Autonome biler: Er roboter bra for miljøet?

Annonse

Autonome biler kommer Slik kommer vi til en verden fylt med førerløse bilerÅ kjøre er en kjedelig, farlig og krevende oppgave. Kan det en dag bli automatisert av Googles førerløse bilteknologi? Les mer . Nøyaktig når antas noen, men ti år virker som en sikker innsats for tilgjengelighet i massemarkedet.

Måten vi bruker biler på er kommer til å endre seg Morgendagens transport: Fantastiske oppfinnelser som kan transformere hvordan vi pendlerForløpet for menneskelig sivilisasjon har alltid vært formet av transport. Morgendagens transport løser kanskje ikke alle disse problemene, men det kan løse noen - og det er viktig å tenke saken ... Les mer . Disse endringene vil være omfattende, fra bilkultur til økonomi til den globale dødsraten - men et område som ikke er undersøkt så detaljert: påvirkningen på miljøet.

Biler er en av de største bidragsyterne til CO2-produksjon i den utviklede verden, og enhver endring i måten vi bruker biler bør vurderes i det lyset. Kan selvkjørende biler slå vanlig kollektivtransport for effektivitet? Hvor mye av en forbedring tilbyr de i forhold til vanlig bileierskap? I dag skal vi undersøke spørsmålet om miljøvennlighet av autonome kjøretøy, basert på mye forskning og litt spekulasjoner.

Effektive kjørestrategier

Uansett hvor god en menneskelig sjåfør det er, gjør de feil, og disse feilene har innvirkning på drivstoffeffektiviteten.

Mennesker går seg vill, setter seg fast i trafikken og sliter med å finne parkering. Autonome kjøretøy ville kjøre bedre og spare drivstoff ved å gjøre det. Autonome biler kan “strømme”, trekke seg bak hverandre for å redusere dra, og det er muligheten for automatisk samkjøring i et flåtescenario, noe som kan redusere antallet biler som trengs, og det totale drivstoffet betydelig forbruk.

Tegningskonseptet alene kan spare 30% av bilens drivstofforbruk (ifølge Rocky Mountain Tech), og MIT antyder at ved å eliminere behovet for å finne parkering, kunne mer enn 40% av drivstofforbruket bli eliminert på grunn av autonome kjøretøy. De kan også unngå trafikkork i byen, noe som vil ha stor innvirkning på reiseeffektiviteten. I følge KPMG-instituttet,

I et autonomt kjøretøytransportsystem vil kjøretøyene navigere langt mer effektivt enn nåværende menneskelige operatører gjør. Menneskedrevne kjøretøyes ineffektivitet fører til betydelig overbelastning ved høye trafikkmengder og hyppige trafikkork. I sin Urban Mobility Report fra 2011 estimerte Texas Transportation Institute at trafikkbelastning koster amerikanere 4,8 milliarder timer, 1,9 milliarder gallon bortkastet drivstoff (tilsvarer to måneders drift av Alaska Pipeline), og 101 milliarder dollar i kombinert forsinkelse og drivstoffkostnader.

Økologisk bildesign

Jo flere selvkjørende kjøretøy som er på veien, jo færre ulykker vil det være. Få flest berusede sjåfører (årsaken til 26 av 91 gjennomsnittlige daglige omkomne biler i USA) for å bruke autonome kjøretøy ville ha stor innvirkning på kjøresikkerheten.

Bortsett fra den åpenbart fordelen av at folk ikke dør, har dette andre uventede fordeler. Spesielt, hvis risikoen for ulykke kan gjøres lav nok, kan bilbedrifter bygge mye lettere biler ved å forkaste mange tradisjonelle sikkerhetsfunksjoner (som kollisjonsputer, sikkerhetsbelter og en krøllesone). Kostnadene for bilforsikring ville også gått ned.

Hvis kjøringen blir like sikker som å fly (så trygg at enkeltulykker gjør nyhetene på samme måte som luftkatastrofer gjør), folk kan være mye mer behagelig å kjøre i mye lettere, mindre robuste biler, noe som (i sin tur) kan spare enormt mye brensel.

