Autonómne autá: Sú roboty dobré pre životné prostredie?

Reklama

Autonómne autá idú Tu je návod, ako sa dostaneme do sveta plného automobilov bez vodičaJazda je únavná, nebezpečná a náročná úloha. Dalo by sa to jedného dňa automatizovať technológiou automobilu bez vodiča od spoločnosti Google? Čítaj viac . Presne vtedy, keď sa hádajú, ale desať rokov sa javí ako bezpečná stávka na dostupnosť na veľkom trhu.

Spôsob, akým používame autá, je zmení sa Preprava zajtrajška: Úžasné vynálezy, ktoré môžu zmeniť spôsob, akým dochádzamePriebeh ľudskej civilizácie bol vždy ovplyvňovaný dopravou. Doprava zajtrajška nemusí vyriešiť všetky tieto problémy, ale niektoré môže vyriešiť - a je dôležité, aby ste si záležitosť zamysleli ... Čítaj viac . Tieto zmeny budú rozsiahle, od automobilovej kultúry po hospodárstvo až po globálnu mieru úmrtnosti - jedna oblasť, ktorá nebola podrobne preskúmaná: vplyv na životné prostredie.

Automobily sú jedným z najväčších prispievateľov k produkcii CO2 v rozvinutom svete a akékoľvek zmeny v spôsobe, akým používame automobily, by sa mali posudzovať v tomto svetle. Môžu vozidlá s vlastným pohonom prekonávať efektívnosť konvenčnej verejnej dopravy? Aké vylepšenia ponúkajú v porovnaní s bežným vlastníctvom automobilov? Dnes budeme skúmať otázku ekologickosti autonómnych vozidiel na základe mnohých výskumov a malej špekulácie.

Efektívne jazdné stratégie

Bez ohľadu na to, aký dobrý je ľudský vodič, robia chyby a tieto chyby majú vplyv na palivovú účinnosť.

Ľudia sa stratia, uviaznu v premávke a snažia sa nájsť parkovisko. Autonómne vozidlá by jazdili lepšie a ušetrili by sa tým palivo. Autonómne autá sa môžu „zháňať“, ťahať za sebou, aby sa znížil odpor, a existuje možnosť automatického spolujazdca v scenári flotily, ktorý by mohol výrazne znížiť počet potrebných vozidiel a celkové palivo Spotreba.

Samotná koncepcia návrhu by mohla ušetriť 30% spotreby paliva v automobile (podľa Rocky Mountain Tech) a MIT navrhuje že odstránením potreby nájsť parkovanie by sa mohlo viac ako 40% spotreby paliva vylúčiť v prípade autonómnych vozidiel. Mohli by sa tiež vyhnúť dopravným zápcham v meste, čo by malo obrovský vplyv na efektívnosť cestovania. Podľa inštitútu KPMG,

V autonómnom systéme dopravy vozidiel budú vozidlá navigovať oveľa efektívnejšie ako súčasní ľudskí operátori. Neúčinnosť vozidiel poháňaných ľuďmi vedie k značnému preťaženiu pri veľkých objemoch premávky a častým dopravným zápcham. Vo svojej správe o mestskej mobilite z roku 2011 odhaduje inštitút pre dopravu v Texase, že dopravné zápchy stoja Američanov 4,8 miliardy hodín času, 1,9 miliárd galónov odpadového paliva (čo zodpovedá dvojmesačnej prevádzke plynovodu Aljaška) a 101 miliárd dolárov v spojitosti s nákladmi na oneskorenie a palivo.

Ekologický dizajn automobilov

Čím viac vozidiel s vlastným riadením je na cestách, tým menej nehôd dôjde. Získanie väčšiny opitých vodičov (príčina 26 z 91 priemerné denné úmrtia automobilov v USA) pri používaní autonómnych vozidiel by mali obrovský vplyv na bezpečnosť jazdy.

Okrem zrejmého prínosu ľudí, ktorí neumierajú, to má aj ďalšie neočakávané výhody. Hlavne, ak je riziko nehody dostatočne nízke, automobilové spoločnosti by mohli vyrábať omnoho ľahšie autá vyradením mnohých tradičných bezpečnostných prvkov (ako sú airbagy, bezpečnostné pásy a deformačná zóna). Náklady na poistenie automobilov by tiež klesli.

Ak sa jazda stane rovnako bezpečnou ako lietanie (tak bezpečné, že jednotlivé nehody vydajú správu rovnakým spôsobom, ako spôsobujú letecké katastrofy), ľudia môžu mať oveľa pohodlnejšiu jazdu v oveľa ľahších a menej robustných automobiloch, ktoré (na oplátku) môžu ušetriť obrovské množstvo paliva.

