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无人驾驶车辆发展预测及其对交通规划的影响
发布时间:2018-01-03 10:48  来源:安全产业所  作者:李泯泯

 

一、概述

(一)背景

最近,很多大型公司宣布将在几年内开始销售自动驾驶汽车,有些地区已通过立法允许该类车辆在公共道路上合法行驶。

有关自动驾驶车辆的影响方面存在诸多推测。乐观人士认为,消费者很快可负担自动驾驶车辆,从而大大降低交通和停车成本、减少事故和污染排放,同时降低道路成本、消除常规公共交通服务需求。与乐观者相比,也有部分人认为发展自动驾驶车辆的收益不足以弥补其高成本带来的劣势。

最近交通运输管理机构开始探索自动车辆对道路设计、停车成本和公共交通需求等规划决策的影响以及影响其实施的因素。本报告对自动车辆潜在效益和成本进行了详尽调查,根据车辆技术采用的历史经验,对自动车辆未来的发展和应用进行了预测,并对自动车辆对道路和停车供给以及公共交通需求等交通规划问题造成的影响进行探讨。

(二)自动车辆层级

1级—特定功能自动化:特定控制功能实现自动化,例如,巡航控制、车道引导和自动平行泊车。驾驶者全程参与,并负责整车控制(手始终放在方向盘上,脚始终放在控制踏板上)。

2级—组合功能自动化:多项集成控制功能实现自动化,例如,带有车道居中功能的自适应巡航控制。驾驶者负责监测道路,且随时可进行控制,但在部分条件下无需人工车辆操作(手离开方向盘,同时脚也可离开控制踏板)。

3级—有限的自动化驾驶:驾驶者在一定条件下可以抛开所有关键的安全功能,依赖车辆自行监测条件变化,确定是否需切换回司机控制模式,司机不必不间断地监测道路。

4级—全自动化驾驶:车辆可以执行所有驾驶功能并监测整个行程的道路状况,所以在乘员不会驾驶车辆或没有乘员的情况下,车辆仍能行驶。

二、自动驾驶车辆带来的潜在影响

(一)潜在效益

支持者预言,自动驾驶车辆将给用户带来便利和安全、减少拥堵、节省燃油并降低污染等诸多优势。自动驾驶虽然可以减少由于司机错误导致的交通事故(约占交通事故总量90%以上),但同时会带来系统故障(“计算机引发的故障”)、网络恐怖攻击、抵消性行为(道路使用者在认为比较安全的情况下甘愿冒更大风险的倾向;也称风险补偿)和反弹效应(由于旅程更快捷或更便宜而导致车辆旅行增加)。造成的后果将包括:车辆乘员减少安全带的使用;其它道路使用者不如往日谨慎;车辆行驶速度可能更快,间隔距离更近;人工驾驶者可能会试图加入无人驾驶车队。这些风险都需要新的强制性规定的出台。

由于交互效应的影响,预期的拥堵和停车成本降低、节能和减排等优势亦存在不确定性。例如,自动驾驶出租车和装有自动泊车系统的车辆需要空车回程。虽然更多车辆出行为用户带来了好处,但同时也可能增加外部成本,包括拥堵、道路和停车设施成本、对其它道路使用者造成的事故风险,以及污染排放等。有些措施(比如列队行驶)可能仅限于分级道路,从而增加了人工驾驶车辆的路面拥挤程度。自动驾驶车辆可能会减少人们对公共交通出行的需求,从而减少服务,增加总的车辆出行。

(二)潜在成本

生产自动驾驶车辆的增量成本目前还不确定。需要大量专用的传感器、计算机和控制器,目前这些设备成本高达数万美元,但大规模生产有望降低上述成本。然而,由于系统故障可能对乘员和其它道路使用者造成致命伤害,所以全部关键部件都需要满足高标准的制造、安装、修理、测试和维护要求,造价可能相当昂贵。自动车辆的操作可能需要订购特殊的导航和地图服务(这或许是谷歌公司对该技术情有独钟的原因)。另外,简单的技术可使车辆售价上升数百美元。例如,全球定位系统(GPS)和电信系统、摄像头和自动变速箱通常造价5002000美元。导航和安全服务(如安吉星和通腾)年费为200350美元。自动车辆除需要这些服务外,还需要其它设备和服务如下:

l   自动变速箱。

l   能够在不同条件(雨水、雪、未铺砌道路、隧道等)下工作的各种冗余传感器(光学、红外、雷达、超声波和激光等传感器)。

l   无线网络,包括“车对车”通信的短距离系统以及用于访问地图、软件升级、道路状况报告和紧急消息的远程系统。

l   导航,包括GPS系统和专用地图。

l   自动控制(转向、制动、信号等)。

l   高可靠性服务器、软件和电源。

l   关键部件(如传感器和控制器)的附加测试、维护和维修成本。

制造商需要回收开发成本、运维服务(专用地图和软件升级)成本和可靠性成本,并赚取利润。这表明,当技术成熟时,自动驾驶功能可能会使车辆购买价格提高数千美元,再加上每年数百美元的服务成本,车辆成本每年将增加10003000美元。这些增量成本部分可通过燃油和保险费用降低加以抵消。平均每辆车每年需燃油费约2000美元,保险费用约1000美元。如果自动驾驶汽车燃油消耗降低10%,保险费用降低30%,则每年共节省500美元左右,不能完全抵消预计的年增加成本。

