Autonome biler er robotter gode for miljøet?

Autonome biler kommer Sådan kommer vi til en verden fyldt med førerløse biler Her er hvordan vi kommer til en verden fyldt med førerløse biler Kørsel er en kedelig, farlig og krævende opgave. Kan det en dag automatiseres af Googles førerløse bilteknologi? . Præcist hvornår er nogens gæt, men ti år virker som en sikker satsning på massemarkedets tilgængelighed.

Måden vi bruger biler på vil ændre morgendagens transport: Awesome opfindelser, der kan ændre, hvordan vi pendler morgendagens transport: Awesome opfindelser, der kan ændre, hvordan vi pendler. Den menneskelige civilisationsforløb har altid været formet af transport. Morgendagens transport løser muligvis ikke alle disse problemer, men det løser muligvis nogle - og det er vigtigt at overveje sagen…. Disse ændringer vil være vidtgående, fra bilkultur til økonomien til den globale dødsfrekvens - men et område, der ikke er undersøgt så detaljeret: indvirkningen på miljøet.

Biler er en af ​​de største bidragydere til CO2-produktion i den udviklede verden, og enhver ændring i den måde, vi bruger biler på, skal overvejes i det lys. Kan selvkørende biler slå konventionel offentlig transit for effektivitet? Hvor meget af en forbedring tilbyder de i forhold til almindeligt bilejerskab? I dag skal vi undersøge spørgsmålet om miljøvenlighed af autonome køretøjer, baseret på en masse research og lidt spekulation.

Effektive kørestrategier

Uanset hvor god en menneskelig driver det måtte være, laver de fejl, og disse fejl har indflydelse på brændstofeffektiviteten.

Mennesker går tabt, sidder fast i trafikken og kæmper for at finde parkering. Autonome køretøjer ville køre bedre og spare brændstof ved at gøre det. Autonome biler kan “flok”, trækker bagved hinanden for at reducere træk, og der er muligheden for automatisk samkørsel i et flådescenario, som kan reducere antallet af køretøjer, der er nødvendigt, og det samlede brændstofforbrug markant.

Udkastskonceptet alene kunne spare 30% af brugen af ​​bilbrændstof (ifølge Rocky Mountain Tech), og MIT antyder, at ved at eliminere behovet for at finde parkering, kunne mere end 40% af brændstofforbruget fjernes som årsag til autonome køretøjer. De kunne også undgå trafikpropper i byen, hvilket ville have en enorm indflydelse på rejseeffektiviteten. Ifølge KPMG-instituttet,

I et autonomt køretøjstransportsystem vil køretøjer navigere langt mere effektivt end nuværende menneskelige operatører gør. Menneskedrevne køretøjes ineffektivitet fører til betydelig overbelastning ved høje trafikmængder og hyppige trafikpropper. I sin Urban Mobility Report fra 2011 anslog Texas Transportation Institute, at trafikbelastning koster amerikanerne 4,8 milliarder timers tid, 1,9 milliarder gallon spildt brændstof (svarende til to måneders drift af Alaska Pipeline) og 101 milliarder dollars i kombineret forsinkelse og brændstof omkostninger.

Økologisk bildesign

Jo flere selvkørende køretøjer der er på vejen, jo færre ulykker vil der være. At få de fleste berusede chauffører (årsagen til 26 ud af de 91 gennemsnitlige daglige ulykker i bil i USA) til at bruge autonome køretøjer ville have en enorm indflydelse på kørselssikkerheden.

Bortset fra den åbenlyse fordel, at folk ikke dør, har dette andre uventede frynsegoder. Især kan risikoen for ulykke gøres lav nok, at bilfirmaer kunne bygge meget lettere biler ved at kassere mange traditionelle sikkerhedsfunktioner (som f.eks. Airbag, sikkerhedsseler og en krøllezone). Omkostningerne til bilforsikring vil også falde.

Hvis kørslen bliver lige så sikker som at flyve (så sikker, at individuelle ulykker gør nyhederne på samme måde som luftkatastrofer gør), kan folk være meget mere behageligt med at køre i meget lettere, mindre robuste biler, hvilket kan igen spare en enorm mængde brændstof.