Okrem toho, keďže možno budete môcť predvolať toľko automobilov, koľko potrebujete, nie je v skutočnosti potrebné, aby väčšina automobilov vo flotile bola štandardnými päťmiestnymi sedanmi. Ak ste ochotní vyrobiť dvojmiestne vozidlá a minimalizovať hmotnosť a ťahať, môžete vyrobiť prototypy automobilov s plynom, ktoré sa dostanú 285 MPG, takmer 80% pokles spotreby paliva v porovnaní s najlepšími spotrebnými automobilmi, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii. Podľa novinára spoločnosti Autos.ca, ktorý hovoril s tímom spoločnosti Volkswagen, ktorý navrhol prototyp:

Napriek svojej malej veľkosti a nízkej hmotnosti Volkswagen tvrdí, že 1-liter-Car je rovnako bezpečný ako športové vozidlo GT registrované pre preteky. Pomocou počítačových simulácií nárazov bol automobil navrhnutý so zabudovanými nárazovými trubicami, tlakovými snímačmi na kontrolu airbagov a zónami prednej deformácie. Hliníková palivová nádrž je umiestnená v chránenom priestore za cestujúcimi.

Elektrické auto prijatie

Práve teraz sú elektromobily v trápnej situácii, keď sú takmer dokonalé - ale „takmer“ naozaj záleží. Aj s tradičnou automobilovou technikou (a množstvom neuveriteľne ťažkých lítium-iónových batérií) sú moderné elektrické vozidlá získajte ekvivalent 120 MPG, a elektrina sa vyrába podstatne čistejším spôsobom.

Pokiaľ ide o celkové využitie fosílnych palív, je to približne 50% úspora v porovnaní so špičkovými tradičnými automobilmi, vzhľadom na rovnakú hmotnosť vozidla.

Tesla Model S, celoelektrické auto, získalo najvyššie skóre, aké kedy spoločnosť Consumer Reports udelila, a to 99 zo 100. Jake Fisher, vedúci automobilového testovania spotrebiteľských správ, uviedol, že jeho jediným problémom zostáva obmedzenia nabíjania.:

Keby sa mohol dobiť na ktorejkoľvek benzínovej stanici za tri minúty, dosiahlo by toto auto okolo 110.

Je smutné, že nabíjanie elektromobilov trvá omnoho dlhšie, ako je to pri benzínových automobiloch, ktorých nabíjanie je obmedzené. To vedie k nešťastnej pravde, že elektrické vozidlá nie sú v súčasnosti pre väčšinu Američanov životaschopnou možnosťou.

Aj keď sú úplne vhodné na 95% ciest, ktoré ľudia kedy podnikajú (beh po meste), úplne zlyhávajú pri posledných piatich percentách ciest na dlhé vzdialenosti. Nájdenie miest na nabíjanie vášho elektrického vozidla môže byť na niektorých miestach ťažké a úplne nemožné.

Autonómne automobily ponúkajú niekoľko riešení tohto problému. Autonómne vozidlá by boli najužitočnejšie v scenári vozového parku, v ktorom sú všetky vozidlá vo vlastníctve ústrednej agentúry a môžu sa odosielať podľa požiadaviek používateľov.

V tomto prípade by užívateľ namiesto toho, aby musel čakať na dobitie vozidla, mohol jednoducho prepnúť auto, ak prekročil dojazd na konkrétnom vozidle. Ak by časť vozidla pre cestujúcich a časť vozidla pre robot / motor / batériu boli samostatnými modulmi, mohli by sa tieto výmeny vykonať za pár sekúnd bez toho, aby sa jazdci museli kedykoľvek dostať von.

To má všetky výhody výmeny batérií a ďalšie výhody, ktoré vám batéria môže prísť. Okrem toho, použitím rozmanitej flotily, ktorá obsahuje malú časť vozidiel poháňaných plynom, by ste mohli povoliť výlety do oblastí, ktoré inak by neboli prístupné pre vozidlá s vlastným riadením, najmä v prvých dňoch, keď je infraštruktúra spoplatňovania nižšia k dispozícii.

Porovnanie s verejnou dopravou

Na všetkých týchto rôznych potenciálnych úsporách je pekné, že sú väčšinou nezávislé. Inými slovami, všetky tieto výhody sa hromadia.

Ak to vyriešite, medzi 80% úsporami navrhnutými pri navrhovaní ľahkých mikrokarcov, 30% úsporami z inteligentného navrhovania a 50% úsporami. dostanete z používania elektrických vozidiel, skončíte s celkovým ekologickým dopadom, ktorý je niečo ako 14-krát menej ako moderný 60 MPG benzínové auto, výhoda, ktorá vydrží aj pri väčšine diaľkových cestách (za predpokladu, že existuje flotila automobilov, s ktorými môžete v každom meste vymeniť cesta). Nezapočítava sa množstvo ďalších malých výhod, ako je spoločné využívanie automobilov, trávenie menej času a premávky a efektívnejšie autonómne parkoviská.

To odfukuje každú ďalšiu formu tranzitu zosuvom pôdy. Tradičné autobusy sú iba päťkrát účinnejšie ako autá pri plnom naložení cestujúcimi (čo je nezvyčajné). Vlaky a lietadlá môžu byť v skutočnosti horšie ako autá v podmienkach použitia v reálnom svete. Flotila autonómnych vozidiel by pravdepodobne bola najúčinnejšou možnosťou presunu ľudí okolo, do nehovorte nič o výhode toho, že budete môcť kedykoľvek privolať robota, ktorý vás vezme kamkoľvek. Verejná doprava vyžaduje prácu, aby sa efektívne využívala, a autonómne vozidlá by to mohli odfúknuť.

