原標(biāo)題:無(wú)人私家車(chē)、無(wú)人出租車(chē)、無(wú)人公交車(chē),無(wú)人駕駛的「未來(lái)之道」即將重塑
每一種新的交通技術(shù)都會(huì)影響到社區(qū)的地理環(huán)境和人民生活的結(jié)構(gòu),無(wú)人駕駛汽車(chē)就是一種這樣的技術(shù)。正如高速公路系統(tǒng)或路面電車(chē)網(wǎng)絡(luò),形成了過(guò)去的城市和生活方式那樣。無(wú)人駕駛汽車(chē)將再次重塑大都會(huì),問(wèn)題是它如何重塑,將會(huì)產(chǎn)生怎樣意想不到的結(jié)果?
許多人認(rèn)為,無(wú)人駕駛汽車(chē)將會(huì)減少汽車(chē)擁有量,并提供很多的益處,包括改善交通流量、減少交通事故以及增強(qiáng)殘疾人、老人和兒童的流動(dòng)性。隨著無(wú)人駕駛汽車(chē)的普及,人們將擺脫停車(chē)?yán)щy、交通擁擠以及減少許多財(cái)務(wù)和環(huán)境的成本。然而,達(dá)成這個(gè)結(jié)果并不是那么簡(jiǎn)單。
有一點(diǎn)是肯定的:零乘或單乘——即使使用無(wú)人駕駛技術(shù),這也都不是什么好事,這造成了擁堵、能量消耗,每英里排放出更多的碳。令人驚訝的是,即使是乘坐三名乘客的無(wú)人駕駛出租車(chē)也可以在等待乘客的時(shí)候,因?yàn)檫h(yuǎn)距離的接客和漫無(wú)目的,而產(chǎn)生更多的無(wú)效里程。高效的客流量和節(jié)能需求只能在非無(wú)人駕駛車(chē)輛的專屬區(qū)域運(yùn)送。無(wú)人駕駛汽車(chē)技術(shù)是共享車(chē)輛和新一代公交的最好選擇—— 專用車(chē)道或無(wú)車(chē)區(qū)域中使用的無(wú)人駕駛汽車(chē),這才是最好的選擇。
現(xiàn)實(shí)情況是,某些形式的無(wú)人駕駛汽車(chē)可能會(huì)使事情變得更糟。根據(jù)2014年國(guó)際交通論壇(ITF)和企業(yè)伙伴關(guān)系委員會(huì)(CPB)發(fā)布的《城市移動(dòng):系統(tǒng)升級(jí)》研究報(bào)告中顯示,無(wú)人駕駛汽車(chē)的便利性可能會(huì)導(dǎo)致更多的行駛里程——個(gè)人多出的行駛里程達(dá)35%,單乘客無(wú)人駕駛出租車(chē)行駛里程超出90%。這種增加是乘客獲得更長(zhǎng)時(shí)間通勤的寬容程度,以及空車(chē)運(yùn)行尋找新的乘客或便宜的停車(chē)場(chǎng)的結(jié)果。唯一比單乘車(chē)更糟糕的只有零乘車(chē)(ZOV)。
在美國(guó),由于郊區(qū)化進(jìn)程加快,女性進(jìn)入勞動(dòng)力市場(chǎng)以及廉價(jià)的汽油因素,汽車(chē)使用量大幅上漲。無(wú)人駕駛汽車(chē)私有化后,美國(guó)的車(chē)輛里程(VMT)總數(shù)預(yù)計(jì)在未來(lái)30年將增加2萬(wàn)億至3萬(wàn)億英里,是過(guò)去30年的五倍以上,更高的VMT意味著更多的道路使用,因此導(dǎo)致會(huì)更多的擁堵和碳排放。
這些結(jié)果并不是不可避免的。事實(shí)上,無(wú)人駕駛汽車(chē)對(duì)一個(gè)地區(qū)的影響將取決于許多因素,無(wú)人駕駛汽車(chē)的使用方式是最重要的因素之一。
無(wú)人駕駛技術(shù)以三種不同的方式應(yīng)用于私家車(chē)、出租車(chē)和運(yùn)輸系統(tǒng)中,每一種都將產(chǎn)生不同的影響和收益。私人使用將導(dǎo)致更多的交通和碳排放,但會(huì)提供方便和安全,并且可用于租賃等其他可能。如果共享和用于達(dá)成公共交通的出租車(chē)在減少VMT方面會(huì)更好,但單乘客出租車(chē)的使用量將會(huì)增加VMT。
相比之下,無(wú)人快速公交(ART)將在專用車(chē)道或汽車(chē)自由行駛帶的小型客車(chē)和小型貨車(chē)中使用該技術(shù)。這將提供低成本的全天候服務(wù),而不會(huì)浪費(fèi)ZOV里程,或者解決在相同的車(chē)道中同時(shí)使用混合汽車(chē)、公共汽車(chē)、卡車(chē)和自行車(chē)的低效率。根據(jù)“共享移動(dòng)”的說(shuō)法,如果ART成為主流,則可以將VMT降低37%,同時(shí)消除擁堵和95%的公共停車(chē)。最后,這三種類(lèi)型的無(wú)人駕駛汽車(chē)都存在,但是分別適用于哪種環(huán)境,怎么排序,分別占多少比例呢?