Videre, siden du kanskje bare kan tilkalle så mange biler du trenger, er det ikke noe reelt behov for at de fleste bilene i flåten er standard fem-seters sedans. Hvis du er villig til å bygge toseter kjøretøy og minimere vekten og dra, kan du bygge bensinprototypebiler som får 285 MPG, nesten 80% reduksjon i drivstofforbruk sammenlignet med de beste forbruksbilene som er tilgjengelig nå. Ifølge en journalist for Autos.ca som snakket med Volkswagen-teamet som designet prototypen:

Til tross for sin lille størrelse og lette vekt, sier Volkswagen at 1-Liter-Car er like trygg som en GT-sportsbil registrert for racing. Ved hjelp av simuleringssimuleringer av datamaskiner ble bilen designet med innebygde krasjrør, trykksensorer for kollisjonspute og frontsirkulasjonssoner. Aluminiums drivstofftank ligger i et beskyttet område bak passasjerene.

Elbiladopsjon

Akkurat nå er elbiler i den vanskelige posisjonen å være nesten perfekte - men ‘nesten’ betyr egentlig noe. Selv med tradisjonell kjøretøyteknikk (og mange utrolig tunge litium-ion-batterier), moderne elbiler få tilsvarende 120 MPG, og strømmen produseres på vesentlig renere måter.

Når det gjelder den totale bruken av fossilt brensel, er dette omtrent 50% besparelse sammenlignet med tradisjonelle biler på topp, gitt samme byggvekt.

Tesla Model S, en altelektrisk bil, fikk den høyeste poengsum noensinne tildelt av Consumer Reports, en 99 av 100. Jake Fisher, sjef for biltesting for forbrukerrapporter, sa at hans eneste gjenværende bekymring var ladebegrensninger.:

Hvis den kunne lades på noen bensinstasjon på tre minutter, ville denne bilen scoret omtrent 110.

Dessverre tar elbiler mye lenger tid å lade enn det bensinbiler tar å fylle opp, og har et begrenset rekkevidde på hver lading. Dette fører til den uheldige sannheten at elbiler foreløpig ikke er et levedyktig alternativ for de fleste amerikanere.

Selv om de er helt tilstrekkelige for 95% av turene folk noensinne tar (kjører ærend i byen), mislykkes de helt på de siste fem prosentene av langrenn turer. Å finne steder å lade elbilen din kan være vanskelig og helt umulig noen steder.

Autonome biler tilbyr noen få løsninger på dette problemet. Autonome biler vil være mest nyttige i et flåtescenario, der alle bilene eies av et sentralt byrå, og kan sendes etter behov av brukere.

I dette tilfellet, i stedet for at brukeren må vente på at bilen skal lades, kan brukeren bare bytte biler hvis de overkjørte rekkevidden på et bestemt kjøretøy. Hvis passasjerdelen av bilen og robot / motor / batteridelen av bilen var separate moduler, kunne disse byttene gjøres i løpet av noen få sekunder uten at syklistene noensinne måtte komme seg ut.

Dette har alle fordelene med batteri-bytter, med den ekstra fordelen som batteriet kan komme til deg. Ved å bruke en mangfoldig flåte som inkluderer en liten brøkdel av bensindrevne biler, kan du dessuten gi rom for turer til områder som ville ellers ikke være tilgjengelig for selvkjørende biler, spesielt i de første dagene når ladeinfrastrukturen er mindre tilgjengelig.

Sammenligning med kollektivtransport

Det fine med alle disse forskjellige potensielle besparelsene er at de stort sett er uavhengige. Med andre ord, alle disse fordelene stables.

Hvis du ordner det, er det mellom 80% besparelser gitt ved å designe lette mikrokjøretøyer, 30% besparelse fra smart utkast og 50% besparelse du får fra å bruke elektriske kjøretøyer, du ender opp med en total økologisk påvirkning som er noe som 14 ganger mindre enn et moderne 60 MPG bensinbil, en fordel som holder opp selv for de fleste langturer (forutsatt at det er en bilpark du kan bytte med i hver by langs veien). Det er ikke mange andre små fordeler som bilkjøring, mindre tid og trafikk og mer effektive autonome parkeringsplasser.

Dette blåser bort all annen form for transitt ved et skred. Tradisjonelle busser er bare fem ganger mer effektivt enn biler når de er fullastet med passasjerer (noe som er uvanlig). Tog og fly kan faktisk være dårligere enn biler under virkelige bruksforhold. En flåte av autonome kjøretøyer vil sannsynligvis være det mest effektive alternativet for å flytte folk rundt til ikke si noe om bekvemmeligheten ved å kunne tilkalle en robot for å frakte deg rundt hvor som helst når som helst. Offentlig transport tar arbeid for å bruke dem effektivt, og autonome kjøretøy kan blåse det bort.