Koľko jazdy?

Toto je skutočne dobrá správa pre životné prostredie. Bohužiaľ, existuje veľká výzva, ktorá spočíva v tom, že vozidlá s vlastným riadením budú pravdepodobne mať dramatický dopad koľko ľudia idú. Všetci mladí, starí a zdravotne postihnutí sa dokážu oveľa ľahšie obísť a hoci je ťažké naznačiť, že je to zlá vec, majú aj merateľnú environmentálnu stopu.

Situácia sa zhoršuje, pretože úspora palivovej účinnosti je tiež úspora v dolároch a nie je to len cena plynu. Náklady na prevádzkovanie tradičného benzínového automobilu vyjde asi šesťdesiat centov na míľu vrátane údržby, nákladov na vozidlo počas jeho životnosti a ceny paliva. Na rozdiel od toho, pretože elektrické vozidlá sú mechanicky jednoduchšie a nemajú toľko pohyblivých častí s vysokou teplotou, skutočné náklady na prevádzku elektrických vozidiel, ako je Nissan Leaf, sú bližšie k 3,5 centov na míľu, z čoho asi tri centy sú spotreba paliva.

Elektrické vozidlá si vyžadujú menšiu údržbu a vydržia dlhšie. Pokiaľ ide o zostávajúce náklady na údržbu, nemáte čo robiť, ale náklady na palivo sa môžu znížiť na zanedbateľnú úroveň v porovnaní s nákladmi na opotrebenie vozidla. Mierne vyše pol centa míle by stálo prekročenie Spojených štátov (tri tisíce míľ) asi pätnásť dolárov na osobu. Aj keď predstavuje vysoké ziskové rozpätie, je to stále absurdne lacné.

Tieto čísla tiež experimentujú. Jeden majiteľ elektrického vozidla (z ActiveE, automobil podstatne menej efektívny ako list), sledovali jeho náklady na spotrebu energie a údržbu niekoľko rokov a na náklady spotrebiteľa za elektrinu:

... stálo by ma to asi 3 000 dolárov, keby som za posledných 20 mesiacov a 57 000 míľ jazdil s Active E,

Tento druh zníženia skutočných nákladov je bude mať merateľný vplyv na to, koľko ľudí vedie. Ľudia by boli oveľa ochotnejší prijať dlhé dochádzky, ak sú neuveriteľne lacní a môžu sledovať Netflix počas cestovania.

Čo sa týka cestných výletov, predstavte si „spacie autá“ - autonómne vozidlá, ktoré boli skonštruované v podstate ako lôžko na kolieskach. To by používateľom umožnilo odcestovať v piatok večer, spať celú cestu do cieľa, užívať si deň prakticky kdekoľvek v krajine, a potom spať cestu späť a byť doma, dobre odpočíval, v nedeľu ráno - to všetko za cenu niekoľkých dolárov. Je zrejmé, že to bude mať zásadný vplyv na počet ľudí, ktorí deň zakopnú.

Nie je jasné, aký vplyv to bude mať na celkovú rýchlosť jazdy - existuje však dobrá správa. Ľudia už míňajú dobre cez hodinu denne jazdy. Aj keď každý jednotlivec v USA strávil dvanásť hodín denne v aute, stále by nebol schopný rozlišovať medzi účinnosťou medzi elektrickým vozidlom s vlastným pohonom a tradičným plynom vozidiel.

Celková účinnosť

Keď sa pozrieme na čísla, zdá sa jasné, že autonómne automobily budú obrovskou silou pre environmentálne blaho.

Je pravda, že mnohé z týchto optimalizácií (najmä úspory paliva pri odstraňovaní bezpečnostných systémov z automobilov) závisia od neprítomnosti automobilov poháňaných ľuďmi. Alebo prinajmenšom zriedkavé. Autonómne vozidlo vás môže veľmi účinne chrániť pred vlastnými potenciálnymi chybami, ale môže vás menej ochrániť pred každým idiotom na cestách.

Pravdepodobne sme o niekoľko desaťročí od chvíle, keď začneme vidieť, že tradičné plynové auto v súkromnom vlastníctve skutočne začína miznúť z ulíc. Takže v blízkej budúcnosti budú zisky z výkonu o niečo menej dramatické.

Napriek tomu sa zdá byť jasné, že (z dlhodobého hľadiska) vozidlá s vlastným pohonom idú na cestu dlhú cestu cestovať lacnejšie a pohodlnejšie a menej zaťažujúce biosféru a našu obmedzenú prírodnú krajinu zdroje.

Obrázkové kredity: “„Jazda“ po ráme otcovho nákladného vozidla„Od JD Hancocka,“Za letu„Don McCullough,“Bezpečnosť predovšetkým”Od spoločnosti Toronto History