Domov Appscout Autá bez vodiča: môžu skutočne vylúčiť premávku?

Autá bez vodiča: môžu skutočne vylúčiť premávku?

Anonim

Jednou z veľkých neznámych automobilov bez vodiča je to, či ich pohodlie zhorší dopravné zápchy a ich sprievodné zlo. Optimistickým scenárom by bolo, že autá bez vodičov zlepšia efektívnosť systémov mestskej dopravy, a tým znížia vlastníctvo súkromných vozidiel, čím znížia preťaženie, a tým znížia veľkosť uhlíkovej stopy mesta, ktorá súvisí s dopravou. Ďalším scenárom, ktorý je menej šetrný k životnému prostrediu, je skutočnosť, že keď si ľudia osvoja pohodlie mobility bez trenia, autá bez vodiča sa v priemere vyťažia v priemere o viac kilometrov za rok, čím zostanú väčšie uhlíkové stopy.

Pohodlie môže byť dvojsečný meč. Ľudia sú priťahovaní k pohodliu ako železo k magnetu. Niekedy si však pohodlie so sebou prináša cenu: Neočakávané a negatívne dôsledky. Osobná mobilita bez trenia, ktorú ponúkajú vozidlá bez vodiča, by mohla vyriešiť najhoršie excesy, ktoré nám už spôsobila automobilová technológia. Alebo skryté náklady na pohodlnú osobnú mobilitu môžu byť také, že stále rastúci počet ľudí nedbale zdvihne svoj počet najazdených kilometrov.

Ekonómovia nazývajú neočakávané zníženie očakávaného zisku z nových technológií z dôvodu zvýšeného využívania odrazového účinku. Nie je jasné, či vozidlá bez vodiča budú mať odrazový efekt na premávku, zvyšujúc počet kilometrov, ktoré ľudia cestujú každý rok, a počet automobilov na cestách. Niektoré výskumy vykresľujú optimistický obraz, v ktorom budú ulice miest vyprázdňovať vozidlá za niekoľko desaťročí.

V rozhovore s ekonómom Luis Martinez z Medzinárodného dopravného fóra, think tanku venovaného dopravnej politike, predpovedal, že flotily vozidiel s vlastným riadením by mohli nahradiť všetky taxíky vozidiel a autobusov v mestskej hromadnej doprave, pričom by poskytovali čo najväčšiu mobilitu, ale s oveľa menším počtom vozidiel.

Na otestovanie tejto teórie Martinez vytvoril model založený na agentoch, ktorý simuluje modely každodenného cestovania v stredne veľkom európskom meste. Na základe niekoľkých rokov skutočných údajov z predchádzajúcich dopravných prieskumov vypočítal, že ak obyvatelia miest používajú flotily zdieľaných autonómnych taxíkov namiesto súkromných automobilov a verejnej dopravy, počet vozidiel na mestských cestách by sa mohol znížiť o 90 percent.

Zatiaľ čo flotily autonómnych taxíkov drasticky znížia počet automobilov na uliciach, simulácia tiež predpovedala, že celkový počet kilometrov najazdených na vozidlo sa mierne zvýši, pretože taxíky s vlastným riadením by častejšie jazdili sem a tam, aby vyzdvihli vozidlo. cestujúcich.

Správa z Inštitútu pre výskum dopravy University of Michigan tieto zistenia podporuje. V správe sa dospelo k záveru, že prijatím autonómnych vozidiel by sa znížil počet automobilov vo vlastníctve priemernej americkej domácnosti z iba dvoch na jedno vozidlo na domácnosť. Podľa tejto správy budú môcť byť jednosmerné domácnosti možné, pretože vozidlá s vlastným pohonom budú používať režim „návratu do domu“ potom, čo v práci spadnú z jedného člena domácnosti, takže ostatní členovia domácnosti môžu používať rodinné vozidlo s vlastným pohonom na byť prepustený na pochôdzky a aktivity.

Je tu však háčik. Aj keď rodinné vozidlo bez vodiča dokáže účinne prepravovať členov rodiny tam a späť, skutočnosť, že jedno auto podporuje viac ľudí, by mala za následok najazdených viac kilometrov za vozidlo. Aj keď priemerná domácnosť budúcnosti môže vlastniť menej áut, zostávajúce auto bez vodiča sa bude používať o 75 percent častejšie, pričom sa ročne ročne nahromadí priemerne 20 406 míľ na vozidlo. Nevýhodou tohto zistenia je, že aj keby jedno vozidlo bez vodiča malo v priemere doobrať o 75 percent viac kilometrov, počet najazdených kilometrov za celú domácnosť by bol stále nižší, ako keby sa používali dve autá poháňané ľuďmi.

