自驾车会减少能源使用并改善环境的旅行吗?

日产 - 雷诺 预计将推出10的2020自主车型。 图片: Flickr的

我三年前开始学习驾驶,第一次考试失败。 当然,我感到很失望:但是后来我发现我可以避免整个问题,只要我能把我的手放在无人驾驶的汽车上。 这引发了一个研究问题:如果无人驾驶汽车随时可供您和我喜欢,那么对旅行需求,能源使用和碳排放的整体影响会是什么?

我加入了美国一些志同道合的学者 研究 道路交通自动化如何影响能源使用,并量化这些影响的潜在范围。

我们发现自动驾驶车辆的广泛采用确实可以帮助减少能源消耗。 例如,在高速公路上,自动驾驶汽车可以相互作用并且作为一个“排”非常密切地驾驶。 这可以减少道路运输的总能源消耗,由4%降低到25%,因为紧跟在彼此后面的车辆面临的空气阻力较小。

更重要的是,当车辆能够与其他交通工具以及交通控制系统等道路基础设施相互作用时,这将消除交通流量。 其结果将减少拥塞并减少高达4%的能源消耗。 除此之外,自动“ecodriving” - 控制速度和加速以提高燃油使用效率的驾驶风格 - 可以减少高达20%的能源消耗。


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当你驾驶自动驾驶汽车时,显然你不会处于控制状态,所以你将不再能够享受驾驶时间的快速加速 - 所以对更强大的发动机的渴望可能会减少。 考虑到车辆的安全性 预计将大幅改善 在自动驾驶汽车中,一些重要的安全功能可以被移除,使汽车更轻。 这些变化中的每一项都可以减少高达23%的能源消耗。

大局观

到目前为止,这么好 - 所有这些机制都提高了汽车行驶的效率。 但作为一个社会,我们的兴趣在于减少能源使用总量或总碳排放量 - 而能源效率只是这幅图的一半。 我们的碳排放总量还取决于旅行需求。 因此,通过自动化驾驶过程来提高汽车的能源效率将减少单个车辆的碳排放量,但这种变化的总体影响取决于有多少人使用它们。

例如,考虑如果大量的人乘坐火车旅行转向自驾车,会发生什么情况。 我们通常更喜欢这个 隐私和便利 乘坐公共汽车,但是使用公共交通意味着我们可以专注于其他的东西 - 比如读书或者完成一些工作。 一辆自驾车提供所有这些好处。 因此,我们发现无人驾驶汽车可能会非常有吸引力,以至于他们在美国的汽车出行量将增加60%。

自驾车也可以鼓励一群全新的人拥有车辆,例如老年人,残疾人和可能是年轻的自驾车。 这将增加人口的福利,给予他们更大的流动性。 然而,旅游需求,能源使用和碳排放量都将上升:我们对美国的估计是在2%和10%之间增加。

分享是关怀

但这并非全是坏消息:自动驾驶汽车可能会鼓励从当前拥有汽车的文化转向汽车共享或按需文化。 这开辟了一些不同的可能性。 首先,通过让用户更容易看到每英里成本,汽车共享或自动出租车可以减少个人出行需求。 然而,这些共享的自动化汽车在行程的某些部分仍可能空着,所以这种选择可能会导致0%到20%之间的能源使用减少。

但是,如果自驾式共享车的大小与出行类型相匹配,则可以节省更多的能源:例如,如果一辆单人通勤旅行由一辆小型汽车进行,而对于家庭休闲旅行而言,使用中型轿车。 这种方法可以减少21%到45%的能源需求。

我们没有详细谈到的一件事是,自动驾驶汽车有可能鼓励改用替代燃料,如电力和减少碳排放。 想象一下,汽车会在您的目的地放弃您,找到充电点进行充电。

因此,自动化确实有可能减少公路运输的能源消耗。 但这不是自动化本身的直接结果; 相反,这是由于自动化如何改变车辆设计,运营和所有权文化。 同样有趣的是,通过增加车辆和基础设施之间的交互,自动驾驶汽车的一些节能优势可以在较低的自动化水平上实现。

很明显,自动驾驶汽车的好处取决于我们如何使用它们。 自动驾驶汽车的广泛采用可能会带来一些意想不到的效果,因此,我们必须找到并实施自动驾驶汽车的全部节能和减碳潜力。 在此之前,我们最好继续练习驾驶。

作者: Zia Wadud,利兹大学副教授

这篇文章最初出现在谈话

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