Kereta tanpa pemandu: bolehkah mereka benar-benar menghilangkan lalu lintas?

Salah satu yang tidak diketahui ramai mengenai kereta tanpa pemandu adalah sama ada kemudahan mereka akan memburukkan kesesakan lalu lintas dan kejahatan yang menyertainya. Senario yang optimistik adalah bahawa kereta tanpa pemandu akan meningkatkan kecekapan sistem pengangkutan bandar, dan dengan demikian mengurangkan pemilikan kenderaan persendirian, dengan itu mengurangkan kesesakan dan oleh itu mengurangkan saiz jejantas karbon bandar yang berkaitan dengan pengangkutan. Satu lagi, senario yang kurang mesra alam adalah apabila orang merangkul kemudahan mobiliti bebas geseran, kereta tanpa pemandu akan menaikkannya secara log masuk lebih banyak setiap tahun, meninggalkan jejak karbon yang lebih besar.

Kemudahan boleh menjadi pedang bermata dua. Orang tertarik dengan kemudahan seperti besi kepada magnet. Kadang-kadang, bagaimanapun, kemudahan membawa harga: Kesan yang tidak dijangka dan negatif. Mobiliti peribadi bebas geseran yang ditawarkan oleh kereta tanpa pemandu mungkin menyelesaikan kelebihan terburuk yang telah dikenakan kepada kita oleh teknologi automotif. Atau, kos yang tersembunyi untuk mobiliti peribadi yang mudah mungkin adalah bahawa bilangan orang yang semakin meningkat secara santai membuat jumlah mereka didorong oleh batu.

Ahli ekonomi memanggil pengurangan yang dijangkakan daripada jangkaan keuntungan dari teknologi baru kerana peningkatan penggunaan kesan pemulihan. Tidak jelas sama ada kereta tanpa pemandu akan mempunyai kesan pemulihan pada lalu lintas, meningkatkan bilangan batu yang dikunjungi setiap tahun, dan bilangan kereta di jalan raya. Sesetengah penyelidikan cat gambaran yang optimis, di mana jalan-jalan bandar akan menjadi emptier kenderaan dalam beberapa dekad.

Dalam temu bual dengan The Economist , Luis Martinez dari Forum Pengangkutan Antarabangsa, sebuah tangki pemikir yang berdedikasi kepada polisi pengangkutan, meramalkan bahawa armada kenderaan memandu sendiri boleh menggantikan semua teksi pengangkutan awam dan perjalanan bas kenderaan di bandar, yang memberikan banyak pergerakan tetapi dengan kenderaan yang jauh lebih sedikit.

Untuk menguji teori ini, Martinez mencipta model berasaskan agen untuk mensimulasikan corak perjalanan harian di bandar Eropah bersaiz sederhana. Menggunakan beberapa tahun data sebenar dari kaji selidik pengangkutan sebelumnya, dia mengira bahawa jika penduduk bandar menggunakan armada teksi autonomi bersama berbanding kereta persendirian dan pengangkutan awam, jumlah kenderaan di jalan raya bandar dapat dikurangkan sebanyak 90 peratus.

Walaupun armada teksi autonomi secara drastik mengurangkan jumlah kereta di jalan-jalan, simulasi itu juga meramalkan bahawa jumlah keseluruhan kenderaan bermotor berjalan di setiap kereta akan meningkat sedikit kerana teksi memandu sendiri akan berulang-alik ke keranjingan lebih kerap untuk mengambil penumpang.

Laporan dari Institut Penyelidikan Pengangkutan Universiti Michigan menyokong penemuan ini. Laporan itu menyimpulkan bahawa penggunaan kenderaan autonomi akan mengurangkan jumlah kereta yang dimiliki oleh rumah tangga AS purata dari hanya dua hingga satu kenderaan setiap rumah tangga. Menurut laporan itu, isi rumah satu kenderaan akan dimungkinkan kerana kenderaan memandu sendiri akan menggunakan mod "pulang ke rumah" selepas mereka menggugurkan seorang ahli rumah di tempat kerja supaya anggota isi rumah lain boleh menggunakan kereta memandu sendiri keluarga untuk dialihkan kepada tugas dan aktiviti.

Walau bagaimanapun, terdapat tangkapan. Walaupun kereta tanpa pemandu keluarga boleh mengangkut ahli keluarga dengan cekap ke belakang, hakikat bahawa satu kereta yang menyokong lebih banyak orang akan mengakibatkan perbatuan per kenderaan lebih tinggi. Walaupun rumah tangga purata masa depan mungkin memiliki kereta yang lebih sedikit, kereta tanpa pemandu yang masih tinggal akan digunakan 75 peratus lebih kerap, mengumpulkan purata 20, 406 mil tahunan bagi setiap kenderaan setahun. Penemuan ini adalah walaupun kenderaan tanpa pemandu tidak dapat menaikkan purata 75 peratus lebih banyak, perbatuan untuk keseluruhan isi rumah masih rendah berbanding jika dua kereta yang digerakkan oleh manusia digunakan.

