Autonomní auta jsou roboty dobré pro životní prostředí?

Autonomní auta přicházejí Zde je návod, jak se dostaneme do světa naplněného auty bez řidiče Zde je návod, jak se dostaneme do světa naplněného auty bez řidiče Řízení je zdlouhavý, nebezpečný a náročný úkol. Mohl by to být jednoho dne automatizován technologií automobilů Google bez řidičů? . Přesně, když se někdo hádá, ale deset let se zdá jako bezpečná sázka na dostupnost na velkém trhu.

Způsob, jakým používáme automobily, se změní. Přeprava zítra: Úžasné vynálezy, které mohou proměnit, jak můžeme dojíždět Přeprava zítra: Úžasné vynálezy, které mohou proměnit, jak dojíždíme Průběh lidské civilizace byl vždy ovlivňován dopravou. Přeprava zítra možná všechny tyto problémy nevyřeší, ale některé může vyřešit - a je důležité se zamyslet .... Tyto změny budou rozsáhlé, od automobilové kultury po ekonomiku až po globální úmrtnost - ale jedna oblast, která nebyla podrobně prozkoumána: dopad na životní prostředí.

Auta jsou jedním z největších přispěvatelů k produkci CO2 v rozvinutém světě a v tomto světle by se měla zvážit jakákoli změna ve způsobu používání aut. Mohou auta s vlastním pohonem překonat účinnost veřejné dopravy? Jaké vylepšení nabízejí oproti běžnému vlastnictví automobilu? Dnes budeme zkoumat otázku ekologičnosti autonomních vozidel na základě mnoha výzkumů a malé spekulace.

Efektivní strategie řízení

Přestože může být lidský řidič dobrý, dělají chyby a tyto chyby mají dopad na palivovou účinnost.

Lidé se ztratí, uvíznou v provozu a snaží se najít parkování. Autonomní vozidla by jezdila lépe a ušetřila by to palivo. Autonomní auta mohou “stádo”, návrh za sebou, aby se snížil odpor, a ve scénáři flotily existuje možnost automatického spolujízdy, což by mohlo výrazně snížit počet potřebných vozidel a celkovou spotřebu paliva.

Samotná koncepce návrhu by mohla ušetřit 30% spotřeby paliva v automobilu (podle Rocky Mountain Tech) a MIT naznačuje, že vyloučením potřeby najít parkování by mohlo být vyloučeno více než 40% spotřeby paliva v případě autonomních vozidel. Mohli by se také vyhnout dopravním zácpám ve městě, což by mělo obrovský dopad na efektivitu cestování. Podle institutu KPMG,

V autonomním dopravním systému vozidel budou vozidla navigovat mnohem efektivněji než současní lidští provozovatelé. Neúčinnost vozidel poháněných člověkem vede ke značnému přetížení při velkých objemech provozu a častých dopravních zácpách. Ve své Zprávě o městské mobilitě z roku 2011 odhaduje Texas Transport Institute, že dopravní zácpy stojí Američany 4,8 miliardy hodin času, 1,9 miliardy galonů odpadního paliva (což odpovídá dvojměsíčnímu provozu na Aljašce) a 101 miliard dolarů v kombinovaném zpoždění a paliva náklady.

Ekologický design vozu

Čím více vozidel s vlastním pohonem je na silnici, tím méně nehod bude. Pokud by většina opilých řidičů (příčina 26 z 91 průměrných denních úmrtí automobilů v USA) mohla používat autonomní vozidla, mělo by to obrovský dopad na bezpečnost jízdy.

Kromě zjevného přínosu lidí, kteří neumírají, to má i další neočekávané výhody. Zejména, pokud je riziko nehody dostatečně nízké, mohou automobilové společnosti vyrobit mnohem lehčí auta tím, že zlikvidují mnoho tradičních bezpečnostních prvků (jako jsou airbagy, bezpečnostní pásy a deformační zóna). Náklady na pojištění automobilu by také klesly.

Pokud se jízda stane stejně bezpečnou jako létání (tak bezpečné, že jednotlivé nehody učiní zprávy stejným způsobem jako letecké katastrofy), mohou být lidé mnohem pohodlnější při řízení v mnohem lehčích a méně robustních automobilech, což může (na oplátku) ušetřit ohromnou částku paliva.