Eftersom du muligvis bare kan kalde så mange biler, som du har brug for, er der ikke noget reelt behov for, at de fleste af bilerne i flåden er standard fem-personers sedans. Hvis du er villig til at bygge to-personers køretøjer og minimere vægt og træk, kan du bygge gasprototypebiler, der får 285 MPG, næsten et 80% fald i brændstofforbruget sammenlignet med de bedste forbrugervogne, der findes nu. Ifølge en journalist for Autos.ca, der talte med Volkswagen-teamet, der designede prototypen:

På trods af sin lille størrelse og lette vægt, siger Volkswagen, at 1-liters-bilen er lige så sikker som en GT-sportsbil, der er registreret til racing. Ved hjælp af computeruheldsimuleringer blev bilen designet med indbyggede crashrør, tryksensorer til airbagkontrol og forkrøllingszoner foran. Dens aluminiums brændstoftank er placeret i et beskyttet område bag passagererne.

Elbiloptagelse

Lige nu er elbiler i den akavede position at være næsten perfekt - men det 'næsten' betyder virkelig noget. Selv med traditionel køretøjsteknik (og en masse utroligt tunge lithium-ion-batterier) får moderne elbiler svarende til 120 MPG, og elektriciteten produceres på væsentligt renere måder.

Med hensyn til den samlede forbrug af fossilt brændsel er dette ca. 50% besparelser sammenlignet med traditionelle biler på toppen af ​​linjen, da den samme bygningsvægt er.

Tesla Model S, en altelektrisk bil, fik den højeste score nogensinde tildelt af Consumer Reports, en 99 ud af 100. Jake Fisher, lederen af ​​automobilafprøvning af Consumer Reports, sagde, at hans eneste resterende bekymring var opladningsbegrænsninger:

Hvis den kunne genoplades i en tankstation på tre minutter, ville denne bil score ca. 110.

Desværre tager elbiler meget længere tid at oplade, end det tager gasbiler at fylde op, og de har et begrænset omfang på hver ladning. Dette fører til den uheldige sandhed, at elbiler ikke i øjeblikket er en levedygtig mulighed for de fleste amerikanere.

Selvom de er helt tilstrækkelige til 95% af de ture, som folk nogensinde tager (kører ærinder i byen), mislykkes de helt på de sidste fem procent af langdistancerejser. At finde steder til opladning af din elbil kan være vanskeligt og direkte umuligt nogle steder.

Autonome biler tilbyder et par løsninger til dette problem. Autonome biler ville være mest nyttige i et flådescenarie, hvor alle bilerne ejes af et centralt agentur, og kan sendes efter behov af brugere.

I dette tilfælde, i stedet for at brugeren skulle vente på, at bilen oplades, kunne brugeren bare skifte biler, hvis de overkørte rækkevidden på et bestemt køretøj. Hvis passagerdelen af ​​bilen og robot / motor / batteridelen af ​​bilen var separate moduler, kunne disse swaps udføres på få sekunder, uden at kørerne nogensinde skulle komme ud.

Dette har alle fordelene ved batteriswaps med den ekstra frynsegode, som batteriet kan komme til dig. Ved at bruge en forskelligartet flåde, der inkluderer en lille brøkdel af gasdrevne køretøjer, kan du desuden give mulighed for ture til områder, der ellers ikke ville være tilgængelige for selvkørende biler, især i de tidlige dage, når opladningsinfrastrukturen er mindre tilgængelig.

Sammenligning med offentlig transit

Det fine ved alle disse forskellige mulige besparelser er, at de for det meste er uafhængige. Med andre ord, alle disse fordele stables.

Hvis du regner det ud mellem de 80% besparelser, der er givet ved at designe lette mikrovogne, de 30% besparelser fra smart drafting, og de 50% besparelser, du får ved at bruge elektriske køretøjer, slutter du med en total økologisk påvirkning, der er noget som 14 gange mindre end en moderne 60 MPG benzinbil, en fordel, der holder op selv for de fleste langdistancerejser (forudsat at der er en flåde af biler, du kan bytte med i hver by undervejs). Det tæller ikke mange andre små fordele som bilpooling, mindre tid mistet og i trafik og mere effektive autonome parkeringspladser.

Dette sprænger enhver anden form for transit ved et skred. Traditionelle busser er blot fem gange mere effektive end biler, når de er fulde af passagerer (hvilket er usædvanligt). Tog og fly kan faktisk være værre end biler under virkelige anvendelsesforhold. En flåde af autonome køretøjer ville sandsynligvis være den mest effektive mulighed for at bevæge folk rundt, for ikke at sige noget om bekvemmeligheden ved at kunne indkalde en robot til at transportere dig rundt hvor som helst når som helst. Offentlig transport tager arbejde for at bruge effektivt, og autonome køretøjer kan sprænge det væk.

