Autonomiczne samochody: czy roboty są dobre dla środowiska?

Reklama

Nadchodzą samochody autonomiczne Oto jak dostaniemy się do świata pełnego samochodów bez kierowcówProwadzenie pojazdu jest żmudnym, niebezpiecznym i wymagającym zadaniem. Czy pewnego dnia może to zostać zautomatyzowane dzięki samochodowej technologii Google? Czytaj więcej . Dokładnie, kiedy ktoś się domyśla, ale dziesięć lat wydaje się bezpiecznym wyborem dla dostępności na rynku masowym.

Używamy samochodów zamierzam się zmienić Transport jutra: niesamowite wynalazki, które mogą zmienić sposób, w jaki dojeżdżamy do pracyPrzebieg ludzkiej cywilizacji zawsze kształtowany był przez transport. Transport jutra może nie rozwiązać wszystkich tych problemów, ale może rozwiązać niektóre - ważne jest, aby przemyśleć sprawę ... Czytaj więcej . Zmiany będą miały szeroki zakres, od kultury samochodowej przez gospodarkę po globalną śmiertelność - ale jeden obszar, który nie został zbadany tak szczegółowo: wpływ na środowisko.

Samochody są jednym z największych czynników przyczyniających się do produkcji CO2 w krajach rozwiniętych i wszelkie zmiany w sposobie użytkowania samochodów powinny być rozpatrywane w tym świetle. Czy samochody samojezdne mogą pokonać konwencjonalny transport publiczny pod względem wydajności? Ile ulepszeń oferują w stosunku do zwykłego posiadania samochodu? Dzisiaj będziemy badać kwestię ekologiczności pojazdów autonomicznych na podstawie wielu badań i spekulacji.

Skuteczne strategie jazdy

Bez względu na to, jak dobry może być ludzki kierowca, popełniają błędy, które mają wpływ na oszczędność paliwa.

Ludzie gubią się, utkną w korku i walczą o znalezienie parkingu. Pojazdy autonomiczne mogłyby jeździć lepiej i oszczędzałyby przy tym paliwo. Autonomiczne samochody mogą „uciekać”, przeciągając się jeden za drugim, aby zmniejszyć opór, i istnieje możliwość automatycznego carpooling w scenariuszu flotowym, który może znacznie zmniejszyć liczbę potrzebnych pojazdów i całkowitą ilość paliwa konsumpcja.

Sama koncepcja redakcyjna mogłaby zaoszczędzić 30% zużycia paliwa przez samochód (według Rocky Mountain Tech), i MIT sugeruje że eliminując potrzebę znalezienia miejsca do parkowania, można by wyeliminować ponad 40% zużycia paliwa w przypadku pojazdów autonomicznych. Mogli także uniknąć korków w mieście, co miałoby ogromny wpływ na efektywność podróży. Według instytutu KPMG,

W autonomicznym systemie transportu pojazdów pojazdy będą poruszać się znacznie wydajniej niż obecni operatorzy. Nieefektywność pojazdów napędzanych przez ludzi prowadzi do znacznego zatoru przy dużym natężeniu ruchu i częstych korkach. W swoim raporcie na temat mobilności w mieście z 2011 r. Teksas Transport Institute oszacował, że zatłoczenie dróg kosztuje Amerykanów 4,8 miliarda godzin, 1,9 miliarda galonów zmarnowanego paliwa (co odpowiada dwumiesięcznej eksploatacji rurociągu Alaska) oraz 101 miliardów dolarów w połączeniu opóźnień i kosztów paliwa.

Ekologiczny projekt samochodu

Im więcej pojazdów poruszających się po drodze, tym mniej wypadków. Najczęściej pijani kierowcy (przyczyna 26 z 91 średnia dzienna liczba ofiar śmiertelnych samochodów w USA) w związku z korzystaniem z pojazdów autonomicznych miałaby ogromny wpływ na bezpieczeństwo jazdy.

Poza oczywistą korzyścią, że ludzie nie umierają, ma to również inne nieoczekiwane korzyści. W szczególności, jeśli ryzyko wypadku może być wystarczająco niskie, firmy samochodowe mogłyby budować znacznie lżejsze samochody, odrzucając wiele tradycyjnych elementów bezpieczeństwa (takich jak poduszki powietrzne, pasy bezpieczeństwa i strefa zgniotu). Zmniejszyłyby się także koszty ubezpieczenia samochodu.

Jeśli jazda stanie się równie bezpieczna jak latanie (tak bezpieczne, że pojedyncze wypadki sprawiają, że wiadomości są takie same jak katastrofy lotnicze), ludzie mogą być znacznie bardziej komfortowi podczas jazdy w lżejszych, mniej wytrzymałych samochodach, co może (z kolei) zaoszczędzić ogromną ilość paliwo.