Navíc, protože možná budete moci svolat tolik aut, kolik potřebujete, není skutečnou potřebu, aby většina vozů ve flotile byla standardními pětimístnými sedany. Pokud jste ochotni vyrobit dvousedadlová vozidla a minimalizovat hmotnost a táhnout, můžete vyrobit prototypy plynových automobilů, které získají 285 MPG, což je téměř 80% snížení spotřeby paliva ve srovnání s nejlepšími dostupnými spotřebitelskými vozy. Podle novináře Autos.ca, který hovořil s týmem Volkswagen, který navrhl prototyp:

I přes svou malou velikost a nízkou hmotnost Volkswagen tvrdí, že 1-litrový vůz je stejně bezpečný jako sportovní vůz GT registrovaný pro závodění. S pomocí simulací počítačových havárií byl vůz navržen s vestavěnými nárazovými trubicemi, tlakovými senzory pro ovládání airbagů a předními deformačními zónami. Hliníková palivová nádrž je umístěna v chráněné oblasti za cestujícími.

Elektrické auto přijetí

Právě teď jsou elektromobily v trapné situaci, že jsou téměř dokonalé - ale „téměř“ opravdu záleží. I s tradiční technikou vozidel (a spoustou neuvěřitelně těžkých lithium-iontových baterií) získávají moderní elektromobily ekvivalent 120 MPG a elektřina je vyráběna podstatně čistěji.

Pokud jde o celkovou spotřebu fosilních paliv, jedná se o přibližně 50% úsporu ve srovnání se špičkovými tradičními automobily, při stejné hmotnosti konstrukce.

Celkově elektrický vůz Tesla Model S získal nejvyšší skóre, jaké kdy společnost Consumer Reports udělila, a to 99 ze 100. Jake Fisher, vedoucí testování automobilů pro Consumer Reports, uvedl, že jeho jediným zbývajícím znepokojením je omezení poplatků:

Pokud by se mohl dobít na kterékoli čerpací stanici za tři minuty, mělo by toto auto skóre asi 110.

Bohužel, nabíjení elektromobilů trvá mnohem déle, než je tomu u benzínových vozidel, a při každém nabíjení mají omezený dosah. To vede k nešťastné pravdě, že elektromobily nejsou v současné době pro většinu Američanů schůdnou možností.

Přestože jsou naprosto dostačující pro 95% výletů, které lidé kdy podniknou (běhání po městě), zcela selhávají na posledních pěti procentech dálkových běžeckých tras. Nalezení míst pro nabíjení elektrického vozidla může být na některých místech obtížné a přímo nemožné.

Autonomní auta nabízejí několik řešení tohoto problému. Autonomní auta by byla nejužitečnější ve scénáři flotily, ve kterém jsou všechna auta ve vlastnictví ústřední agentury a mohou být odesílána podle potřeby uživatelů.

V tomto případě by uživatel nemusel čekat na dobití vozidla, ale mohl pouze přepnout auta, pokud by dojezd dojížděl na konkrétním vozidle. Pokud by část vozu pro cestující a část vozidla pro robot / motor / baterii byly samostatnými moduly, bylo by možné tyto výměny provést za několik sekund, aniž by jezdci museli kdykoli vystoupit..

To má všechny výhody výměny baterií a další výhody, které vám baterie může přijít. Navíc, použitím rozmanité flotily, která zahrnuje malý zlomek vozidel poháněných plynem, byste mohli povolit výlety do oblastí, které by jinak nebyly přístupné autům s vlastním pohonem, zejména v prvních dnech, kdy je infrastruktura zpoplatnění méně dostupná.

Srovnání s veřejnou dopravou

Pěkná věc na všech těchto různých potenciálních úsporách je, že jsou většinou nezávislé. Jinými slovy, všechny tyto výhody se hromadí.

Pokud to vyřešíte, mezi 80% úsporami navrhováním lehkých mikrokarů, 30% úsporami z inteligentního navrhování a 50% úsporami získanými z používání elektrických vozidel, skončíte s celkovým ekologickým dopadem, který je něco jako 14krát méně než moderní benzínové auto o výkonu 60 MPG, což je výhoda, která vydrží i pro většinu dálkových výletů (za předpokladu, že v každém městě můžete zaměnit vozový park). To nepočítá četné další malé výhody, jako je sdružování automobilů, trávení méně času a ztráty provozu a efektivnější autonomní parkoviště.

To odfoukne každou jinou formu tranzitu sesuvem půdy. Tradiční autobusy jsou pouze pětkrát účinnější než automobily, když jsou plně naloženy cestujícími (což je neobvyklé). Vlaky a letadla mohou být ve skutečnosti horší než auta za podmínek skutečného použití. Flotila autonomních vozidel by pravděpodobně byla nejúčinnější volbou pro pohyb lidí kolem, nemluvě o tom, že je schopen svolat robota, který vás vezme kdekoli a kdykoli. Veřejná doprava vyžaduje práci, aby ji bylo možné využívat efektivně, a autonomní vozidla by to mohla odfouknout.

