Avtonomni avtomobili: Ali so roboti dobri za okolje?

Oglas

Prihajajo avtonomni avtomobili Tukaj je opisano, kako bomo prišli do sveta, polnega avtomobilov brez voznikovVožnja je mučna, nevarna in zahtevna naloga. Ali bi ga lahko nekega dne avtomatizirala Googlova tehnologija brez avtomobila? Preberi več . Točno kdaj kdo ugiba, a deset let se zdi varna stava za razpoložljivost množičnega trga.

Način uporabe avtomobilov je se bo spremenilo Prevoz jutrišnjega dne: osupljivi izumi, ki lahko preoblikujejo način, kako komuniciramoPotek človeške civilizacije je od nekdaj oblikovan s prevozom. Jutri prevoz morda ne bo rešil vseh teh težav, lahko pa bo rešil nekatere - in o tem je pomembno razmisliti ... Preberi več . Te spremembe bodo obsežne, od avtomobilske kulture do gospodarstva do svetovne stopnje smrti, vendar eno področje, ki ni bilo podrobneje raziskano: vpliv na okolje.

Avtomobili so eden največjih dejavnikov proizvodnje CO2 v razvitem svetu in vsako spremembo načina uporabe avtomobilov je treba obravnavati v tej luči. Ali lahko avtomobili za samo vožnjo premagajo običajni javni prevoz zaradi učinkovitosti? Koliko izboljšav ponujajo v primerjavi z običajnim lastništvom avtomobilov? Danes bomo preučili vprašanje okolju prijaznosti avtonomnih vozil, ki temelji na številnih raziskavah in malo špekulacijah.

Učinkovite strategije vožnje

Ne glede na to, kako dober je človeški voznik, delajo napake in te napake vplivajo na učinkovitost porabe goriva.

Ljudje se izgubijo, zataknejo v prometu in se borijo za iskanje parkiranja. Avtonomna vozila bi vozila bolje in pri tem prihranila gorivo. Avtonomni avtomobili se lahko »stekajo«, ki se vlečejo drug za drugim, da zmanjšajo povlek, in obstaja možnost samodejnega parkiranje po voznem parku, kar bi lahko znatno zmanjšalo število potrebnih vozil in skupno gorivo poraba.

Sam koncept bi lahko prihranil 30% porabe goriva za avtomobile (po Rocky Mountain Tech) in MIT predlaga da bi z odpravo potrebe po parkiranju lahko odpravili več kot 40% porabe goriva zaradi avtonomnih vozil. Prav tako bi se lahko izognili prometnim zamaškom v mestu, kar bi imelo velik vpliv na učinkovitost potovanja. Po podatkih zavoda KPMG,

V avtonomnem prevoznem sistemu bodo vozila krmarila veliko bolj učinkovito kot sedanji človeški prevozniki. Neučinkovitost vozil, ki jih upravljajo ljudje, vodi do velikih zastojev pri velikih količinah prometa in pogostih prometnih zastojih. Teksaški prometni inštitut je v svojem poročilu o mestni mobilnosti iz leta 2011 ocenil, da prometni zastoji Američane stanejo 4,8 milijarde ur časa, 1,9 milijarde litrov zapravljenega goriva (kar ustreza dvomesečnemu delovanju Aljaškega cevovoda) in 101 milijard dolarjev skupne zamude in stroškov goriva.

Ekološko oblikovanje avtomobilov

Več vozil na cesti, manj prometnih nesreč. Nabava največ pijanih voznikov (vzrok za to, da jih je bilo 26 91 povprečna dnevna smrtna žrtev avtomobilov v ZDA) za uporabo avtonomnih vozil bi imela velik vpliv na varnost vožnje.

Poleg očitnih koristi ljudi, ki ne umirajo, ima to še druge nepričakovane prednosti. Če je tveganje za nesrečo lahko dovolj majhno, bi avtomobilska podjetja lahko zgradila veliko lažje avtomobile z zavračanjem številnih tradicionalnih varnostnih funkcij (kot so zračne blazine, varnostni pasovi in ​​zmečkan pas). Znižali bi se tudi stroški avtomobilskega zavarovanja.

Če postane vožnja tako varna kot letenje (tako varna, da posamične nesreče novice naredijo enako kot letalske nesreče), ljudem je morda veliko bolj udobna vožnja v veliko lažjih, manj robustnih avtomobilih, kar lahko (posledično) prihrani ogromno gorivo.

