無人私家車、無人出租車、無人公交車，無人駕駛的「未來之道」即將重塑

原標(biāo)題：無人私家車、無人出租車、無人公交車，無人駕駛的「未來之道」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)，無人駕駛汽車就是一種這樣的技術(shù)。正如高速公路系統(tǒng)或路面電車網(wǎng)絡(luò)，形成了過去的城市和生活方式那樣。無人駕駛汽車將再次重塑大都會(huì)，問題是它如何重塑，將會(huì)產(chǎn)生怎樣意想不到的結(jié)果？

許多人認(rèn)為，無人駕駛汽車將會(huì)減少汽車擁有量，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。隨著無人駕駛汽車的普及，人們將擺脫停車?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)果并不是那么簡單。

有一點(diǎn)是肯定的：零乘或單乘——即使使用無人駕駛技術(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人駕駛出租車也可以在等待乘客的時(shí)候，因?yàn)檫h(yuǎn)距離的接客和漫無目的，而產(chǎn)生更多的無效里程。高效的客流量和節(jié)能需求只能在非無人駕駛車輛的專屬區(qū)域運(yùn)送。無人駕駛汽車技術(shù)是共享車輛和新一代公交的最好選擇—— 專用車道或無車區(qū)域中使用的無人駕駛汽車，這才是最好的選擇。

現(xiàn)實(shí)情況是，某些形式的無人駕駛汽車可能會(huì)使事情變得更糟。根據(jù)2014年國際交通論壇（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，無人駕駛汽車的便利性可能會(huì)導(dǎo)致更多的行駛里程——個(gè)人多出的行駛里程達(dá)35％，單乘客無人駕駛出租車行駛里程超出90％。這種增加是乘客獲得更長時(shí)間通勤的寬容程度，以及空車運(yùn)行尋找新的乘客或便宜的停車場的結(jié)果。唯一比單乘車更糟糕的只有零乘車（ZOV）。

在美國，由于郊區(qū)化進(jìn)程加快，女性進(jìn)入勞動(dòng)力市場以及廉價(jià)的汽油因素，汽車使用量大幅上漲。無人駕駛汽車私有化后，美國的車輛里程（VMT）總數(shù)預(yù)計(jì)在未來30年將增加2萬億至3萬億英里，是過去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，無人駕駛汽車對(duì)一個(gè)地區(qū)的影響將取決于許多因素，無人駕駛汽車的使用方式是最重要的因素之一。

無人駕駛技術(shù)以三種不同的方式應(yīng)用于私家車、出租車和運(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在減少VMT方面會(huì)更好，但單乘客出租車的使用量將會(huì)增加VMT。

相比之下，無人快速公交（ART）將在專用車道或汽車自由行駛帶的小型客車和小型貨車中使用該技術(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道中同時(shí)使用混合汽車、公共汽車、卡車和自行車的低效率。根據(jù)“共享移動(dòng)”的說法，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。最后，這三種類型的無人駕駛汽車都存在，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)人無人駕駛汽車

無人駕駛技術(shù)存在多種級(jí)別，每一種都具有不同的功能和潛力。國家公路交通安全管理局（NHTSA）定義了五個(gè)級(jí)別以增加車輛自主性，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道上工作，然后才能運(yùn)行在一般交通中。因此，無人駕駛部署的時(shí)間取決于環(huán)境和技術(shù)。

另一個(gè)變量是混合交通。無人駕駛汽車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)無人駕駛汽車在復(fù)雜的混合環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，通過與其他車輛的緊密結(jié)合或協(xié)調(diào)來改善交通流量的能力將受到很大的影響。

由于存在這些問題，無人駕駛技術(shù)的采用率將大大影響性能。有人預(yù)計(jì)，無人駕駛車輛到2040年可以統(tǒng)治城市街道；還有人預(yù)測到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《下一代汽車對(duì)出行需求和公路的影響》中提出，一個(gè)擁有個(gè)人無人駕駛汽車和傳統(tǒng)汽車各占50%的城市，其VMT總量增長約為20％，無人駕駛汽車全面普及后，VMT將上升約35％。增加的VMT是空車運(yùn)行、找便宜的停車場，以及不用開車導(dǎo)致人們能容忍更長時(shí)間的旅行而產(chǎn)生的。另外，人們往往會(huì)把他們的汽車送往他們通常不會(huì)采用的行車路線上，比如出差或者接人。

在高速公路上，75％的無人駕駛汽車與傳統(tǒng)汽車的混合將使交通流量增加25％至35％。因此，個(gè)人無人駕駛汽車將適用于高速公路常見的郊區(qū)，由于主干道夠大足以應(yīng)付增加的VMT，所以長途通勤會(huì)很常見。

因此，個(gè)人無人駕駛汽車可以普及，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。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)人無人駕駛汽車將導(dǎo)致無人駕駛功能受損而引起更多的擁堵。