Hvor mye kjøring?

Dette er virkelig gode nyheter for miljøet. Dessverre er det et stort påminnelse, som er at selvkjørende biler antagelig vil ha en dramatisk innvirkning på hvor mye folk kjører. Unge, gamle og funksjonshemmede vil alle kunne komme seg mye lettere, og selv om det er vanskelig å antyde at dette er en dårlig ting, har den også et målbart miljøavtrykk.

Situasjonen forverres fordi besparelser i drivstoffeffektivitet også er besparelser i dollar, og det er ikke bare prisen på gass. Kostnadene for å betjene en tradisjonell bensinbil fungerer ut til omtrent seksti cent per kilometer inkludert vedlikehold, kostnadene for kjøretøyet over levetiden og prisen på drivstoff. I motsetning til det, fordi elektriske biler er mekanisk enklere og ikke har så mange bevegelige deler med høy temperatur, er de reelle kostnadene ved å betjene elbiler som Nissan Leaf nærmere 3,5 cent per kilometer, hvorav omtrent tre øre er drivstofforbruk.

Elektriske kjøretøy krever mindre vedlikehold og varer lenger. Det er ikke mye du kan gjøre med de gjenværende vedlikeholdskostnadene, men drivstoffkostnadene kan reduseres til ubetydelige nivåer sammenlignet med kostnadene for slitasje på kjøretøyet. På litt over et halvt kilometer mil ville kryssing av USA (tre tusen mil) koste omtrent femten dollar per person. Selv om vi står for en heftig fortjenestemargin, er det fortsatt absurd billig.

Disse tallene holder seg også under eksperimentering. Én elektrisk bileier (av ActiveE, en bil som er betydelig mindre effektiv enn Leaf), holdt oversikt over energiforbruket og vedlikeholdskostnadene hans i flere år, og til forbrukerens elektriske kostnader:

... det hadde kostet meg rundt 3000 dollar å kjøre Active E de siste 20 månedene og 57.000 mil,

Den slags reduksjon i reelle kostnader er kommer til å ha en målbar innvirkning på hvor mye folk kjører. Folk vil være mye mer villige til å godta lange pendler hvis de er utrolig billige og de kan se Netflix mens de er på reise.

Når det gjelder bilturer, kan du forestille deg "sovende biler" - autonome kjøretøyer, designet for å være en queen size-seng på hjul. Disse vil tillate brukere å dra av gårde fredag ​​kveld, sove hele reisen til bestemmelsesstedet, nyte en dag praktisk talt hvor som helst i landet, og deretter sove turen tilbake og være hjemme, godt uthvilt, på søndag morgen - alt for et par dollar. Det er klart det kommer til å ha stor innvirkning på antallet mennesker som tripper i dag.

Det er ikke klart hvor stor innvirkning dette vil ha på de samlede kjørefrekvensene - men det er noen gode nyheter. Folk bruker allerede godt over en time om dagen kjøring. Selv om hver eneste person i USA tilbrakte tolv timer om dagen i en bil, ville de fortsatt ikke være i stand til det utgjør forskjellen i effektivitet mellom en selvkjørende elbilflåte og tradisjonell gass kjøretøy.

Samlet effektivitet

Når man ser på tallene, virker det som klart at autonome biler vil være en overveldende kraft for miljøgode.

Riktignok er mange av disse optimaliseringene (spesielt drivstoffbesparelsen ved å fjerne sikkerhetssystemer fra biler) avhengig av at menneskedrevne biler er fraværende fra veien. Eller i det minste sjelden. Et autonomt kjøretøy kan beskytte deg mot dine egne potensielle feil veldig effektivt, men det kan gjøre mindre for å beskytte deg mot enhver annen idiot på veien.

Vi er sannsynligvis noen tiår fra det punktet hvor vi begynner å se den tradisjonelle, privateide bensindrevne bilen virkelig begynne å forsvinne fra gatene. Så i nær fremtid vil gevinstgevinstene være litt mindre dramatiske.

Likevel ser det ut til at selvkjørende kjøretøyer (i det lange løp) kommer til å strekke seg langt reise både billigere og mer praktisk, og mindre belastende på biosfæren og på vår begrensede natur ressurser.

Bildekreditter: “‘Kjøring’ rammen av pappa sin lastebil“Av JD Hancock,”På flukt“Av Don McCullough,”Sikkerhet først”Av Toronto History