Co więcej, ponieważ możesz przywołać tyle samochodów, ile potrzebujesz, większość samochodów we flocie nie musi być standardowymi pięcioosobowymi sedanami. Jeśli chcesz zbudować dwumiejscowe pojazdy i zminimalizować masę i opór, możesz zbudować prototypowe samochody, które się do tego nadają 285 MPG, prawie 80% spadek zużycia paliwa w porównaniu z najlepszymi dostępnymi obecnie samochodami użytkowymi. Według dziennikarza z Autos.ca, który rozmawiał z zespołem Volkswagena, który zaprojektował prototyp:

Pomimo niewielkich rozmiarów i lekkości Volkswagen twierdzi, że 1-litrowy samochód jest tak samo bezpieczny, jak samochód sportowy GT zarejestrowany do wyścigów. Dzięki komputerowym symulacjom zderzeniowym samochód został zaprojektowany z wbudowanymi rurkami zderzeniowymi, czujnikami ciśnienia do sterowania poduszką powietrzną i strefami zgniotu z przodu. Aluminiowy zbiornik paliwa znajduje się w chronionym obszarze za pasażerami.

Przyjęcie samochodu elektrycznego

W tej chwili samochody elektryczne są w niezręcznej sytuacji, ponieważ są prawie idealne - ale „prawie” naprawdę ma znaczenie. Nawet przy tradycyjnej inżynierii pojazdów (i wielu niewiarygodnie ciężkich akumulatorach litowo-jonowych), nowoczesne samochody elektryczne uzyskaj równowartość 120 MPG, a energia elektryczna jest wytwarzana w znacznie czystszy sposób.

Pod względem ogólnego zużycia paliwa kopalnego jest to około 50% oszczędności w porównaniu z tradycyjnymi samochodami najwyższej klasy, przy tej samej masie.

Tesla Model S, samochód w pełni elektryczny, uzyskał najwyższy wynik w historii przyznawany przez Consumer Reports, 99 na 100. Jake Fisher, szef działu motoryzacyjnego testowania raportów konsumenckich, powiedział, że jego jedyną troską pozostaje ograniczenia ładowania.:

Gdyby mógł naładować się na dowolnej stacji benzynowej w ciągu trzech minut, ten samochód uzyskałby około 110.

Niestety, samochody elektryczne ładują się znacznie dłużej niż samochody benzynowe i mają ograniczony zasięg na każdym ładowaniu. Prowadzi to do niefortunnej prawdy, że samochody elektryczne nie są obecnie realną opcją dla większości Amerykanów.

Mimo że są one w zupełności wystarczające na 95% podróży, które ludzie odbywają (załatwianie spraw w mieście), całkowicie nie udaje im się w ciągu ostatnich pięciu procent długodystansowych tras biegowych. Znalezienie miejsca do naładowania samochodu elektrycznego może być trudne, aw niektórych miejscach wręcz niemożliwe.

Autonomiczne samochody oferują kilka rozwiązań tego problemu. Autonomiczne samochody byłyby najbardziej przydatne w scenariuszu flotowym, w którym wszystkie samochody są własnością centralnej agencji i mogą być wysyłane zgodnie z wymaganiami użytkowników.

W takim przypadku użytkownik nie musi czekać na doładowanie samochodu, ale może po prostu zmienić samochód, jeśli przekroczył zasięg określonego pojazdu. Gdyby część pasażerska samochodu i część robota / silnika / akumulatora stanowiły osobne moduły, wymiany można dokonać w kilka sekund bez konieczności uciekania się kierowców.

Ma to wszystkie zalety wymiany baterii, z dodatkowym atutem, który bateria może do ciebie przynieść. Co więcej, korzystając z różnorodnej floty, która obejmuje niewielką część pojazdów napędzanych gazem, możesz zezwolić na wycieczki do tych obszarów nie byłyby w przeciwnym razie dostępne dla samochodów samobieżnych, szczególnie we wczesnych dniach, kiedy infrastruktura ładowania jest mniejsza dostępny.

Porównanie z transportem publicznym

Zaletą tych wszystkich różnych potencjalnych oszczędności jest to, że są one w większości niezależne. Innymi słowy, wszystkie te korzyści nakładają się.

Jeśli to rozwiążesz, między 80% oszczędnościami uzyskanymi dzięki projektowaniu lekkich mikrocarów, 30% oszczędności dzięki inteligentnemu rysowaniu i 50% oszczędności korzystasz z pojazdów elektrycznych, kończysz z całkowitym wpływem na środowisko, który jest około 14 razy mniej niż współczesne 60 MPG samochód na benzynę, korzyść, która utrzymuje się nawet na większości długodystansowych podróży (zakładając, że istnieje flota samochodów, z którą można wymienić w każdym mieście wzdłuż droga). Nie liczy się wiele innych drobnych korzyści, takich jak wspólne korzystanie z samochodu, spędzanie mniej czasu i utrata ruchu oraz bardziej wydajne autonomiczne parkingi.

To zdmuchuje każdą inną formę tranzytu przez osuwisko. Tradycyjne autobusy są zaledwie pięć razy bardziej wydajny niż samochody przy pełnym załadowaniu pasażerów (co jest niezwykłe). Pociągi i samoloty mogą być gorsze niż samochody w rzeczywistych warunkach użytkowania. Flota autonomicznych pojazdów byłaby prawdopodobnie najbardziej wydajną opcją przenoszenia osób nie mów nic o wygodzie, aby móc wezwać robota, który zabierze cię w dowolnym miejscu i czasie. Transport publiczny wymaga efektywnego wykorzystania, a autonomiczne pojazdy mogłyby to zniszczyć.

