无人驾驶汽车的一大未知数是其便利性是否会加剧交通拥堵及其带来的弊端。 乐观的情况是,无人驾驶汽车将提高城市交通系统的效率,从而减少私家车拥有量,从而减少交通拥堵,从而减小与交通相关的城市碳足迹的规模。 另一个不那么环保的情况是,随着人们拥抱无摩擦机动性的便利,无人驾驶汽车平均每年将实际记录更多的行驶里程,从而留下更大的碳足迹。
便利可以是一把双刃剑。 人们被便利吸引了,就像铁像磁铁一样。 但是,有时便利带来了代价:意料之外的负面后果。 无人驾驶汽车提供的无摩擦个人机动性可能会解决汽车技术已经给我们带来的最严重后果。 或者,便捷的个人出行所带来的隐藏成本可能是,越来越多的人随便增加了行驶里程。
经济学家称,由于使用量的增加,新技术带来的预期收益的意外减少将导致反弹效应。 目前尚不清楚无人驾驶汽车是否会对交通产生反弹作用,是否会增加人们每年行驶的里程数以及道路上的汽车数量。 一些研究描绘了一幅乐观的图画,其中几十年内城市的街道将变得空荡荡的。
致力于交通政策的智囊团国际运输论坛(International Transport Forum) 的经济学家 路易斯·马丁内斯(Luis Martinez)在接受 《经济学人》 采访时预测,无人驾驶汽车的车队可以取代城市中所有的车辆公共交通出租车和公交车出行,提供了尽可能多的机动性,但车辆少得多。
为了验证这一理论,马丁内斯(Martinez)创建了一个基于主体的模型来模拟欧洲中型城市的日常出行方式。 他利用以前的交通调查中的几年实际数据,得出的结论是,如果城市居民使用的是共享的自动出租车车队,而不是私人拥有的汽车和公共交通工具,那么城市道路上的车辆数量将减少90%。
尽管自动出租车的数量将大大减少街上的汽车数量,但模拟还预测,每辆汽车行驶的总行驶里程数将略有增加,因为自动驾驶出租车会更频繁地来回接送乘客。
密歇根大学交通研究所的一份报告支持了这些发现。 该报告得出的结论是,采用自动驾驶汽车将使美国普通家庭拥有的汽车数量从每户超过两辆减少到一辆。 根据该报告,单车家庭之所以成为可能,是因为自动驾驶汽车在将一名家庭成员放下工作后将使用“返家”模式,以便其他家庭成员可以使用家庭自动驾驶汽车穿梭于差事和活动。但是有一个陷阱。 尽管家庭的无人驾驶汽车可以有效地来回运送家庭成员,但事实是,一辆汽车可以支撑更多的人,这会导致每辆汽车的行驶里程增加。 尽管未来的普通家庭可能拥有更少的汽车,但剩余的无人驾驶汽车将更频繁地使用75%,每年平均每辆汽车累积20, 406英里。 这一发现的好处在于,即使一辆无人驾驶汽车平均要多行驶75%的路程,与使用两辆人力驱动的汽车相比,整个家庭的行驶里程仍会更低。
一辆无人驾驶汽车为整个家庭提供支持的潜在风险是,每车行驶里程的增加最终超过了预计的75%。 毫无疑问,召唤无人驾驶汽车接送您下车将是极大的便利。 但是,更高效的运输会带来意想不到的负面后果,那就是无人驾驶的车辆将比同等的人类驾驶的车辆行驶更多的里程。
理想情况下,一辆空的自导式汽车会找到一个安全的地方,不会坐车,等待下一次召唤。 但是,如果那个安全的地方在几英里之外,那么汽车将被迫前后行驶很长一段距离,而不仅仅是在附近停车。 它的里程将增加,浪费的穿梭运输将使交通拥堵和空气污染更加严重。
如果交通便利性的提高对交通产生反弹作用,并大大增加了人们每年行驶的公路里程数,那么无人驾驶汽车可能会对环境造成破坏性影响。 如今,交通运输部门已经是造成空气污染的最大因素之一。 仅在美国,汽车和卡车的废气导致人类活动每年产生的温室气体排放量估计占29%。 如果要增加无人驾驶汽车的人均行驶里程数,那么发展中国家人口稠密的“特大城市”将受到特别严重的打击。
Google可能是第一个向公众展示无人驾驶汽车的公司,但距离唯一研发这种汽车的公司还很遥远。
尽管美国与这辆汽车有着近100年的渊源,但其他国家却在积极追赶。 中国正在追随美国的脚步,建立自己的汽车文化。 随着越来越多的,越来越富裕的中国中产阶级享受驾车出行的便利,北京和郑州等城市正遭受着八车道交通拥堵和雾霾加剧的困扰。
如今,中国的人均汽车比例仍低于美国或欧洲,平均每千人有85辆车(而美国则为每千人797辆)。 但是,中国汽车业生产和销售新车的速度持续飙升,自2013年以来以每年7%的速度增长。
也许中国的汽车文化会在不早之前而不是晚些时候采用无人驾驶汽车,从而避免某些最严重的过时汽车文化。 为了驯服这头野兽,有人将中国搜索引擎公司称为中国的谷歌,百度正在与宝马合作开发熟悉中国道路的自动驾驶汽车。
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在发展中国家和发达国家,交通堵塞都是空气污染的主要来源。 仅在美国,由于通勤者在交通拥堵中前进,他们的空转汽车每年浪费29亿加仑的汽油,足以填满四个足球场。 只有时间才能证明无人驾驶汽车是否会产生更少的污染,或者使用无人驾驶汽车是否会诱使人们每年记录越来越多的里程,从而进一步降低空气质量并加剧城市交通拥堵。
