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未来汽车:无人驾驶社会

(2014-03-26 07:53:42)
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无人驾驶汽车

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分类: 事情之间的联系:科学艺术与哲

 

 

未来汽车:无人驾驶社会

图1 Continental, FISITA Summit Nov.2014, Mainz, Geramny

汽车被誉为“改造世界的机器”,是20世纪对人类生活影响最大的产业。然而,自诞生130年来,汽车在动力、操纵、控制的基本原理上并没有发生变革性的进步。相比之下,航空工业的发展已经经历了从螺旋桨推进到喷气推进、从机械操纵到线控操纵、从罗盘导航到全自动驾驶等多领域的跨越式发展。

 

随着人工智能技术的发展,无人驾驶汽车概念成了近两年工业界的热门话题。业界普遍相信,在未来的十年里,有可能引发一场百年未有的道路交通革命。无人驾驶车辆在结构设计、使用方式、使用环境、社会管理、责任属性等方面与传统概念完全不同,将对全球经济、环境和生活方式都带来深刻影响。一些有远见的政府已经就此对此开展有组织性的战略推进活动,打算依此推动国家进入新一轮的经济发展。

 

目前全球每年的道路交通死亡人数接近130万(3分半钟死一个人),其中90%是驾驶员人为因素导致的。令人不可接受的是,国内官方报道道路交通死亡人数为6万,民间业界估计更高达10万(相当于每天摔掉一架马航MH370!!)。自动驾驶产品的市场占有率达到95%时,道路交通死亡率(移动每人-公里)可望与目前的铁路与航空持平(平均每年死亡700人左右)。如果行人、自行车、摩托车骑行者身上携带小型发射装置,通过V2P(人-车)通讯,可以100%避免ADV与行人之间的交通事故。

 

在高速公路上,依靠“车-车通讯”(V2V)技术,安全跟车距离可以缩短到只有几十厘米远,从远处看上去,高速公路上好像在跑着一列列“汽车列车”,由于速度均匀、跟车风阻较小,可以大幅提高公路效率和降低动力能耗。

 

预计,通过无人驾驶技术和车联网技术,交通事故率可以下降到现在的1%,交通效率会提高80%,基于自动驾驶技术的协同式交通可提高燃油经济性23~39% ,交通权利将更趋于全社会平等。自动驾驶技术成熟度大概可以分成三个阶段:

 

- 阶段I “低度自动化”(partially automated):在驾驶员短时转移注意力时可保证安全,失去控制10秒以上予以提醒。

 

- 阶段II “高度自动化”(highly automated):在高速公路和市内均可自动驾驶,偶尔需要驾驶员接管,但是有充分的人-机移交时间。驾驶员可以阅读、上网、化妆,但是不可以睡觉。

 

- 阶段III “全自动化”(fully automated):驾驶员可以睡觉。

 

未来汽车:无人驾驶社会

图2 ZOOX 公司无人驾驶概念车 http://www.zoox.co

 


行业预测,上述三个阶段的技术面市时间大概分别在2016年、2020年和2025年(见图1)。根据目前可实现的技术,个人推测,无人驾驶技术起码会催生出如下的新兴生活模式:

 

高速公路编队行驶:上高速公路行驶时可汇入公共服务机构提供的汽车编队服务。汇入预订的“汽车列车”以后,车辆行驶间隔小于1m,驾驶员可以在途中从事娱乐、办公、休息等活动。

 

城市无人驾驶高速专用车道:通过车联网预约精确的城市道路使用时间计划,实现自动流量控制和无红绿灯交织穿梭通行。

 

无人驾驶出租车网络:无人驾驶出租车可以提供门到门服务,可提供租车共享服务。

 

社区集中车库:无人驾驶车辆普及初期,在社区和商业区会出现容量为几千辆或上万辆的超级停车楼,无人驾驶车辆可以自动往返于乘降点和停车楼,家里不再需要车库,社区里逐渐禁止地面车辆停放,活动场地和交通路面会因此而更加充裕。随后,随着调度水平的提高,24小时内的单车利用率不断增加,无人驾驶车辆大部分时间都处于被共享征召状态行驶在路面上,因此停车场的总容量又重新变得越来越小,最后,车库总规模会固定在一个停放-利用的平衡点上。

 

无人驾驶车辆的使用模式会对商业运行模式产生重大影响,比如,自动驾驶车辆将重新定义给车辆所属权。如果汽车在人们需要使用时能随叫随到,并在出行结束时转为进行其他工作,那么,出行者就不再需要拥有自己专属的汽车,而是可以按需购买这种移动服务项目。老人、儿童、不具备驾驶汽车能力的人群也因此多出一个出行选择,从而促进了交通移动权利的均等。

 

现在,即使在高峰时段,所有私家车中也只有不到12%在路上行驶,超过88%的汽车未被利用。通过汽车共享模式,自动汽车不会整日整夜地停留在某一处,汽车保险模式和汽车保养模式的改变将会带来更多新的商业机会,汽车生产、汽车租赁、汽车维修、汽车财产拥有等责任可能会归于一体。

如果汽车共享在全球范围内推广开来,那么毫无疑问全球年均汽车需求量将相应有所降低。Pricewaterhouse Coopers 在一份分析报告里预测美国的汽车保有量可能从现在的2亿4千5百辆迅速降低到240万辆,只有目前的100分之一。在另外一份哥伦比亚大学的分析报告“Transforming-Personal-Mobility”中,这个指数是10分之一。不管怎样,汽车总产量急剧下降是必然趋势,是经济发展不可回避的问题。

 

这一切听起来都不错。人们永远会对一项新的变革性技术发明充满了渴望和向往,但是当它真正来临的时候,我们又会同样程度的失望于它给我们带来的伤害。无人驾驶技术将给我们带来什么负面影响目前还无法评估,至少,我们应当清醒的认识到,虽然技术进步能给人们带来便利、增进健康,甚至延长生命,但是永远不能使人类更加幸福、使个人更有尊严。到目前为止,科技“进步”给我们带来的不过是一部分人更加贪婪,而另一部分人则更加不幸。

 

硅谷 Mountain View, CA, 25 Mar.2014

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