Jedným z potenciálnych rizík, že jedno vozidlo bez vodiča podporuje celú domácnosť, je to, že nárast najazdených kilometrov na jedno vozidlo skončí viac ako predpokladaných 75 percent. Nie je pochýb o tom, že privolať auto bez vodiča, aby vás vyzdvihlo a odhodilo, by bolo veľkým pohodlím. Neúmyselným negatívnym dôsledkom efektívnejšej dopravy však môže byť to, že vozidlo bez vodiča bude jazdiť podstatne viac kilometrov ako ekvivalentné vozidlo poháňané človekom.

V ideálnom prípade by prázdne samostatne vedené auto našlo bezpečné miesto mimo cesty premávky na sedenie a čakanie na jeho ďalšie predvolanie. Keby však bolo toto bezpečné miesto vzdialené niekoľko kilometrov, auto by bolo nútené riadiť sa tam a späť ďaleko, a nie iba parkovať v blízkosti. Jeho počet najazdených kilometrov by sa zvýšil a jeho zbytočné vyprázdňovanie by ešte zhoršilo dopravné zápchy a znečistenie ovzdušia.

Ak dostupnosť príliš pohodlnej dopravy vytvorí výrazný vplyv na premávku a dramaticky zvýši počet kilometrov, ktoré ľudia každý rok cestujú, autá bez vodiča by mohli mať zničujúci vplyv na životné prostredie. Odvetvie dopravy je už dnes jedným z najväčších prispievateľov k znečisťovaniu ovzdušia. Len v Spojených štátoch spôsobuje výfuk z osobných a nákladných automobilov odhadom 29 percent emisií skleníkových plynov, ktoré ľudská činnosť každý rok vytvára. Ak by automobily bez vodiča zvýšili počet najazdených kilometrov na obyvateľa na jedného obyvateľa, obzvlášť silno by to zasiahlo husto osídlené „megacity“ v rozvojových krajinách.

Google mohol byť prvý, ktorý ukázal verejnosti bez vodiča auto, ale nie je ani zďaleka jediný, kto na ňom pracuje.

Zatiaľ čo Spojené štáty majú s autom takmer sto rokov starý vzťah, ostatné národy ho s nadšením doháňajú. Čína sa vydala po stopách Spojených štátov a získala si vlastnú kultúru automobilov. Ako rastúca a novo bohatá čínska stredná trieda zahŕňa pohodlie cestovania autom, mestá ako Peking a Zhengzhou trpia veľkolepými osemprúdovými dopravnými zápchami a zhoršujúcou sa úrovňou smogu.

V súčasnosti je podiel automobilov na osobu v Číne stále nižší ako v USA alebo Európe, v priemere 85 vozidiel na 1 000 ľudí (v porovnaní so 797 vozidlami na 1 000 ľudí v USA). Miera, v ktorej čínsky automobilový priemysel vyrába a predáva nové automobily, však naďalej stúpa a od roku 2013 sa každoročne zvyšuje o 7 percent.

Možno, že čínska automobilová kultúra obíde niektoré z najhorších excesov automobilovej kultúry prijatím automobilov bez vodiča skôr ako neskôr. S cieľom skrotiť dopravné šelmy, čínska spoločnosť vyhľadávacích strojov Baidu, ktorú niektorí označujú ako Google Číny, spolupracuje s BMW na vývoji autonómnych vozidiel, ktoré poznajú čínske cesty.

  • PREČÍTAJTE: Keď internet vezme koleso

V rozvojových aj rozvinutých krajinách sú dopravné zápchy hlavným zdrojom znečistenia ovzdušia. Len v Spojených štátoch, keď dochádzajúci cestujúci vpred v dopravných zápchach, ich vozidlá na voľnobeh míňajú každý rok 2, 9 miliardy galónov benzínu, čo je dosť na naplnenie štyroch futbalových štadiónov. Iba čas ukáže, či vozidlá bez vodiča spôsobia menšie znečistenie alebo či ich použitie pritiahne ľudí k zaznamenávaniu stále rastúceho počtu kilometrov ročne, čo ďalej zhoršuje kvalitu ovzdušia a zhoršuje zápchy v mestskej premávke.