无人驾驶汽车影响环境的另一方面可能是缩短汽车的使用寿命。 汽车的寿命由里程表指示。 根据《消费者报告》杂志的数据,今天私人汽车的典型使用寿命约为150, 000英里,这意味着在八年的时间里,该汽车平均每年可行驶约18, 750英里。 相比之下,由于它每年大约行驶70, 000英里,因此纽约出租车的平均寿命仅为3.3年。
引入无人驾驶汽车是否能够减轻现代汽车对我们的负面影响还有待观察。 如果密歇根大学的研究是正确的,并且无人驾驶汽车每年可行驶20406英里,那么普通家庭用车将更快地“用完”,在短短七年的使用中可达到15万英里的使用寿命。
尚未获得可观利润的优步依靠自动驾驶出租车来证明其商业模式的合理性。
一种最坏的情况是未来,用过的无人驾驶汽车到处乱扔垃圾,使废弃的车身和破旧的发动机充满垃圾场和后院。 但是,历史告诉我们,新技术不仅可以扩展以前的现状。 无人驾驶汽车具有多种特性,可能会改变其潜在的阴暗和破坏环境的轨迹。
如果1990年代的互联网突然被迫吸收当今的数据流量,它将在负载下崩溃。 多年来,多项改进使现代Internet能够吸引新用户并处理越来越多的数据,其中包括更好的压缩技术,光纤电缆和更智能的路由器。 同样,技术的进步也可以缓解无人驾驶汽车潜在的负面反弹效应。 一些研究支持这种乐观的观点。
首先,让我们解决车辆寿命问题。 麦肯锡的一份报告估计,无人驾驶汽车将能够更加缓慢地制动和加速,从而节省15%至20%的燃料,并每年减少2000万吨至1亿吨的二氧化碳排放量。 如果麦肯锡的研究是正确的,那么平稳的驾驶将增加无人驾驶汽车的使用寿命。
无人驾驶汽车不仅使用寿命更长,而且可以专门制造以延长使用寿命。 150, 000英里的使用寿命无可厚非。 如果有这个市场,汽车公司可以设计可以行驶数十万英里的无人驾驶汽车。 城市公交运营商期望其公交车的使用寿命至少为12年25万英里。 半挂车的设计运行里程为1, 000, 000英里,其引擎设计为几乎不间断运行。 轨道车的使用寿命更长:1968年制造的旧金山一些BART原始车至今仍在使用。
即使无人驾驶汽车的使用寿命与当今的人类驾驶汽车相同,无人驾驶汽车也可以在现有道路上挤满更多的容量。 为了降低风阻,骑自行车的人以密集的线条彼此并排骑行,这是一种节能策略,称为牵伸。 无人驾驶汽车和卡车的车队也可以使用类似的方法,并以紧凑的形式互相驾驶,以节省能源,这是一种称为“排油”的节油策略。
排既可以降低风阻,又可以更有效地利用道路“不动产”,从而节省了燃料。 人工驾驶汽车无法高效利用道路上的空间。 为了安全起见,人们必须相距数百英尺才能开车,而且我们也不擅长于顺畅变化的车道。 相比之下,无人驾驶汽车排将更有效地利用道路空间,从而在交通拥堵经常发生的地方(例如高速公路上坡道和下坡道,车道变更前)和交叉路口,减少拥堵。
德克萨斯大学研究人员的一项研究估计,如果美国道路上有90%的汽车是自动驾驶,那将相当于道路通行能力加倍。 得克萨斯州的研究人员预测,排得很近的排可以在高速公路上减少60%的与拥堵相关的延迟,而在郊区道路上可以减少15%。 由于抗风性,卡车特别容易导致燃料效率低下。 在驾驶过程中,无人驾驶卡车的行距少于3英尺,每辆卡车可减少15%至20%的燃料消耗。
道路上最大的变化之一将是所谓的“排”式自动驾驶卡车。
另一个潜在的环境利益在于重新思考汽车设计。 如果无人驾驶汽车比人类驾驶的汽车变得更加安全,那么汽车设计师可以极大地改善机械体的形状和尺寸,这是一个世纪以来不断增加的改进和对碰撞安全性要求的综合结果。 由于事故率显着下降,无人驾驶汽车可能会更轻,更小,因此更省油。
无人驾驶出租车并不是缩小尺寸的唯一车辆。 包装和食品订单的交付可以通过轮子上的微型轻量级自动交付无人机来处理。 在大学校园里,比萨饼(美国常年喜欢的比萨饼)将以塑料,带轮的自动“比萨饼无人机”交付,并在十分钟的行程中烘烤到恰到好处的一致性。 与今天交付一磅比萨饼所需的近一吨的车辆相比。 大部分重量都是为了驾驶员的利益,而不是比萨饼。
可以改进的汽车的核心特征之一是动力。 无人驾驶汽车可能会配备电动发动机。 采用纯电动汽车的障碍之一是缺乏为汽车电池充电的广泛可用方法。 特斯拉通过建立自己的充电基础设施克服了这一限制。 随着汽车变得足够智能,可以计划行程以包括在充电站的进站,将减少与需要定期充电的发动机相关的不确定性。
排灯,轻巧的车身,高效的驾驶以及可充电电池等节能优势的结合将最大程度地减少无人驾驶汽车的某些负面影响。 我们大多数人每天都参加的另一项破坏环境的活动是停车。 无人驾驶汽车将通过减少巡航,减少驾驶员在寻找停车位时所进行的繁琐循环以及完全消除对停车场的需求,来改善城市生活。
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