個(gè)人無(wú)人駕駛汽車(chē)
無(wú)人駕駛技術(shù)存在多種級(jí)別,每一種都具有不同的功能和潛力。國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)定義了五個(gè)級(jí)別以增加車(chē)輛自主性,每個(gè)級(jí)別在不同的環(huán)境中都需要不同的能力?,F(xiàn)在,司機(jī)可以在高速公路上使用3級(jí)自動(dòng)駕駛功能,如特斯拉,但在城市街道上卻不適用。 4級(jí)是完全自主,它必須先在專用的公交車(chē)道上工作,然后才能運(yùn)行在一般交通中。因此,無(wú)人駕駛部署的時(shí)間取決于環(huán)境和技術(shù)。
另一個(gè)變量是混合交通。無(wú)人駕駛汽車(chē)如果在專用通道中運(yùn)行會(huì)更安全、更有效,它們可以排成一排同時(shí)行駛(減少占用的道路空間),并相互通信,以協(xié)調(diào)交叉路口的移動(dòng)(改善交通流量)。當(dāng)無(wú)人駕駛汽車(chē)在復(fù)雜的混合環(huán)境中運(yùn)行時(shí),通過(guò)與其他車(chē)輛的緊密結(jié)合或協(xié)調(diào)來(lái)改善交通流量的能力將受到很大的影響。
由于存在這些問(wèn)題,無(wú)人駕駛技術(shù)的采用率將大大影響性能。有人預(yù)計(jì),無(wú)人駕駛車(chē)輛到2040年可以統(tǒng)治城市街道;還有人預(yù)測(cè)到2060年,但混合階段將持續(xù)一段時(shí)間,并將呈現(xiàn)真正的挑戰(zhàn)。
根據(jù)2014年Fehr&Peers的報(bào)告《下一代汽車(chē)對(duì)出行需求和公路的影響》中提出,一個(gè)擁有個(gè)人無(wú)人駕駛汽車(chē)和傳統(tǒng)汽車(chē)各占50%的城市,其VMT總量增長(zhǎng)約為20%,無(wú)人駕駛汽車(chē)全面普及后,VMT將上升約35%。增加的VMT是空車(chē)運(yùn)行、找便宜的停車(chē)場(chǎng),以及不用開(kāi)車(chē)導(dǎo)致人們能容忍更長(zhǎng)時(shí)間的旅行而產(chǎn)生的。另外,人們往往會(huì)把他們的汽車(chē)送往他們通常不會(huì)采用的行車(chē)路線上,比如出差或者接人。
在高速公路上,75%的無(wú)人駕駛汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)的混合將使交通流量增加25%至35%。因此,個(gè)人無(wú)人駕駛汽車(chē)將適用于高速公路常見(jiàn)的郊區(qū),由于主干道夠大足以應(yīng)付增加的VMT,所以長(zhǎng)途通勤會(huì)很常見(jiàn)。
因此,個(gè)人無(wú)人駕駛汽車(chē)可以普及,因?yàn)檫h(yuǎn)距離的通勤變得不那么刺激,并且可以轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)時(shí)間。VMT的數(shù)字將會(huì)增加,從而提高能源消耗和碳排放量,甚至超出了更高效的電動(dòng)汽車(chē)。在短期內(nèi),在具有復(fù)雜混合流量環(huán)境的老城市中心,由于增加的VMT,使用個(gè)人無(wú)人駕駛汽車(chē)將導(dǎo)致無(wú)人駕駛功能受損而引起更多的擁堵。
無(wú)人駕駛出租車(chē):?jiǎn)纬嘶蚬蚕?br/>
將無(wú)人駕駛技術(shù)應(yīng)用于單乘客出租車(chē)或類(lèi)似Uber的系統(tǒng),不幸的是,與使用個(gè)人無(wú)人駕駛汽車(chē)有許多相同的問(wèn)題:在混合流量交通的道路容量方面幾乎沒(méi)有什么好處,并且使無(wú)人駕駛出租車(chē)為了接送更多的乘客而增加VMT,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生額外的ZOV里程。
此外,短暫的步行或自行車(chē)出行可能會(huì)敗給沒(méi)有停車(chē)麻煩的自動(dòng)駕駛出租車(chē)帶來(lái)的便利。另一方面,自動(dòng)駕駛出租車(chē)的使用可以減少家庭汽車(chē)所有權(quán),減少停車(chē)需求,以及會(huì)增加老年人、殘疾人和兒童的流動(dòng)性。