Kolik jízdy?

To je opravdu dobrá zpráva pro životní prostředí. Bohužel existuje velká námitka, která spočívá v tom, že autíčka budou mít pravděpodobně dramatický dopad jak moc lidé jedou. Mladí, staří a zdravotně postižení se budou moci snáze obejít ai když je těžké navrhnout, že je to špatná věc, má také měřitelnou ekologickou stopu.

Situace se zhoršuje, protože úspory v palivové účinnosti jsou také úspory v dolarech a nejde jen o cenu plynu. Náklady na provozování tradičního plynového vozu se odhadují na zhruba šedesát centů na kilometr včetně údržby, nákladů na vozidlo po dobu jeho životnosti a ceny paliva. Naproti tomu, protože elektromobily jsou mechanicky jednodušší a nemají tolik vysokoteplotních pohyblivých částí, skutečné náklady na provoz elektromobilů, jako je Nissan Leaf, jsou blíže k 3,5 centům na míli, z nichž asi tři centy jsou spotřeba paliva.

Elektrická vozidla vyžadují méně údržby a vydrží déle. Se zbývajícími náklady na údržbu není co dělat, ale náklady na palivo lze snížit na zanedbatelné úrovně ve srovnání s náklady na opotřebení vozidla. Mírně přes půl centu míle by stálo přes Spojené státy (tři tisíce mil) asi patnáct dolarů na osobu. I když se jedná o robustní ziskové rozpětí, je to stále absurdně levné.

Tato čísla také experimentují. Jeden majitel elektrického vozidla (vozidla ActiveE, výrazně méně účinného než Leaf), sledoval náklady na spotřebu energie a náklady na údržbu několik let a na spotřební elektrické náklady:

... stálo by mě asi 3000 dolarů, kdybych řídil Active E za posledních 20 měsíců a 57 000 mil,

Takové snížení skutečných nákladů je bude mít měřitelný dopad na to, kolik lidí jede. Lidé by byli mnohem ochotnější přijmout dlouhé dojíždění, pokud jsou neuvěřitelně levní a mohou sledovat Netflix na cestách.

Také, pokud jde o výlety, představte si “spací auta” - autonomní vozidla, konstruovaná v podstatě jako královna na kolech. To by uživatelům umožnilo odejít v pátek večer, spát celou cestu do cíle, užít si den prakticky kdekoli v zemi a poté spát cestu zpět a být v neděli ráno doma, dobře odpočinutí - to vše za cenu pár dolarů. Je zřejmé, že to bude mít hluboký dopad na počet lidí, kteří den zakopnou.

Není jasné, jaký dopad to bude mít na celkovou rychlost jízdy - ale je tu dobrá zpráva. Lidé už tráví dobře přes hodinu jízdy denně. I kdyby každý člověk v USA strávil dvanáct hodin denně v autě, stále by nebyl schopen rozeznat rozdíl v účinnosti mezi vozidlem s elektromobilem s vlastním pohonem a tradičními benzínovými vozidly.

Celková účinnost

Když se podíváme na čísla, zdá se jasné, že autonomní automobily budou obrovskou silou pro dobré životní prostředí.

Je pravda, že mnoho z těchto optimalizací (zejména úspory paliva při odstraňování bezpečnostních systémů z automobilů) závisí na nepřítomnosti vozů poháněných lidmi. Nebo přinejmenším vzácné. Autonomní vozidlo vás může účinně ochránit před svými potenciálními chybami, ale může vás méně chránit před každým idiotem na silnici.

Pravděpodobně jsme několik desítek let od okamžiku, kdy začneme vidět, že tradiční plynové auto v soukromém vlastnictví skutečně začíná mizet z ulic. V blízké budoucnosti tedy bude výkonnost o něco méně dramatická.

Přesto se zdá být jasné, že (v dlouhodobém horizontu) vozidla s vlastním pohonem jdou dlouhou cestou k tomu, aby cestování bylo levnější a pohodlnější a méně zatěžovalo biosféru a naše omezené přírodní zdroje..

Obrázek Kredity: “„Jízda“ rámem tátova náklaďáku“, od JD Hancocka, “Za letu“, Don McCullough, “Bezpečnost především” od Toronto History