Satu risiko yang berpotensi untuk mempunyai sokongan tanpa pemandu kereta seluruh isi rumah adalah bahawa peningkatan perbatuan per-kenderaan berakhir lebih daripada 75 peratus yang diramalkan. Tidak syak lagi bahawa memanggil kereta tanpa pemandu untuk menjemput anda dan menjatuhkan anda akan menjadi kemudahan yang hebat. Walau bagaimanapun, akibat negatif yang tidak diingini dengan pengangkutan yang lebih cekap adalah bahawa kenderaan tanpa pemandu akan memandu jauh lebih jauh daripada kenderaan bersamaan manusia yang didorong oleh manusia.

Sebaik-baiknya, sebuah kereta yang berpandu diri yang kosong akan mencari tempat yang selamat dari jalan lalu lintas untuk duduk dan menanti panggilan seterusnya. Sekiranya tempat yang selamat itu jauh beberapa batu, bagaimanapun, kereta itu akan terpaksa menggerakkan diri ke belakang dan jauh jarak jauh daripada tempat letak kereta berdekatan. Perbatuannya akan bertambah, dan pengambilan yang membazir akan menjadikan kesesakan lalu lintas dan pencemaran udara lebih buruk lagi.

Sekiranya ketersediaan pengangkutan yang terlalu mudah mencipta kesan pemulihan pada lalu lintas dan secara dramatik meningkatkan bilangan jalan raya yang dilalui oleh orang setiap tahun, kereta tanpa pemandu boleh mempunyai kesan alam sekitar yang dahsyat. Kini, sektor pengangkutan sudah menjadi salah satu penyumbang utama pencemaran udara. Di Amerika Syarikat sahaja, ekzos dari kereta dan trak menyebabkan kira-kira 29 peratus daripada pelepasan gas rumah hijau yang menjana aktiviti manusia setiap tahun. Sekiranya kereta yang tidak memandu adalah untuk meningkatkan jumlah kenderaan yang ditempuh per kapita, "megacities" padat penduduk di negara-negara sedang membangun akan menjadi sangat sukar.

Google mungkin menjadi orang pertama yang menunjukkan kereta tanpa pemandu kepada orang ramai, tetapi mereka jauh dari satu-satunya yang mengerjakannya.

Walaupun Amerika Syarikat mempunyai hubungan hampir 100 tahun dengan kereta, negara-negara lain bersemangat dengan penuh semangat. China mengikuti jejak langkah Amerika Syarikat, mendapatkan budaya kereta sendiri. Sebagai kelas menengah Cina yang semakin berkembang dan baru kelas mewah merangkumi kemudahan perjalanan kereta, bandar-bandar seperti Beijing dan Zhengzhou mengalami kesesakan lalu lintas lapan lorong dan memburuknya tahap asap.

Kini, nisbah kereta setiap orang masih rendah di China daripada di Amerika Syarikat atau Eropah, dengan purata 85 kenderaan setiap 1, 000 orang (berbanding 797 kenderaan setiap 1, 000 orang di Amerika Syarikat). Walau bagaimanapun, kadar di mana industri auto China mengeluarkan dan menjual kereta baru terus meroket, meningkat pada kadar tahunan 7 peratus sejak 2013.

Mungkin budaya kereta Cina akan menghindarkan beberapa kebiasaan budaya kereta terburuk dengan mengamalkan kereta tanpa pemandu lebih cepat, bukan kemudian. Untuk menjinakkan binatang lalulintas, Baidu, syarikat enjin carian China menggambarkan sebagai Google China, bekerjasama dengan BMW untuk membangunkan kenderaan autonomi yang biasa dengan jalan Cina.

• BACA: Apabila Internet Membawa Roda

Dalam kedua-dua negara membangun dan maju, kesesakan lalu lintas adalah sumber utama pencemaran udara. Di Amerika Syarikat semata-mata, sebagai pemancar maju ke hadapan dalam kesesakan lalu lintas, kereta melahu mereka membazirkan 2.9 bilion gelen petrol setiap tahun, cukup untuk mengisi empat stadium bola sepak. Hanya masa yang akan mendedahkan sama ada kereta tanpa pemandu akan menghasilkan kurang pencemaran, atau sama ada penggunaannya akan menarik orang untuk mencatatkan bilangan batu yang semakin meningkat setiap tahun, seterusnya menjejaskan kualiti udara dan membuat kesesakan lalu lintas bandar lebih buruk lagi.

