安全決策的不可能三角場(chǎng)景（圖6c）：系統(tǒng)最多只能保證三個(gè)安全（車(chē)輛1和2之間的安全、車(chē)輛2和3之間的安全、車(chē)輛3和4之間的安全）中的兩個(gè)。

圖6 不可能三角