Ďalšou environmentálnou stránkou účinku vozidiel bez vodiča by mohli byť kratšie životnosti vozidiel. Životnosť vozidla je označená jeho počítadlom kilometrov. Podľa časopisu Consumer Reports je dnes životnosť osobného vozidla typická asi 150 000 míľ, čo znamená, že v priemere bude toto auto v priebehu ôsmich rokov jazdiť asi 18 750 míľ ročne. V porovnaní s tým, že jazdí približne 70 000 míľ za rok, životnosť priemernej taxislužby v New Yorku je len 3, 3 roka.

Zostáva zistiť, či zavedenie vozidiel bez vodiča zmierni negatívne účinky, ktoré na nás moderný automobil spôsobil. Ak bude výskum v Michiganskej univerzite správny a vozidlo bez vodiča sa každý rok dostane do výšky 20 406 míľ, priemerné rodinné auto by sa „spotrebovalo“ rýchlejšie a dosiahlo by životnosť 150 000 míľ za niečo viac ako sedem rokov používania.

Uber, ktorý ešte musí dosiahnuť slušný zisk, závisí od toho, či zdôvodnia svoj obchodný model, taxi s vlastným pohonom.

Jedným z najhorších scenárov by bola budúcnosť, keď ojazdené autá bez vodiča vrhajú krajinu, naplnia smetiská a záhrady vyradenými karosériami a opotrebovanými motormi. Dejiny nás však naučili, že nové technológie nielen predlžujú bývalý súčasný stav. Autá bez vodiča majú niekoľko charakteristík, ktoré by mohli zmeniť ich potenciálne pochmúrnu a environmentálne ničivú trajektóriu.

Keby bol internet v deväťdesiatych rokoch náhle nútený absorbovať dnešnú dátovú prevádzku, pod zaťažením by sa podlomil. V priebehu rokov niekoľko vylepšení umožnilo modernému internetu absorbovať nových používateľov a zvládať rastúce množstvo údajov vrátane lepších kompresných technológií, káblov z optických vlákien a inteligentnejších smerovačov. Podobne zlepšenia v technológii by tiež mohli zmierniť potenciálne negatívny odrazový efekt spôsobený vozidlami bez vodiča. Niekoľko výskumných štúdií podporuje takýto optimistický pohľad.

Najprv sa zaoberajme otázkou životnosti vozidla. Správa spoločnosti McKinsey počíta, že automobily bez vodiča budú schopné brzdiť a zrýchľovať postupne, čo bude mať za následok úspory paliva o 15 až 20 percent a zníženie emisií CO2 o 20 až 100 miliónov ton ročne. Ak je výskum spoločnosti McKinsey správny, plynulejšia jazda by zvýšila životnosť vozidla bez vodiča.

Autá bez vodičov by vydržali nielen dlhšie, ale mohli by byť vyrobené špeciálne na dosiahnutie dlhovekosti. O životnosti 150 000 míľ nie je nič posvätné. Keby existoval trh, automobilové spoločnosti by mohli navrhnúť autá bez vodiča, ktoré by mohli jazdiť niekoľko sto tisíc kilometrov. Prevádzkovatelia mestskej dopravy očakávajú, že ich autobusy budú mať životnosť najmenej dvanásť rokov a 250 000 míľ. Návesy sú konštruované na prevádzku 1 000 000 kilometrov a ich motory sú konštruované tak, aby bežali prakticky bez medzipristátia. Železničné vozidlá vydržia ešte dlhšie: niektoré z pôvodných automobilov BART v San Franciscu, postavené v roku 1968, sa dodnes používajú.

Aj keď ich životnosť zostala rovnaká ako v prípade dnešných automobilov poháňaných ľuďmi, autá bez vodičov by mohli z existujúcich ciest dojiť viac kapacity. Aby sa znížil ich odpor proti vetru, jazdia cyklisti za sebou úzko rozmiestnenou čiarou, čo je energeticky úsporná stratégia známa ako navrhovanie. Flotily áut a nákladných automobilov bez vodiča by mohli použiť podobný prístup a ušetriť energiu tým, že budú jazdiť za sebou v tesnej formácii, čo je stratégia šetrenia paliva známa ako četa.

