自动驾驶汽车需要朝着气候智能型方向发展

2019年2月7日下午1:49
图片:Don Anair
唐Anair
清洁运输临时主任

在旧金山街道上行驶的自动驾驶汽车经常提醒我,金宝博的网址我们的交通系统正在发生变化。但自动驾驶汽车对气候变化是好是坏呢?

对于自动驾驶汽车的“天堂或地狱”场景,人们的想象力可以肆意发挥。想象一下,当乘客在不拥挤的道路和高速公路上行驶时,他们在关注社交媒体,与朋友放松,或在清洁的电动汽车上看电影。或者,在更黑暗的景象中,没有乘客的僵尸车堵塞了道路,造成了污染,城市扩张被赋予了新的生命,边缘社区仍然缺乏良好的交通选择。随着这项技术进入市场,决策者将用明智的政策引导我们走上正确的道路。

一些研究人员一直在研究如何更好地了解自动驾驶汽车(或被称为自动驾驶或自动驾驶汽车(AVs))的潜在气候风险及其潜在的气候效益。金宝博的网址这项研究为建立一个比我们现在拥有的更少污染、更少拥堵、更公平、更高效的现代交通系统的潜力提供了重要的见解。它还突出了不作为的重大风险和实现最佳结果的困难。

3次革命和多模式未来:自动驾驶、电动和共享出行

让我们先从积极的愿景开始。自动驾驶汽车技术与电动汽车相结合,我们已经证明电动汽车的碳排放更低金宝博的网址无论你住在美国哪里此外,自动驾驶汽车还引领了一波新的交通服务浪潮——想想优步和Lyft 2.0吧——在这些服务中,乘坐比个人车辆更方便,而且具有成本竞争力。这导致了个人汽车拥有量的减少,因为对家庭来说,不买车现在是一个更可行、更便宜的选择。减少汽车保有量本身并不能解决问题,但当与共享单车、滑板车和高效公共交通等出行选择相结合时,人们现在每次出行都有各种各样的选择,而不是总是默认地把车停在车道上。共享或拼车是无缝的,提供了低成本的选择,可以使用移动更快的拼车车道和更低的过路费,同时减少了道路上的汽车数量。这种清洁、公平、便捷的理想未来是自动驾驶、电动和拼车出行,结合支持步行、滑板车、自行车和公共交通的城市设计和基础设施,以及引导人们选择最清洁、最高效的出行方式的价格信号。

图1改编自《城市交通的三次革命”,2017年。

未来气候排放会发生什么变化?研究人员加州大学戴维斯分校和交通与发展政策研究所研究了将自动驾驶汽车纳入高度共享、多式联运和电动城市交通系统的未来情景。他们发现,在全球范围内,到2050年,城市交通污染可以减少80%,拥堵的大规模加剧也可以避免,车辆行驶里程实际上会减少25%,而不是在正常情况下增加50%(见图)。

这一未来交通系统的设想既能满足不断增长的人口的出行需求,又能降低气候排放。这需要协调一致的政策才能发挥作用,包括紧凑型发展以及使最低排放和最高效的交通方式更具吸引力的政策。但如果事实并非如此呢?如果我们不做出必要的决定来支持上述的未来,而是对自动驾驶汽车的部署采取不干涉的方法,会怎样?

未来的自动驾驶汽车噩梦:更长的行驶里程,更拥堵,更污染,更不公平

就像“三个革命的问题是,如果认为这种未来的愿景是可能的,甚至是可能的,而不需要大量的工作,那将是愚蠢的。这里有一些事情可能出错的方式。

自动驾驶汽车可以大大增加驾驶量

如果自动驾驶汽车主要是增加单人乘坐车辆的行程,我们就有麻烦了。一个得到广泛引用的研究研究了自动驾驶汽车对能源消耗、出行和碳排放的广泛影响。有很多因素(见图)。从机器人生态驾驶节省的能源,到以前没有能力驾驶自己车辆的新授权个人的能源和出行增加,一切都在增加。这对双方都有一些潜在的影响,但能源使用(以及相关的排放)最大的潜在增加来自对自动驾驶汽车的行为反应。如果开车现在可以成为高效的工作时间,那么长距离的通勤可能就不再是以前的负担了。这是自动驾驶汽车可以减少驾驶时间成本的一种方式(见图中“旅行成本降低”结果),并增加整体车辆行程——根据研究,最多可增加60%。最近的建模华盛顿特区地铁区域可能部署自动驾驶汽车的调查也显示了类似的结果,估计随着自动驾驶汽车的引入,车辆行驶里程可能会增加46-66%。

那么人们真的会多开那么多车吗?一些研究人员做了一个实验看看如果一个家庭有一辆车和一个司机在一起一周,他们的汽车旅行会发生什么——模拟自动驾驶汽车的生活。毫不奇怪,大多数家庭更频繁地使用汽车(平均行驶里程增加了83%),甚至让汽车和司机出去办事(增加的21%是零使用率)。虽然这项研究只有13名参与者,这限制了研究结果的泛化,但该实验确实说明了,当一辆自动驾驶汽车进入一个家庭时,潜在的行为变化。为什么不派车去取干洗的衣服,或者去你一直推迟的埃斯梅拉达阿姨家?

