Autonomní auta: Jsou roboty dobré pro životní prostředí?

reklama

Autonomní auta se blíží Zde je návod, jak se dostaneme na svět plný automobilů bez řidičůŘízení je únavný, nebezpečný a náročný úkol. Mohl by to být jednoho dne automatizován technologií automobilů Google bez řidičů? Přečtěte si více . Přesně, když se někdo hádá, ale deset let se zdá jako bezpečná sázka na dostupnost na velkém trhu.

Způsob, jakým používáme automobily, je se změní Přeprava zítra: Úžasné vynálezy, které mohou změnit způsob, jakým dojíždímePrůběh lidské civilizace byl vždy ovlivňován dopravou. Přeprava zítra nemusí vyřešit všechny tyto problémy, ale některé může vyřešit - a je důležité se zamyslet ... Přečtěte si více . 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 automobilů. 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 se mohou „zhroutit“, kreslit za sebou, aby se snížil odpor, a existuje možnost automatického Spolujízda ve scénáři flotily, což by mohlo výrazně snížit počet potřebných vozidel a celkové palivo spotřeba.

Samotný koncept návrhu by mohl ušetřit 30% spotřeby paliva v automobilu (podle Rocky Mountain Tech), a MIT navrhuje že odstraněním 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 dvouměsíčnímu provozu ropovodu na Aljašce) a 101 miliard dolarů za společné zpoždění a náklady na palivo.

Ekologické auto design

Čím více vozidel s vlastním pohonem je na silnici, tím méně nehod bude. Získání nejvíce opilých řidičů (příčina 26 z 91 průměrné denní úmrtí automobilů v USA) za použití autonomních vozidel by mělo 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 způsobí, že zprávy budou stejně jako letecké katastrofy), lidé mohou být mnohem pohodlnější při řízení v mnohem lehčích a méně robustních automobilech, které (na oplátku) mohou ušetřit obrovské množství palivo.

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 postavit dvousedadlová vozidla a minimalizovat hmotnost a táhnout, můžete si vyrobit prototypy plynových prototypů, které se dostanou 285 MPG, téměř 80% pokles spotřeby paliva ve srovnání s nejlepšími spotřebitelskými vozy, které jsou nyní k dispozici. 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 se zabudovanými nárazovými trubicemi, tlakovými senzory pro ovládání airbagů a zónami předního zmačkání. Hliníková palivová nádrž je umístěna v chráněné oblasti za cestujícími.

Elektrické auto přijetí

Právě teď jsou elektromobily v nepříjemné situaci, že jsou téměř dokonalé - ale „téměř“ opravdu záleží. I s tradiční technikou vozidel (a spoustou neuvěřitelně těžkých lithium-iontových baterií) moderní elektromobily získejte ekvivalent 120 MPGa elektřina se vyrábí v podstatě čistěji.

Pokud jde o celkovou spotřebu fosilních paliv, jedná se o zhruba 50% úspory ve srovnání s tradičními automobily nejvyššího řádu, při stejné hmotnosti konstrukce.

Tesla Model S, plně elektrický automobil, získal nejvyšší skóre, jaké kdy společnost Consumer Reports udělila, 99 ze 100. Jake Fisher, vedoucí automobilového testování pro Consumer Reports, uvedl, že jeho jediným zbývajícím znepokojením bylo omezení nabíjení.:

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% cest, které lidé kdy podniknou (běh po městě ve městě), na posledních pěti procentech dálkových běžeckých tras zcela selhávají. 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 jinak by nebyly přístupné autům s vlastním pohonem, zejména v prvních dnech, kdy je poplatková infrastruktura nižší dostupný.

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 získanými navrhováním lehkých mikrokarů, 30% úsporami z inteligentního kreslení a 50% úsporami dostanete z používání elektrických vozidel, skončíte s celkovým ekologickým dopadem, který je něco jako 14krát méně než moderní 60 MPG benzínové auto, výhoda, která drží i pro většinu dálkových výletů (za předpokladu, že existuje flotila aut, se kterými můžete v každém městě cesta). To nepočítá mnoho dalších drobných výhod, jako je sdílení automobilů, utrácení méně času a provozu a efektivnější autonomní parkoviště.

To odfoukne každou jinou formu tranzitu sesuvem půdy. Tradiční autobusy jsou pouze pětkrát účinnější než auta, když jsou plně naložena cestujícími (což je neobvyklé). Vlaky a letadla mohou být ve skutečnosti horší než auta za podmínek použití v reálném světě. Flotila autonomních vozidel by pravděpodobně byla nejúčinnější možností pro pohyb lidí kolem, do neříkej nic o pohodlí, že bude schopen svolat robota, který tě vezme kamkoli, kdykoli. Veřejná doprava vyžaduje práci, aby ji bylo možné využívat efektivně, a autonomní vozidla by to mohla vyhodit.

Kolik jízdy?

To je opravdu dobrá zpráva pro životní prostředí. Bohužel existuje velká námitka, která spočívá v tom, že auta s vlastním pohonem pravděpodobně budou mít dramatický dopad jak moc lidé jedou. Všichni mladí, staří a zdravotně postižení se budou moci snáze obejít ai když je těžké navrhnout, že je to špatná věc, mají 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 benzínového automobilu vyjdou asi 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 pohyblivých částí s vysokou teplotou, skutečné náklady na provoz elektromobilů, jako je Nissan Leaf, jsou blíže 3,5 centů na míli, z toho 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 zanedbatelnou úroveň 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 (z ActiveE, auto podstatně méně účinné než Leaf), sledoval jeho náklady na spotřebu energie a údržbu po dobu několika let, a na náklady spotřebitele za elektřinu:

… Stálo by mě to 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.

Pokud jde o výlety, představte si také „spací auta“ - autonomní vozidla, která byla navržena v podstatě jako královna na kolech. To by uživatelům umožnilo odejít v pátek večer, spát celou cestu do cíle, užívat si den prakticky kdekoli v zemi, a pak spát cestu zpět a být doma, dobře odpočíval, v neděli ráno - to vše za cenu několika dolarů. Je zřejmé, že to bude mít hluboký dopad na počet lidí, kteří den zakopnou.

Není jasné, jaký to bude mít dopad na celkovou rychlost jízdy - ale je tu dobrá zpráva. Lidé už utrácí dobře přes hodinu denně řízení. I kdyby každý člověk v USA strávil dvanáct hodin denně v autě, stále by to nemohl Rozlišují účinnost mezi samohybnou flotilou elektrických automobilů a tradičním plynem vozidel.

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 vlastními potenciálními chybami, ale může vás udělat méně, aby vás ochránilo před každým dalším idiotem na silnici.

Asi jsme za několik desítek let od okamžiku, kdy začneme vidět, že tradiční plynové auto v soukromém vlastnictví skutečně začíná mizet z ulic. Takže v blízké budoucnosti budou přírůstky výkonu o něco méně dramatické.

Přesto se zdá jasné, že (v dlouhodobém horizontu) se samohybná vozidla jdou dlouhou cestou k výrobě cestování levnější a pohodlnější a méně zatěžující biosféru a naši omezenou přirozenost zdroje.

Image Credits: “"Jízda" rámem tátova náklaďáku„Od JD Hancocka,“Za letu„Don McCullough,“Bezpečnost především”Od Toronto History