Platooning šetrí palivo tak, že znižuje odpor vetra a efektívnejšie využíva cestnú „nehnuteľnosť“. Autá poháňané človekom nevyužívajú priestor na cestách veľmi efektívne. Ľudia musia riadiť niekoľko sto metrov od seba kvôli bezpečnosti a my nie sme veľmi zběhlí v plynulo sa meniacom pruhu. Naopak, čaty áut bez vodiča by efektívnejšie využívali cestný priestor, čo by viedlo k menšiemu preťaženiu v miestach, kde sa pravidelne vytvárajú dopravné zápchy, ako sú diaľnice na rampách a off-rampách, pred zmenou jazdného pruhu a na križovatkách.

Štúdia vedcov z University of Texas odhaduje, že keby 90 percent áut na cestách v Spojených štátoch jazdilo samostatne, bolo by to rovnaké ako zdvojnásobenie kapacity ciest. Vedci z Texasu predpovedajú, že úzko rozmiestnené čaty by mohli znížiť meškania súvisiace s preťažením o 60 percent na diaľniciach a o 15 percent na predmestských cestách. Nákladné vozidlá sú z dôvodu odporu vetra zvlášť náchylné na neúčinnosť paliva. Roviny autonómnych nákladných automobilov, ktoré sú od seba vzdialené menej ako tri stopy, by znížili spotrebu paliva o 15 až 20 percent na nákladné auto.

Jednou z najväčších zmien na ceste budú samohybné nákladné vozidlá v takzvaných čadových formáciách.

Ďalší potenciálny environmentálny prínos spočíva v prehodnotení dizajnu automobilov. Ak sa vozidlá bez vodiča stanú podstatne bezpečnejšími ako vozidlá poháňané ľuďmi, dizajnéri automobilov by sa mohli dramaticky zdokonaliť na mechanickom telese, ktorého tvar a veľkosť je výsledkom stúpajúcich vylepšení a požiadaviek na bezpečnosť pri páde z storočia. Keďže miera nehôd výrazne klesá, autá bez vodiča môžu byť ľahšie a menšie, a teda aj úspornejšie.

Taxíky bez vodiča by sa nemohli zmenšiť iba vo vozidlách. Dodávanie obalov a objednávok potravín by sa dalo zvládnuť malými, ľahkými autonómnymi robotmi na kolieskach. Na univerzitných kampusoch by sa pizza, ktorá je stále obľúbená v USA, dodávala v plastových, kolesových autonómnych „robotoch na pizzu“, ktoré sa počas desaťminútovej cesty upečú na správnu konzistenciu. Naproti tomu s takmer jedným tónom vozidla, ktoré je dnes potrebné na dodanie jednej libry pizze. Väčšina tejto tony je v prospech vodiča, nie pizze.

Jednou z hlavných charakteristík automobilov, ktoré by sa dali vylepšiť, je to, ako sú poháňané. Autá bez vodiča budú pravdepodobne mať elektrické motory. Jednou z prekážok pri prijímaní automobilov výlučne na elektrický pohon bol nedostatok všeobecne dostupných metód nabíjania batérie automobilu. Spoločnosť Tesla prekonala toto obmedzenie vybudovaním vlastnej nabíjacej infraštruktúry. Keď sa autá stanú dosť inteligentnými, aby naplánovali svoje cesty tak, aby zahŕňali zastávky v boxoch na nabíjacích staniciach, zníži sa veľká časť neistoty spojenej s motorom, ktorý potrebuje pravidelné nabíjanie.

Kombinácia výhod šetriacich energiu vrátane čaty, ľahkých karosérií automobilov, efektívnej jazdy a nabíjateľných batérií minimalizuje niektoré z negatívnych účinkov automobilov bez vodiča. Ďalšou činnosťou zhoršujúcou životné prostredie, na ktorej sa väčšina z nás každý deň zúčastňuje, je parkovanie. Autá bez vodiča zlepšia život v meste znížením cestovných nákladov, únavného krúženia, ktoré vodiči robia pri hľadaní parkovacieho miesta, a odstránením potreby parkovania celkom.

Convo je séria rozhovorov pre PCMag, ktorú hostuje editor funkcií Evan Dashevsky (@haldash). Každá epizóda sa pôvodne vysiela naživo na Facebookovej stránke PCMag, kde sú pozvaní živí diváci, aby v komentároch položili hosťom otázky. Každá epizóda je potom k dispozícii na našej stránke YouTube a je k dispozícii zadarmo ako zvukový podcast, ktorý si môžete predplatiť na iTunes alebo na akejkoľvek požadovanej platforme podcastov.

Autá bez vodiča: môžu skutočne vylúčiť premávku?