Autonome biler: Er robotter gode for miljøet?

Reklame

Autonome biler kommer Sådan kommer vi til en verden fyldt med førerløse bilerKørsel er en kedelig, farlig og krævende opgave. Kunne den en dag automatiseres af Googles førerløse bilteknologi? Læs mere . Præcist hvornår er nogens gæt, men ti år virker som en sikker satsning på massemarkedets tilgængelighed.

Den måde, vi bruger biler på, er vil ændre sig Morgendagens transport: Fantastiske opfindelser, der kan ændre, hvordan vi pendlerDen 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 ... Læs mere . Disse ændringer vil være vidtgående, fra bilkultur til økonomien til den globale dødsfrekvens - men et område, der ikke er undersøgt så detaljeret: påvirkningen 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 almindelig offentlig transit for effektivitet? Hvor meget af en forbedring tilbyder de i forhold til almindeligt bilejerskab? I dag undersøger vi spørgsmålet om miljøvenlighed for autonome køretøjer, baseret på en masse forskning 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 "flokse" og trække bag hinanden for at reducere træk, og der er mulighed for automatisk samkørsel i et flådescenarie, der betydeligt kan reducere antallet af nødvendige køretøjer og det samlede brændstof forbrug.

Udkastet koncept alene kunne spare 30% af forbrug af bilbrændstof (ifølge Rocky Mountain Tech), og MIT foreslår 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 bymobilitetsrapport fra 2011 estimerede 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 kombinerede forsinkelses- og brændstofomkostninger.

Økologisk bildesign

Jo flere selvkørende køretøjer der er på vejen, jo færre ulykker vil der være. Få flest beruset chauffører (årsagen til 26 ud af 91 gennemsnitlige daglige ulykker i biler 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 krumningszone). Omkostningerne til bilforsikring vil også falde.

Hvis kørsel bliver lige så sikker som at flyve (så sikker at individuelle ulykker gør nyhederne på samme måde som luftkatastrofer gør), folk kan være meget mere behagelige med at køre i meget lettere, mindre robuste biler, hvilket (til gengæld) kan 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 gasprototype biler, der får 285 MPG, næsten et 80% fald i brændstofforbrug sammenlignet med de bedste forbrugere, der nu er tilgængelige. 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 'næsten' betyder virkelig noget. Selv med traditionel køretøjsteknik (og en masse utroligt tunge lithium-ion-batterier), moderne elektriske biler få svar på 120 MPG, og elektriciteten produceres på væsentligt renere måder.

Med hensyn til den samlede brug af fossilt brændstof er det ca. 50% besparelser sammenlignet med traditionelle biler på toppen af ​​linjen i betragtning af den samme bygningsvægt.

Tesla Model S, en altelektrisk bil, fik den højeste score nogensinde tildelt af Consumer Reports, en 99 ud af 100. Jake Fisher, lederen af ​​biltest for forbrugerrapporter, 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 fuldstændigt på de sidste fem procent af langdistancerejser på lang afstand. At finde steder til opladning af din elbil kan være vanskeligt og direkte umuligt nogle steder.

Autonome biler tilbyder et par løsninger på 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 brugerne.

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 rytterne nogensinde skulle komme ud.

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

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 arbejder på det, er det mellem 80% besparelser, der er givet ved at designe lette mikrovogne, 30% besparelser fra smart drafting og 50% besparelse du får ved at bruge elektriske køretøjer, du ender med en total økologisk påvirkning, der er noget som 14 gange mindre end et 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 langs vejen). 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 jordskred. Traditionelle busser er blot fem gange mere effektiv end biler, når de er fyldt med 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 flytte folk rundt til sig ikke noget om bekvemmeligheden ved at være i stand til at tilkalde en robot til at transportere dig rundt overalt på ethvert tidspunkt. 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 drift af en traditionel gasbil fungerer efter ca. tres cent pr. mil inklusive vedligeholdelse, køretøjets omkostninger over dets 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. Mile, 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 krydsning af De Forenede Stater (tre tusind miles) koste omkring femten dollars pr. Person. Selv regnskab for en stor fortjenstmargen, det er stadig absurd billigt.

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

... det ville have kostet mig omkring $ 3.000 for 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 "sovende biler" - autonome køretøjer, der i det væsentlige er designet til at være en queensize-seng på hjul. Disse giver brugerne mulighed for at rejse fredag ​​aften, sove hele rejsen til deres destination og nyde en dag praktisk talt overalt i landet, og derefter sove turen tilbage og være hjemme, veludhvilet, søndag formiddag - alt sammen til prisen for et par 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 kørslen. Selv hvis hver eneste person i USA tilbragte tolv timer om dagen i en bil, ville de stadig ikke være i stand til det udgør forskellen i effektivitet mellem en selvkørende elbilflåde og traditionel gas køretøjer.

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 punkt, 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 fremstilling rejser både billigere og mere praktisk og mindre belastende på biosfæren og på vores begrænsede natur ressourcer.

Billedkreditter: “'At køre' rammen af ​​fars lastbil“Af JD Hancock,”Under flyvning“Af Don McCullough,”Sikkerhed først”Af Toronto History