自動駕駛技術(shù)一方面可以可以提高能效,另一方面卻會讓人們更多使用汽車。
自從2012年谷歌公開無人駕駛汽車后,自動駕駛系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。自動駕駛汽車有望改善道路交通狀況,從而提高能源利用效率,這成為人們吹捧自動駕駛技術(shù)的一個理由。
然而,利茲大學(xué)、華盛頓大學(xué)以及橡樹嶺國家實驗室的科學(xué)家的一項研究表明,隨著科技發(fā)展,人與汽車的關(guān)系也發(fā)生著變化,無人汽車所造成的影響比想象中復(fù)雜。該研究成果已發(fā)表在Transportation Research Part A雜志上。
Zia Wadud博士是利茲大學(xué)工學(xué)院副教授,也是該學(xué)校交通研究學(xué)院一個研究小組的組長,他是該項研究的主要負(fù)責(zé)人。他說:“毫無疑問,汽車自動化的確能讓我們提高一些效率。但是如果你能在車上工作、休息甚至開會,這可能改變你對它的使用方式。如此,不僅現(xiàn)有的交通體系會發(fā)生變化,道路交通對能源、環(huán)境的影響也會改變?!?
這項研究分析了自動駕駛技術(shù),并結(jié)合了小轎車及貨車的使用情況、駕駛證、汽車運行損耗等相關(guān)數(shù)據(jù)。研究建立模型并預(yù)測了2050年之前的這段時間里,不同程度的美國道路交通自動化狀況可能會對能源需求帶來的影響。
該項研究根據(jù)自動駕駛技術(shù)的推廣應(yīng)用程度及其他因素分析了自動駕駛車輛對能效收益的影響 ,并預(yù)測了能效收益的變化范圍:
? 計算機的駕駛風(fēng)格比人類司機更高效(能源消耗降低0%~20%)
? 車輛之間互相協(xié)調(diào),使得擁堵情況得到改善(降低0%~4%)
? 根據(jù)空氣動力學(xué)原理,自動駕駛的車輛列隊行駛以減少空氣阻力消耗(降低4%~25%)
? 因自駕駛技術(shù)的推廣,車輛得以更輕,也降低了車禍的風(fēng)險(降低5%~23%)
? 汽車購買者不再一味關(guān)注汽車的高性能(降低5%~23%)
但該研究預(yù)測,自動駕駛技術(shù)本身的巨大吸引力反而可能削弱甚至蓋過每輛汽車在能效上的提升,造成總的能源消耗增加。
據(jù)估計,若人們放棄此前乘坐其他交通工具,比如火車、飛機,改為使用自動駕駛汽車,總體能源消耗可能增加5%~60%。
Wadud博士說道,當(dāng)你在選擇交通工具時,你不僅僅會考慮火車票、汽油這種現(xiàn)金支出,也會考慮非金錢方面的代價。“當(dāng)人們需要趕赴相對較遠(yuǎn)的商業(yè)會議時,他們可能會選擇乘坐火車,因為火車上他們?nèi)钥梢怨ぷ骱托菹ⅰP枰{駛是選擇汽車出行必須付出的代價,就像選擇火車的時候你必須在冰冷的站臺上等候一樣。 如果在轎車安全地載著你前往開會的城市同時,你自己可以休息,那何樂而不為呢?”
這項研究也考慮了當(dāng)前難以駕駛車輛的人群,如老年人與部分殘疾人。隨著新駕駛系統(tǒng)的出現(xiàn),這部分人也能夠“駕駛”車輛,使得個人旅行方面的能源消耗增加2%~10%。
此外,還需考慮由于自動駕駛具有更高的安全系數(shù),最高車速得到提升而導(dǎo)致的能源消耗增加。自駕駛車輛中額外增加的電視、計算機 等設(shè)備也會使得能源節(jié)省變得微乎其微。
最大的不確定因素是自動駕駛技術(shù)對汽車共享的影響。這項技術(shù)使得車輛能脫離駕駛員而運行,不僅有利于汽車共享,也能讓使用者能夠根據(jù)出行類型選擇車型。以前,人們出行時無論人數(shù)多少,都使用同一輛車;現(xiàn)在,人們通勤時可選擇小車,家庭出游時選擇大車。研究人員表示,這些因素可使能源消耗降低21%~45%。
參與該研究的Don MacKenzie是華盛頓大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院的助理教授。他認(rèn)為,關(guān)于自動駕駛技術(shù)的宣傳太多,很多宣傳都帶有烏托邦性質(zhì)。這種技術(shù)其實既有利也有弊。 更清楚地審視自駕駛技術(shù),有助于我們做出既能放大自動駕駛的優(yōu)點同時掩蓋自動駕駛的不足的公共決策。
“汽車駕駛自動化呈現(xiàn)出了一個悖論:一方面它鼓勵人們更多乘車出行,另一方面它又有利于道路收費等政策的執(zhí)行,從而抵消前者帶來的能源消耗增加。然而最終結(jié)果還是依賴于政府能否采取合適的政策來控制這些影響?!?
研究團隊中的Paul Leiby是橡膠嶺國家實驗室的高級研究員。他說:“自動化確實能為我們提供更為便利、便宜的交通方式,因此,它對交通需求、客運或貨運過程中的能源消耗以及所造成的CO2排放也會產(chǎn)生大的影響。比如,低消耗的自動駕駛貨車可將原本屬于火車的貨物運輸轉(zhuǎn)移到貨車上來。面對擴大的流動量,為了進一步減少輕型機動車及大貨車的碳排放量,我們必須將汽車行駛自動化與推廣先進的低碳汽車(如電動汽車或氫燃料汽車)結(jié)合起來?!?
研究結(jié)果認(rèn)為,仍需駕駛員多注意路況的系統(tǒng)也能得到與自動駕駛技術(shù)相近的能源效益。而這并不會徹底地改變?nèi)藗儗煌ǚ绞降倪x擇。
研究人員建議決策者們不必執(zhí)著于加快實現(xiàn)駕駛的完全自動化,反之,他們可以從積極的環(huán)境效益出發(fā)來推廣自動駕駛技術(shù)。管理者可以推進汽車通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化,從而讓路上行駛的車輛之間可以進行通信,實現(xiàn)交通效率的優(yōu)化,比如“列隊行駛”。
研究人員也做出了警告,如果讓汽車駕駛自動化得到普及,我們就不得不通過經(jīng)濟干預(yù)來改變?nèi)藗儗τ诮煌üぞ叩倪x擇。比如,自動駕駛車輛的導(dǎo)航與通信系統(tǒng)可作為道路收費政策的基礎(chǔ)來控制交通擁擠,減少總的旅行需求。
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