Ile jazdy?

To naprawdę dobra wiadomość dla środowiska. Niestety istnieje poważne zastrzeżenie, że samochody z własnym napędem prawdopodobnie wywrą dramatyczny wpływ ile ludzie prowadzą. Młodzi, starzy i niepełnosprawni będą mogli łatwiej się poruszać, a chociaż trudno jest zasugerować, że jest to zła rzecz, ma także wymierny wpływ na środowisko.

Sytuacja się pogorszyła, ponieważ oszczędności w zużyciu paliwa to także oszczędności w dolarach, a nie tylko cena gazu. Koszt eksploatacji tradycyjnego samochodu na gaz osiąga około sześćdziesięciu centów za milę w tym konserwacja, koszt pojazdu w całym okresie jego użytkowania oraz cena paliwa. W przeciwieństwie do tego, ponieważ samochody elektryczne są mechanicznie prostsze i nie mają tylu ruchomych części w wysokiej temperaturze, rzeczywisty koszt eksploatacji samochodów elektrycznych, takich jak Nissan Leaf, jest bliższy 3,5 centów za milę, z czego około trzy centy to zużycie paliwa.

Pojazdy elektryczne wymagają mniej konserwacji i dłużej. Niewiele można zrobić z pozostałymi kosztami utrzymania, ale koszty paliwa można zredukować do nieistotnych poziomów w porównaniu z kosztami zużycia pojazdu. Przejechanie Stanów Zjednoczonych (trzy tysiące mil) z odległości nieco ponad pół centa mili kosztowałoby około piętnaście dolarów na osobę. Nawet stanowiąc pokaźną marżę zysku, to wciąż absurdalnie tanie.

Liczby te również podlegają eksperymentom. Jeden właściciel pojazdu elektrycznego (ActiveE, samochód znacznie mniej wydajny niż Leaf), śledzony jego zużycie energii i koszty utrzymania przez kilka lat, a przy kosztach konsumpcji energii elektrycznej:

… Przejechanie Active E kosztowałoby około 3000 USD w ciągu ostatnich 20 miesięcy i 57 000 mil,

Tego rodzaju redukcja rzeczywistych kosztów jest będzie miał wymierny wpływ na to, ile osób jeździ. Ludzie byliby znacznie bardziej skłonni zaakceptować długie dojazdy, jeśli są niesamowicie tanie i mogą oglądać Netflix podczas podróży.

Ponadto, jeśli chodzi o podróże po drogach, wyobraź sobie „samochody sypialne” - pojazdy autonomiczne, zaprojektowane zasadniczo jako łóżko typu queen-size na kołach. Pozwolą one użytkownikom odejść w piątek wieczorem, przespać całą podróż do miejsca docelowego, cieszyć się dniem praktycznie gdziekolwiek na wsi, a potem spać podróż z powrotem i być w domu, wypoczęty, w niedzielę rano - wszystko za cenę kilku dolary Oczywiście będzie to miało głęboki wpływ na liczbę osób podróżujących w ciągu dnia.

Nie jest jasne, jaki wpływ będzie to miało na całkowite wskaźniki jazdy - ale są też dobre wieści. Ludzie już wydają ponad godzinę dziennie napędowy. Nawet jeśli każda osoba w Stanach Zjednoczonych spędzałaby w samochodzie dwanaście godzin dziennie, nadal nie byłaby w stanie uzupełnia różnicę w wydajności pomiędzy samojezdną flotą samochodów elektrycznych a tradycyjnym gazem pojazdy.

Ogólna wydajność

Patrząc na liczby, wydaje się jasne, że autonomiczne samochody będą przeważającą siłą dla dobra środowiska.

To prawda, że ​​wiele z tych optymalizacji (przede wszystkim oszczędność paliwa przy usuwaniu systemów bezpieczeństwa z samochodów) zależy od nieobecności samochodów napędzanych przez ludzi na drodze. A przynajmniej rzadko. Autonomiczny pojazd może bardzo skutecznie chronić cię przed potencjalnymi błędami, ale może zrobić mniej, aby uchronić cię przed każdym idiotą na drodze.

Prawdopodobnie minęło już kilka dekad od momentu, w którym tradycyjny samochód prywatny napędzany gazem zacznie znikać z ulic. Tak więc w najbliższej przyszłości wzrost wydajności będzie nieco mniej dramatyczny.

Wydaje się jednak jasne, że (na dłuższą metę) pojazdy samojezdne zmierzą długą drogę w kierunku produkcji podróżuj zarówno taniej, jak i wygodniej i mniej uciążliwie w biosferze i na naszej ograniczonej naturalności zasoby.

Kredyty obrazkowe: „„Prowadzenie” ramy ciężarówki taty„JD Hancock,„W locie„Don McCullough:„Bezpieczeństwo przede wszystkim”Autorstwa Toronto History