Satu lagi kesan alam sekitar dari kereta tanpa pemandu boleh menjadi jangka hayat kenderaan yang lebih pendek. Umur panjang kereta ditunjukkan oleh odometernya. Menurut majalah Consumer Reports, hari ini jangka hayat khas untuk kenderaan peribadi adalah kira-kira 150, 000 batu yang bermaksud rata-rata, selama lapan tahun, kereta itu akan didorong sekitar 18.750 batu per tahun. Sebagai perbandingan, kerana ia memacu kira-kira 70, 000 batu setahun, jangka hayat purata teksi New York hanya 3.3 tahun.

Ia masih dapat dilihat sama ada pengenalan kereta tanpa pemandu akan mengurangkan kesan negatif yang dikenakan kepada kami oleh kereta moden. Sekiranya penyelidikan Universiti Michigan betul dan kereta tanpa pemandu meningkat 20, 406 batu setiap tahun, kereta keluarga purata akan "digunakan" dengan lebih cepat, mencapai jangka hayatnya sebanyak 150, 000 batu dalam hanya tujuh tahun penggunaan.

Uber, yang belum membuat keuntungan yang baik bergantung kepada teksi yang memandu sendiri untuk membenarkan model perniagaan mereka.

Satu senario terburuk akan menjadi masa depan di mana kereta pengemudi yang digunakan menggunakan sampah landskap, mengisi junkyards dan backyards dengan badan auto yang dibatalkan dan enjin yang haus. Sejarah telah mengajar kita, bagaimanapun, bahawa teknologi baru tidak semata-mata memanjangkan status quo bekas. Kereta tanpa pemandu mempunyai beberapa ciri yang boleh mengubah trajektori mereka yang berpotensi suram dan alam sekitar.

Jika internet pada tahun 1990-an tiba-tiba terpaksa menyerap lalu lintas data hari ini, ia akan menggelincir di bawah beban. Selama bertahun-tahun, beberapa penambahbaikan telah membolehkan internet moden menyerap pengguna baru dan mengendalikan peningkatan jumlah data, termasuk teknologi pemampatan yang lebih baik, kabel gentian optik, dan lebih pintar router. Begitu juga, penambahbaikan dalam teknologi juga dapat mengurangkan kesan pemulihan berpotensi negatif yang disebabkan oleh kereta tanpa pemandu. Beberapa kajian penyelidikan menyokong pandangan yang optimis.

Pertama, mari kita bincangkan isu jangka hayat kenderaan. Laporan dari McKinsey mengira bahawa kereta tanpa pemandu akan dapat brek dan mempercepatkan secara beransur-ansur, menghasilkan simpanan bahan api sebanyak 15 hingga 20 peratus dan pengurangan pelepasan CO2 sebanyak 20 juta hingga 100 juta tan setahun. Jika penyelidikan McKinsey betul, maka memandu lancar akan meningkatkan panjang umur kenderaan tanpa pemandu.

Bukan sahaja kereta tanpa pemandu bertahan lebih lama, mereka boleh dibina khusus untuk mencapai umur panjang. Tidak ada sesuatu yang suci tentang umur 150, 000 batu. Jika terdapat pasaran untuknya, syarikat kereta boleh merancang kereta tanpa pemandu yang boleh memandu sejauh beberapa ratus ribu batu. Pengendali transit bandar mengharapkan bas mereka mempunyai jangka hayat yang berguna sekurang-kurangnya dua belas tahun dan 250, 000 batu. Semitrailers direka untuk beroperasi untuk 1, 000, 000 batu dan enjin mereka direka untuk berjalan hampir tanpa henti. Kereta kereta api bertahan lebih lama: beberapa kereta BART asal di San Francisco, yang dibina pada tahun 1968, masih beroperasi hari ini.

Walaupun jangka hayat mereka tetap sama seperti kereta manusia yang digerakkan oleh manusia, kereta tanpa pemandu boleh menyerap lebih banyak kapasiti dari jalan yang ada. Untuk mengurangkan rintangan angin mereka, para penunggang basikal menunggang satu sama lain dalam garis jarak dekat, strategi penjimatan tenaga yang dikenali sebagai penyusunan. Fleet kereta dan trak tanpa pemandu boleh menggunakan pendekatan yang sama dan menjimatkan tenaga dengan memandu di belakang satu sama lain dalam pembentukan ketat, strategi penjimatan bahan api yang dikenali sebagai platun.