城市交通的一項(xiàng)研究顯示,要想完全消除里斯本市中心的私家車(chē),僅需城市現(xiàn)有汽車(chē)的四分之一的無(wú)人駕駛汽車(chē)來(lái)承擔(dān)。但影響將是巨大的:總駕駛的英里數(shù)幾乎翻倍,再次因?yàn)槠渲匦露ㄎ?、盤(pán)旋和遠(yuǎn)程載客而造成可怕的ZOV里程。
共享乘客的乘車(chē)數(shù)量將增加的里程減少到22%,如果共享的出租車(chē)將人們帶到公共交通換成地而不是最終目的地,則在解決公共交通 “最后一公里”問(wèn)題時(shí),可以使增加的VMT下降6%。此外,由于沒(méi)有混合交通,自動(dòng)駕駛技術(shù)可以在其最高級(jí)別運(yùn)行,通過(guò)排隊(duì)和智能路口協(xié)調(diào)來(lái)減少擁堵,因此可以減少出行時(shí)間。
這些措施可以進(jìn)一步減少路邊停車(chē)場(chǎng)的需求,為騎自行車(chē)的人士開(kāi)辟更多車(chē)道,為行人提供更多的空間。
總而言之,在禁止私家車(chē)和維持高容量運(yùn)輸服務(wù)的地區(qū),共享無(wú)人駕駛出租車(chē)將是該技術(shù)的一個(gè)很大的應(yīng)用,即使它并沒(méi)有顯著降低VMT、能源消耗或碳排放。
為了實(shí)現(xiàn)高效,無(wú)人駕駛出租車(chē)需要共享,需要避免混合流動(dòng)的街道,而且主要用于短途旅行或中轉(zhuǎn)。因?yàn)檫^(guò)渡到純粹的自動(dòng)駕駛環(huán)境將需要時(shí)間,最好的結(jié)果也將在幾十年內(nèi)受到影響。而且由于私家車(chē)可能永遠(yuǎn)不會(huì)被完全消除,這個(gè)選擇將不會(huì)取得最終效益。
無(wú)人快速公交
無(wú)人快速公交提出在共享車(chē)輛中使用無(wú)人駕駛技術(shù),如在專用公交車(chē)道上的快速公交系統(tǒng)。這種方法可以提高無(wú)人駕駛汽車(chē)流量的效率,而無(wú)需從城市街道上消除私家車(chē)輛。通過(guò)解除對(duì)司機(jī)的需求,可以最大限度地降低快速公交的運(yùn)營(yíng)成本,通過(guò)按時(shí)間和地點(diǎn)的調(diào)整能力來(lái)滿足需求,大幅減少VMT,并通過(guò)向目的地提供直接運(yùn)輸服務(wù),減少許多乘客的出行時(shí)間。
最重要的是,無(wú)人快速公交可以達(dá)成從現(xiàn)有條件和所有權(quán)模式,到完全消除所有私家車(chē)的共享自動(dòng)駕駛環(huán)境的可行、平穩(wěn)地過(guò)渡。
2014年ITF/CPB最新的無(wú)人駕駛汽車(chē)研究報(bào)告發(fā)現(xiàn),隨著城市地區(qū)消除私家車(chē),共享小型客車(chē)和貨車(chē)后,幾乎可以消除交通擁堵和停車(chē)問(wèn)題,并可將VMT降低37%。這項(xiàng)研究使用了一系列6、8、16人的小巴和貨車(chē),與里斯本現(xiàn)有的公共交通資源一致。該研究假設(shè)小巴和貨車(chē)可以是自動(dòng)駕駛或由駕駛員控制的,在VMT方面結(jié)果是相同的。本研究中發(fā)現(xiàn)的VMT的減少基本上是假定車(chē)輛占用率較高的直接結(jié)果。
值得注意的是,在里斯本的運(yùn)輸方式中,其中55%是步行和騎自行車(chē),與大多數(shù)美國(guó)城市截然不同。據(jù)推測(cè),由于共享無(wú)人駕駛汽車(chē)將是普遍存在的,傳統(tǒng)公交線路和站點(diǎn)將被復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所取代,從而高效地整合出發(fā)地/目的地的請(qǐng)求。該研究有效地呈現(xiàn)了無(wú)人快速公交從專用車(chē)道向自動(dòng)駕駛區(qū)域的過(guò)渡。
Fehr&Peers和Calthorpe Associates最近未發(fā)表的一項(xiàng)研究著眼于取代在舊金山的Geary Boulevard大道快速公交線上的公共汽車(chē),作為無(wú)人快速公交的第一步。 快速公交系統(tǒng)計(jì)劃將六車(chē)道的兩條車(chē)道轉(zhuǎn)換成專用公交車(chē)道。