Poleg tega, ker boste morda lahko priklicali toliko avtomobilov, kot jih potrebujete, za večino avtomobilov v floti resnično ni potrebe po standardnih petsedežnih limuzinah. Če ste pripravljeni izdelati dvosedežna vozila in zmanjšati težo ter povleči, lahko sestavite avtomobile za prototipe na plin 285 MPG, skoraj 80-odstotno znižanje porabe goriva v primerjavi z najboljšimi avtomobili za široko porabo zdaj. Po besedah ​​novinarja Autos.ca, ki je govoril z Volkswagnovo ekipo, ki je zasnovala prototip:

Kljub majhnosti in lahki teži Volkswagen pravi, da je 1-litrski avtomobil varen kot športni avtomobil GT, registriran za dirke. S pomočjo računalniških simulacij trka je bil avtomobil zasnovan z vgrajenimi cevmi, tlačnimi senzorji za nadzor zračnih blazin in sprednjimi conami. Njegova aluminijasta posoda za gorivo je nameščena na zaščitenem območju za potniki.

Posvojitev električnega avtomobila

Trenutno so električni avtomobili v nerodnem položaju, da so skoraj popolni - toda 'skoraj' je resnično pomembno. Tudi s tradicionalnim inženiringom vozil (in veliko neverjetno težkih litij-ionskih baterij), sodobnimi električnimi avtomobili dobite protivrednost 120 MPG, električna energija pa se proizvaja na bistveno bolj čisti način.

Glede na skupno porabo fosilnih goriv je to približno 50-odstotni prihranek v primerjavi z vrhunskimi tradicionalnimi avtomobili, če imamo enako težo pri izdelavi.

Tesla Model S, v celoti električni avtomobil, je dobil najvišjo oceno, ki so jo doslej podelili Consumer Reports, in sicer 99 od 100. Jake Fisher, vodja avtomobilskih testiranj za Consumer Reports, je dejal, da je njegova edina preostala skrb omejitve polnjenja.:

Če bi lahko v treh minutah napolnil katero koli bencinsko črpalko, bi ta avto dosegel približno 110.

Na žalost se električni avtomobili polnijo veliko dlje, kot jih porabijo bencinski avtomobili, in imajo omejen domet pri vsakem polnjenju. To vodi k nesrečni resnici, da električni avtomobili za večino Američanov trenutno niso izvedljiva možnost.

Kljub temu, da so popolnoma primerni za 95% potovanj, ki jih ljudje kdajkoli opravijo (opravijo naloge v mestu), v zadnjih petih odstotkih medkrajevnih potovanj v celoti ne uspejo. Iskanje krajev za polnjenje električnega avtomobila je lahko težavno, ponekod pa povsem nemogoče.

Avtonomni avtomobili ponujajo nekaj rešitev te težave. Avtonomni avtomobili bi bili najbolj uporabni v voznem parku, v katerem so vsi avtomobili v lasti osrednje agencije, in jih lahko odposlamo po potrebi uporabnikov.

V tem primeru bi lahko uporabnik, namesto da bi moral čakati, da se avtomobil napolni, le preklapljal avtomobile, če je prekoračil doseg na določenem vozilu. Če bi bili potniški del avtomobila in del avtomobila / motorja / akumulatorja avtomobila ločeni moduli, bi bilo mogoče te zamenjave opraviti v nekaj sekundah, ne da bi kolesarji kdajkoli morali izstopiti.

To ima vse prednosti zamenjave baterij, z dodatnim dodatkom, ki vam ga lahko priskoči na akumulator. Poleg tega lahko z uporabo raznolikega voznega parka, ki vključuje majhen del vozil na plin, omogočite potovanja na območja, ki so drugače ne bi bili dostopni samovozečim avtomobilom, zlasti v prvih dneh, ko je infrastruktura za polnjenje manjša na voljo.

Primerjava z javnim prevozom

Lepo pri vseh teh različnih potencialnih prihrankih je, da so večinoma neodvisni. Z drugimi besedami, vse te koristi se skladajo.

Če to rešite, med 80-odstotnim prihrankom, ki ste ga dobili z oblikovanjem lahkih mikrokapilov, 30-odstotnim prihrankom pri pametnem risanju in 50-odstotnim prihrankom dobite z uporabo električnih vozil, zaključite s popolnim ekološkim vplivom, ki je približno 14-krat manj kot sodobni 60 MPG bencinski avtomobil, ki koristi tudi za večino potovanj na dolge razdalje (ob predpostavki, da obstaja vozni park avtomobilov, s katerimi lahko zamenjate v vsakem mestu skupaj pot). To ne šteje številnih drugih majhnih ugodnosti, kot so združevanje avtomobilov, izguba manj časa v prometu in učinkovitejša avtonomna parkirišča.