Hvor meget kørsel?

Dette er virkelig gode nyheder for miljøet. Desværre er der et stort advarsel, hvilket er, at selvkørende biler sandsynligvis vil have en dramatisk indvirkning på hvor meget folk kører. Unge, gamle og handicappede vil alle være i stand til at komme meget lettere rundt, og selvom det er svært at antyde, at dette er en dårlig ting, har det også et målbart miljøaftryk.

Situationen forværres, fordi besparelser i brændstofeffektivitet også er besparelser i dollars, og det er ikke kun prisen på gas. Omkostningerne ved betjening af en traditionel gasbil fungerer på ca. tres cent pr. Mil inklusive vedligeholdelse, køretøjets omkostninger over dens levetid og prisen på brændstof. I modsætning hertil, fordi elbiler er mekanisk enklere og ikke har så mange bevægelige dele ved høj temperatur, er de reelle omkostninger ved drift af elbiler som Nissan Leaf tættere på 3,5 cent pr. Mil, hvoraf ca. tre cent er brændstofforbrug.

Elektriske køretøjer kræver mindre vedligeholdelse og holder længere. Der er ikke meget, du kan gøre ved de resterende vedligeholdelsesomkostninger, men brændstofomkostningerne kan reduceres til ubetydelige niveauer sammenlignet med omkostningerne ved slid på køretøjet. Ved lidt over en halv cent mile ville det at krydse De Forenede Stater (tre tusind miles) koste omkring femten dollars pr. Person. Selv om man tegner sig for en stor fortjenstmargen, er det stadig absurd billigt.

Disse tal holder også under eksperimentering. Én elektrisk køretøjsejer (af ActiveE, en bil, der er betydeligt mindre effektiv end Leaf), holdt styr på hans energiforbrug og vedligeholdelsesomkostninger i flere år og til forbrugernes elektriske omkostninger:

... det ville have kostet mig omkring $ 3.000 at køre Active E de sidste 20 måneder og 57.000 miles,

Den form for reduktion af de reelle omkostninger er vil have en målbar indflydelse på hvor meget folk kører. Folk ville være meget mere villige til at acceptere lange pendler, hvis de er utroligt billige, og de kan se Netflix, mens de rejser.

Forestil dig også hvad angår vejture “sovende biler” - autonome køretøjer, designet hovedsageligt til at være en queensize seng på hjul. Disse giver brugerne mulighed for at rejse fredag ​​aften, sove hele rejsen til deres destination, nyde en dag praktisk talt overalt i landet og derefter sove turen tilbage og være hjemme, godt udhvilet, søndag formiddag - alt sammen for et par par pris dollars. Det er klart, det vil have en dybtgående indflydelse på antallet af mennesker, der tripper i dag.

Det er ikke klart, hvor meget en indvirkning dette vil have på de samlede kørselsrater - men der er nogle gode nyheder. Folk bruger allerede godt over en time om dagen på at køre. Selv hvis hver eneste person i USA tilbragte tolv timer om dagen i en bil, ville de stadig ikke være i stand til at udgøre forskellen i effektivitet mellem en selvkørende elbilflåde og traditionelle gasbiler.

Samlet effektivitet

Når man ser på tallene, ser det ud til, at autonome biler vil være en overvældende kraft til miljøhensyn.

Selvfølgelig er mange af disse optimeringer (især brændstofbesparelsen ved at fjerne sikkerhedssystemer fra biler) afhængige af, at menneskedrevne biler er fraværende fra vejen. Eller i det mindste sjældne. Et autonomt køretøj kan beskytte dig mod dine egne potentielle fejl meget effektivt, men det kan gøre mindre for at beskytte dig mod enhver anden idiot på vejen.

Vi er sandsynligvis et par årtier ude fra det tidspunkt, hvor vi begynder at se den traditionelle, privatejede gasdrevne bil virkelig begynde at forsvinde fra gaderne. Så i den nærmeste fremtid vil præstationsgevinster være lidt mindre dramatiske.

Det ser stadig ud til, at selvkørende køretøjer (i det lange løb) går langt i retning af at gøre rejser både billigere og mere bekvemme og mindre belastende på biosfæren og på vores begrænsede naturressourcer.

Billedkreditter: “'Kører' rammen på fars lastbil“, af JD Hancock, “Under flyvning“, af Don McCullough, “Sikkerhed først” af Toronto History