該研究考慮用四人無(wú)人駕駛汽車(chē)替換公共汽車(chē),至少乘坐三名乘客,然后直接前往目的地。除了跳過(guò)沿途到達(dá)乘客目的地的所有巴士站之外,汽車(chē)將會(huì)排成一列,并在交叉路口觸發(fā)綠燈,以改善交通流量。分析發(fā)現(xiàn),與快速公交相比,使用這樣一個(gè)系統(tǒng)的旅行時(shí)間可以減少35%,而在非專用車(chē)道上行駛的私家車(chē)輛則減少了50%。
這種無(wú)人快速公交系統(tǒng)可以通過(guò)許多其他方式產(chǎn)生效果。研究發(fā)現(xiàn),混合搭載二十位客運(yùn)小型巴士及四位乘客的無(wú)人駕駛車(chē)輛,無(wú)人快速公交通道的峰值吞吐量將相當(dāng)于全球當(dāng)前中等規(guī)模的快速公交系統(tǒng),每高峰時(shí)段的客運(yùn)量為2800到4000人。這是以普通汽車(chē)為主的城市車(chē)道能力的五倍以上。
更重要的是,在非高峰時(shí)期,無(wú)人快速公交車(chē)輛可以響應(yīng)特定的服務(wù)呼叫,減少低效率的低占用服務(wù),節(jié)省能源和運(yùn)營(yíng)及維護(hù)成本。擁有混合的大型和小型車(chē)隊(duì),無(wú)人快速公交可以全天候運(yùn)行,停止零乘車(chē)運(yùn)行。
也許,其最重要的因素是無(wú)人快速公交可以吸引“選擇性乘客”。新的交通系統(tǒng)通常會(huì)吸引來(lái)自其他交通系統(tǒng)的乘客,而不是讓習(xí)慣開(kāi)車(chē)的人放棄開(kāi)車(chē)。但是,相對(duì)個(gè)人隱私來(lái)說(shuō),由于可提供直接到目的地的服務(wù)和較短的旅行時(shí)間,無(wú)人快速公交可以誘導(dǎo)司機(jī)放棄自駕車(chē)。此外,低運(yùn)營(yíng)成本將使運(yùn)輸機(jī)構(gòu)可以在更多的道路上提供更好的服務(wù),從而進(jìn)一步減少私人汽車(chē)使用。
最后,無(wú)人快速公交系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人駕駛汽車(chē)的所有行駛效率,而且可以在混合流動(dòng)街道上的專用車(chē)道上運(yùn)行。隨著時(shí)間的推移,它將提供從專業(yè)車(chē)道擴(kuò)展到無(wú)人快速公交街道網(wǎng)絡(luò),然后擴(kuò)展到無(wú)人快速公交區(qū)域,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人快速公交城市。
無(wú)人快速公交的未來(lái)
無(wú)人駕駛技術(shù)最終將在不同的地方以不同的形式向前發(fā)展。當(dāng)政策制定者和制造商應(yīng)用這些新功能時(shí),應(yīng)牢記其使用后造成的意外后果。
在短期和長(zhǎng)期方面,模擬顯示,無(wú)人駕駛技術(shù)的最佳應(yīng)用是無(wú)人駕駛快速公交線路網(wǎng)絡(luò)與大容量地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)相結(jié)合。這樣可以避免由于混合流量造成的無(wú)人駕駛性能下降,鼓勵(lì)人們分享乘車(chē),并提醒司機(jī)減少私家車(chē)的使用。這樣可以輕松演變成完全消除私家車(chē)的無(wú)人駕駛快速公交區(qū)域。
最終的城市形態(tài)是令人期待的:幾乎沒(méi)有路邊停車(chē)場(chǎng)的城市,沒(méi)有車(chē)庫(kù)費(fèi)用的房屋,大量的步行街,無(wú)處不在的自行車(chē)道,沒(méi)有影響市容的地面停車(chē)場(chǎng)。而且,每一步都將改善現(xiàn)有社區(qū)。
來(lái)源:機(jī)器人圈
作者:多啦A亮
編輯:IPRdaily.cn LoCo
校對(duì):IPRdaily.cn 縱橫君
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