Platooning menjimatkan bahan api kedua-duanya dengan mengurangkan rintangan angin dan menggunakan "harta tanah" jalan dengan lebih cekap. Kereta yang didorong oleh manusia tidak menggunakan ruang di jalan raya dengan sangat cekap. Orang ramai terpaksa memandu beberapa ratus kaki untuk keselamatan dan kami tidak mahir dengan lancar menukar lorong. Sebaliknya, platun kereta tanpa pemandu akan menggunakan ruang jalan dengan lebih berkesan, menyebabkan kesesakan yang kurang di tempat-tempat di mana kesesakan lalulintas kerap terbentuk, seperti lebuh raya lebuh raya dan laluan luar, sebelum perubahan lorong, dan di persimpangan.

Satu kajian oleh penyelidik di Universiti Texas menganggarkan bahawa jika 90 peratus daripada kereta di jalan raya di Amerika Syarikat memandu sendiri, ia akan setara dengan kapasiti jalan dua kali ganda. Penyelidik Texas meramalkan bahawa platelma jarak jauh boleh mengurangkan kelewatan berkaitan kesesakan sebanyak 60 peratus di lebuh raya dan 15 peratus di jalan pinggir bandar. Lori, kerana rintangan angin, sangat terdedah kepada ketidakcekapan bahan api. Patung-lorong trak autonomi jarak kurang daripada tiga kaki selain memandu akan mengurangkan penggunaan bahan api sebanyak 15 hingga 20 peratus per trak.

Salah satu perubahan terbesar di jalan raya ialah lori memandu sendiri dalam apa yang dikenali sebagai "platun".

Satu lagi manfaat alam sekitar yang berpotensi terletak pada pemikiran semula reka bentuk kereta. Jika kereta tanpa pemandu menjadi jauh lebih selamat daripada yang didorong oleh manusia, pereka automotif boleh meningkatkan secara dramatik apabila sebuah badan mekanikal yang bentuknya dan saiznya adalah hasil kompaun penambahbaikan tambahan abad dan keperluan keselamatan kemalangan. Apabila kadar kemalangan menurun dengan ketara, kereta tanpa pemandu boleh menjadi lebih ringan dan lebih kecil, dan dengan itu lebih cekap bahan api.

Teksi tanpa pemandu tidak akan menjadi satu-satunya kenderaan untuk menyusut saiznya. Penyampaian pakej dan pesanan makanan boleh dikendalikan oleh drone penghantaran kecil yang ringan dan ringan pada roda. Di kampus kolej, pizza, kegemaran AS yang teruk, akan dihantar dalam plastik, kereta beroda "kereta api pizza" autonomi, yang dipanggang hanya konsistensi yang betul semasa perjalanan sepuluh minit. Sebaliknya dengan kenderaan hampir satu tan diperlukan untuk menyampaikan pizza satu paun hari ini. Kebanyakan berat badan itu adalah untuk faedah pemandu manusia, bukan untuk pizza.

Satu ciri utama kereta yang boleh dipertingkatkan ialah bagaimana mereka dikuasakan. Kereta tanpa pemandu mungkin mempunyai enjin elektrik. Salah satu halangan kepada penggunaan kereta elektrik sahaja adalah kurangnya kaedah yang banyak digunakan untuk mengecas bateri kereta. Tesla telah mengatasi had ini dengan membina infrastruktur pengisian sendiri. Memandangkan kereta menjadi cukup bijak untuk merancang perjalanan mereka untuk memasukkan hentian pit di stesen pengisian, banyak ketidakpastian yang berkaitan dengan enjin yang memerlukan pengecasan biasa akan dikurangkan.

Gabungan manfaat penjimatan tenaga, termasuk platooning, badan kereta ringan, memandu yang cekap, dan bateri yang boleh dicas semula akan meminimumkan beberapa kesan negatif dari kereta tanpa pemandu. Aktiviti lain yang menjejaskan alam sekitar yang kebanyakan kita berpartisipasi dalam setiap hari adalah tempat letak kereta. Kereta tanpa pemandu akan meningkatkan kehidupan bandar dengan mengurangkan pelayaran, pemeliharaan yang membosankan yang dilakukan oleh pemandu apabila mencari tempat letak kereta, dan dengan menghapuskan keperluan untuk meletak kereta sama sekali.

The Convo adalah siri wawancara PCMag yang dianjurkan oleh editor editor Evan Dashevsky (@haldash). Setiap episod awalnya disiarkan secara langsung di laman Facebook PCMag, di mana penonton langsung dijemput untuk meminta soalan tetamu dalam komen. Setiap episod kemudian tersedia di halaman YouTube kami dan boleh didapati secara percuma sebagai podcast audio, yang anda boleh melanggan pada iTunes atau pada platform podcast apa saja yang anda suka.