無人駕駛出租車：單乘或共享

將無人駕駛技術(shù)應(yīng)用于單乘客出租車或類似Uber的系統(tǒng)，不幸的是，與使用個(gè)人無人駕駛汽車有許多相同的問題：在混合流量交通的道路容量方面幾乎沒有什么好處，并且使無人駕駛出租車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出行可能會(huì)敗給沒有停車麻煩的自動(dòng)駕駛出租車帶來的便利。另一方面，自動(dòng)駕駛出租車的使用可以減少家庭汽車所有權(quán)，減少停車需求，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，僅需城市現(xiàn)有汽車的四分之一的無人駕駛汽車來承擔(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?、盤旋和遠(yuǎn)程載客而造成可怕的ZOV里程。

共享乘客的乘車數(shù)量將增加的里程減少到22％，如果共享的出租車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”問題時(shí)，可以使增加的VMT下降6％。此外，由于沒有混合交通，自動(dòng)駕駛技術(shù)可以在其最高級(jí)別運(yùn)行，通過排隊(duì)和智能路口協(xié)調(diào)來減少擁堵，因此可以減少出行時(shí)間。

這些措施可以進(jìn)一步減少路邊停車場的需求，為騎自行車的人士開辟更多車道，為行人提供更多的空間。

總而言之，在禁止私家車和維持高容量運(yùn)輸服務(wù)的地區(qū)，共享無人駕駛出租車將是該技術(shù)的一個(gè)很大的應(yīng)用，即使它并沒有顯著降低VMT、能源消耗或碳排放。

為了實(shí)現(xiàn)高效，無人駕駛出租車需要共享，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^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。

無人快速公交

無人快速公交提出在共享車輛中使用無人駕駛技術(shù)，如在專用公交車道上的快速公交系統(tǒng)。這種方法可以提高無人駕駛汽車流量的效率，而無需從城市街道上消除私家車輛。通過解除對(duì)司機(jī)的需求，可以最大限度地降低快速公交的運(yùn)營成本，通過按時(shí)間和地點(diǎn)的調(diào)整能力來滿足需求，大幅減少VMT，并通過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的共享自動(dòng)駕駛環(huán)境的可行、平穩(wěn)地過渡。

2014年ITF/CPB最新的無人駕駛汽車研究報(bào)告發(fā)現(xiàn)，隨著城市地區(qū)消除私家車，共享小型客車和貨車后，幾乎可以消除交通擁堵和停車問題，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，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，與大多數(shù)美國城市截然不同。據(jù)推測，由于共享無人駕駛汽車將是普遍存在的，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/目的地的請求。該研究有效地呈現(xiàn)了無人快速公交從專用車道向自動(dòng)駕駛區(qū)域的過渡。

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，作為無人快速公交的第一步。 快速公交系統(tǒng)計(jì)劃將六車道的兩條車道轉(zhuǎn)換成專用公交車道。

該研究考慮用四人無人駕駛汽車替換公共汽車，至少乘坐三名乘客，然后直接前往目的地。除了跳過沿途到達(dá)乘客目的地的所有巴士站之外，汽車將會(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％，而在非專用車道上行駛的私家車輛則減少了50％。

這種無人快速公交系統(tǒng)可以通過許多其他方式產(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人駕駛車輛，無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。這是以普通汽車為主的城市車道能力的五倍以上。

更重要的是，在非高峰時(shí)期，無人快速公交車輛可以響應(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)營及維護(hù)成本。擁有混合的大型和小型車隊(duì)，無人快速公交可以全天候運(yùn)行，停止零乘車運(yùn)行。

也許，其最重要的因素是無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)吸引來自其他交通系統(tǒng)的乘客，而不是讓習(xí)慣開車的人放棄開車。但是，相對(duì)個(gè)人隱私來說，由于可提供直接到目的地的服務(wù)和較短的旅行時(shí)間，無人快速公交可以誘導(dǎo)司機(jī)放棄自駕車。此外，低運(yùn)營成本將使運(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)一步減少私人汽車使用。

最后，無人快速公交系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛汽車的所有行駛效率，而且可以在混合流動(dòng)街道上的專用車道上運(yùn)行。隨著時(shí)間的推移，它將提供從專業(yè)車道擴(kuò)展到無人快速公交街道網(wǎng)絡(luò)，然后擴(kuò)展到無人快速公交區(qū)域，最終實(shí)現(xiàn)無人快速公交城市。

無人快速公交的未來

無人駕駛技術(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。

在短期和長期方面，模擬顯示，無人駕駛技術(shù)的最佳應(yīng)用是無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人駕駛性能下降，鼓勵(lì)人們分享乘車，并提醒司機(jī)減少私家車的使用。這樣可以輕松演變成完全消除私家車的無人駕駛快速公交區(qū)域。

最終的城市形態(tài)是令人期待的：幾乎沒有路邊停車場的城市，沒有車庫費(fèi)用的房屋，大量的步行街，無處不在的自行車道，沒有影響市容的地面停車場。而且，每一步都將改善現(xiàn)有社區(qū)。

來源：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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