To odpihne vse druge oblike tranzita zaradi plazu. Tradicionalni avtobusi so zgolj petkrat učinkovitejši kot avtomobili, ko so polno obremenjeni s potniki (kar je nenavadno). Vlaki in letala so dejansko lahko slabši od avtomobilov pod dejanskimi pogoji uporabe. Vozni park avtonomnih vozil bi bil verjetno najučinkovitejša možnost za premikanje ljudi tja ne povejte ničesar o ugodnosti, da lahko kadar koli pokličete robota, ki vas bo nosil okoli. Javni prevoz je potreben za učinkovito uporabo, avtonomna vozila pa bi to lahko odnesla.

Koliko vožnje?

To so vse res dobre novice za okolje. Na žalost obstaja veliko opozorilo, to je, da bodo verjetno avtomobili z lastno vožnjo dramatično vplivali koliko ljudje vozijo. Mladi, stari in invalidi se bodo lahko veliko lažje izognili, in čeprav je težko sklepati, da je to slabo, ima tudi merljiv okoljski odtis.

Razmere se poslabšujejo, ker prihranki pri učinkovitosti porabe goriva pomenijo tudi prihranke v dolarjih in ne gre samo za ceno plina. Stroški za upravljanje avtomobila s plinskim plinom se izkažejo za približno šestdeset centov na miljo vključno z vzdrževanjem, stroški vozila v njegovi življenjski dobi in ceno goriva. Ker pa so električni avtomobili mehanično preprostejši in nimajo toliko visoko temperaturnih delov, so dejanski stroški upravljanja električnih avtomobilov, kot je Nissan Leaf, bližje 3,5 centa na miljo, od tega približno tri centa poraba goriva.

Električna vozila potrebujejo manj vzdrževanja in trajajo dlje. Glede preostalih stroškov vzdrževanja ne morete veliko storiti, vendar se stroški goriva lahko zmanjšajo na zanemarljive ravni v primerjavi s stroški obrabe vozila. Čez nekaj več kot pol centimetra miljo bi prestopil ZDA (tri tisoč milj) stalo približno petnajst dolarjev na osebo. Tudi če bi ustvarili zajeten dobiček, je to še vedno nesmiselno poceni.

Tudi te številke držijo eksperimentiranja. En lastnik električnih vozil (ActiveE, avtomobil bistveno manj učinkovit kot Leaf), spremljali njegovi stroški porabe in vzdrževanja energije za več let, pri potrošniških električnih stroških:

... da bi vozil Active E v zadnjih 20 mesecih in 57.000 milj, bi me stal približno 3000 dolarjev,

Takšno znižanje realnih stroškov je bo imel merljiv vpliv na to, koliko ljudi vozi. Ljudje bi bili veliko bolj pripravljeni sprejeti dolga potovanja, če so neverjetno poceni in lahko med potovanjem gledajo Netflix.

Glede cestnih potovanj si predstavljajte tudi "spalna vozila" - avtonomna vozila, zasnovana v bistvu za posteljo na kolesih. Tako bi uporabniki lahko odšli v petek zvečer, prespali celotno pot do cilja, uživali v dnevu praktično kjer koli v deželi in nato v nedeljo zjutraj prespiva potovanje nazaj in si doma, dobro spočit, vse za stroške nekaj dolarjev. Jasno, to bo močno vplivalo na število ljudi, ki se spotaknejo.

Ni jasno, kakšen vpliv bo to imelo na skupne hitrosti vožnje, vendar je nekaj dobrih novic. Ljudje že preživijo dobro čez eno uro na dan vožnja. Tudi če bi vsak posameznik v ZDA v avtu preživel dvanajst ur na dan, tega še vedno ne bi mogel nadomestite razliko v učinkovitosti med voznim parkom električnih avtomobilov in tradicionalnim plinom vozil.

Splošna učinkovitost

Če pogledamo številke, se zdi jasno, da bodo avtonomni avtomobili premočna sila za okoljsko dobro.

Seveda je veliko teh optimizacij (predvsem prihranek goriva pri odstranjevanju varnostnih sistemov z avtomobilov) odvisno od odsotnosti avtomobilov s cestišča. Ali pa vsaj redek. Avtonomno vozilo vas lahko zelo učinkovito zaščiti pred lastnimi potencialnimi napakami, vendar lahko naredi manj, da vas zaščiti pred vsakim drugim idiotom na cesti.

Verjetno bomo že nekaj desetletij od točke, ko bomo začeli videti tradicionalni avtomobil na plin, ki je v zasebni lasti, resnično izginil z ulic. V bližnji prihodnosti bodo torej izboljšanje učinkovitosti nekoliko manj dramatične.

Kljub temu se zdi jasno, da bodo (na dolgi rok) vozila z lastno vožnjo šla daleč potovati tako ceneje kot bolj priročno in manj obremenjujoče po biosferi in naši omejeni naravni viri.

Slikovni krediti:"Vozimo" okvir očetovega tovornjaka"JD Hancock,"V letu", Avtor Don McCullough,"Varnost na prvem mestu"Avtor Toronto History