自动驾驶汽车可能会加剧拥堵,破坏交通,而不是补充交通

拼车对于让自动驾驶汽车发挥其清洁、公平和高效的潜力至关重要。让出身和目的地相似的人拼车,可以减少车辆出行,增加乘客出行,这是有效利用车辆(减少每次出行的污染)和道路(减少每次出行的拥堵)的关键。金宝博的网址但是,虽然拼车可以帮助提高汽车的平均入住率,但它们也可能破坏我们目前最重要的拼车来源——公共交通。一辆2-3人共乘的汽车比每个人单独驾驶要好,但它比30人乘坐公共汽车或数百人乘坐地铁或火车要多得多,污染和拥堵。金宝博的网址

根据目前的证据,尤其是在公共交通尤为重要的大城市,网约车正把更多的人从公共交通、步行和骑自行车等交通方式中拉出来,而不是把原本独自开车的乘客集中在一起。这种模式的转变,以及在没有叫车服务的情况下本不会出现的额外行程,导致了拥堵加剧和车辆行驶里程的增加。(参见Clewlow & Mishra夏勒,肯塔基大学此外,公共交通客流量的减少会损害这些关键系统的经济效益,因为它们会损失票价收入。在网约车车队中增加自动驾驶汽车可能会降低乘车成本,并加剧我们已经看到的车辆出行和交通影响的变化。

道路拥堵对任何人来说都不是一个好结果,包括那些想利用这些道路向人们出售拼车或其他服务的公司。因此,需要新的规则和激励措施来有效地管理交通网络,因为私营公司运营的实际上是私人交通系统,其入住率有时高于今天的汽车,但大多数情况下低于今天的公共交通。政策制定者需要优先考虑人员的流动,而不是车辆的流动,制定有利于更高的占用次数和模式的政策。金宝博的网址这些措施可以采取优惠定价、进入限制车道以及确保公共交通的财务模式在沿途适用的形式

如果我们不能成功地确保汽车和铁路、地铁等公共交通方式的乘客基本集中在一起,不仅拥堵会变得更严重,而且我们将无法将气候排放减少到安全水平,因为我们的交通系统电气化是远远不够的。在加州大学戴维斯分校/ITDP研究在美国,自动驾驶汽车和广泛电气化的“二次革命”场景,但没有大量的出行,导致2050年全球排放量仅减少45%——远远低于稳定气候所需的水平。

自动驾驶汽车可能会加剧或延续我们当前交通系统中的不平等

一个新报告绿线研究所概述了确保自动驾驶汽车惠及所有社区的策略。

我们目前以汽车为基础的交通系统并没有以公平的方式服务于所有社区。相比富裕家庭,低收入家庭在交通上的支出占收入的比例更大。那些买不起汽车的人,或者年龄太大或太小而不能开车的人,或者有驾驶障碍的人,不得不依赖交通系统,但这些系统往往不能满足他们的需求。

自动驾驶汽车可以改善我们当前交通系统在历史上服务不足的社区的流动性——如果这项技术能够让人们获得负担得起、方便和可靠的交通。然而,如果自动驾驶技术主要用于私人汽车,并导致拥堵加剧或破坏公共交通,如上文所述,目前的不平等将会加剧。

一个新的绿线研究所的报告更详细地描述了自动驾驶汽车对有色人种、穷人、老年人和残疾人等边缘群体的健康、经济和出行风险,并为政策制定者提供了一系列建议,以确保自动驾驶汽车的推出为所有人带来更多的出行选择。UCS还将很快发布一份报告,对华盛顿特区都会区进行分析,并分析自动驾驶汽车在该地区的推广情况影响运输权益.这项研究对于提供必要的政策信息是重要的最大化自动驾驶技术的好处

现在是时候走上正确的道路了

研究为了解自动驾驶汽车在减少气候排放和提高机动性的交通系统中的潜在作用提供了一些有益的见解。它还提供了一个警示故事,即如果决策者不积极主动、不深思熟虑地制定政策,将导致我们获得最佳结果,自动驾驶汽车可能会大幅增加排放,并加剧拥堵。

我们开始在这方面看到一些积极的行动。在加州,立法(SB1014)去年签署成为法律,要求各州机构制定标准,确保网约车公司向更广泛的共享、零排放出行方向发展。由于自动驾驶汽车可能会在叫车服务中推出,这些规则将影响自动驾驶汽车的部署。但这只是九牛一毛。制定有效的公共政策以确保自动驾驶汽车为气候和交通系统带来效益,需要共同的目标、有效的机构间协调,以及各级政府制定和实施有效的政策。在加州,UCS正在赞助立法CALSTARTSB59由参议员本·艾伦(Ben Allen)撰写),这将在州一级启动,并确保随着自动驾驶技术进入街头,可以部署积极的政策。

智能政策对于确保自动驾驶汽车技术开创清洁、经济、高效交通的新时代而不是僵尸汽车的末日至关重要。自动驾驶汽车或许能够自动驾驶,但要靠我们引导它们走向正确的方向。