(三)共享车辆

有些支持者宣称,自动驾驶功能将引发更多车辆共享,包括自动驾驶出租车和私家车共享。家用车辆可以服务于多名乘员,比如搭载通勤人员上班,然后将其它家庭成员载去其它场所,可降低车辆保有量达43%,并增加车辆利用率达75%。但这些实际影响均难以预测。

共享自主驾驶车辆的大致成本可能处于汽车共享(每车每英里0.60- 1.00美元,包括拥有成本、运营成本和管理成本)和人工驾驶出租车(每车每英里2.00-3.00美元,包括拥有成本、运营成本、管理成本和劳动力成本)之间。自动驾驶出租车可能导致以下更多代价:

l   车辆到达行程起始点的额外行程。在出租车分布广泛且密度较高的城区,这种费用不高。但在密度较低的郊区和农村地区或专用车辆(如货车和卡车),车辆行驶总里程很可能会增加10-20%。

l   清洁和人为损坏。当乘客乱扔垃圾、吸烟、食物和饮料倾洒、吐痰或携带宠物,或者在车辆人为损坏等情况下,出租车和公共交通车辆需要进行频繁清洁。为了尽量减少上述风险,自动驾驶车辆需要对表面进行硬化处理、使用耐用涂料、最大限度减少活动部件、使用电子监控并制定严厉规则。假设车辆每周行驶200次,5-15%的乘客留下垃圾,平均需要10-30美元的清理费用,1-4%的车辆被人为损坏,平均需要50-100美元的修理费,那么每辆车每周平均费用将达2001700美元。

l   服务减少。司机往往帮助乘客(特别是残障人士)上下出租车、搬运行李,确保乘客安全到达目的地,并为访客提供向导服务。

l   舒适性和隐私降低。为了最大限度减少清洁和人为损坏风险而设计的车辆可能比私人车辆的舒适性略差(没有皮革内饰或地毯地板)、附属设施减少(简化音响系统)、可靠性降低(因为车辆需要经常清洁和修理)。乘客还必须接受其各种活动都会被录像留存。

私人汽车每年固定费用通常为4000美元左右,运行费用每英里20美分。如果每年行驶距离低于约2500英里,使用普通出租车(每英里2.00-3.00美元)往往比拥有私人车辆更便宜;行驶距离小于6000英里时,汽车共享服务(每英里0.60-1.00美元)比拥有私人车辆更便宜。这说明,行驶距离在25006000英里时(具体视清洁和维修成本的高低而定),自动驾驶车辆替代私家车具有较高成本效益,因此是不错的选择。表1概括了最适合通过自动驾驶出租车出行的旅行类型和不适合的旅行类型。由于产生额外费用,并降低了乘客的舒适度和隐私,大多数私家车驾车者不太可能转而依靠自动驾驶出租车出行。

1自动驾驶出租车的可能使用场景

适用于

不适用于

目前通过出租车或共享车辆出行的用户。

目前利用私家车出行的用户,但行驶里程低于6000英里。

以拥有汽车为荣或极度重视舒适性的驾驶者。

年行驶里程超过6000英里的驾驶者。

车内需配备特殊装置的驾驶者。

经常携带工具或搭装脏污物品的驾驶者。

在上下出租车时希望得到协助的乘客。

极度重视隐私的乘客。

(四)对车辆总行驶里程的影响

2列出了自动驾驶车辆可能对车辆总行驶里程(车辆出行或VMT)产生影响的各种方式。虽然难以预测各种因素将如何相互作用,但诸多研究表明,自动车辆由于提高了车辆行驶便利性,从而令车辆总行驶里程增加,除非实施特定的需求管理策略(例如,提高道路使用费)。

2自动车辆对车辆总行驶里程的影响

增加车辆出行因素

减少车辆出行因素

更方便高效的旅行(乘客可以休息和工作)可降低旅行的时间成本,刺激车辆出行的增长。

为无法驾车者(年纪太小或太大、残障人士或没有驾驶执照者)提供便利的车辆出行。

有人估计,若满足无法驾驶者的潜在出行需求,可能使总车辆增长达11%。

自动驾驶出租车因空车回程而增加里程。

可使边远地区和依赖汽车地方更具吸引力。

交通拥堵和车辆运行成本的减少,导致车辆出行的增加。

更便利的共享车辆,令家庭车辆的总拥有量和使用量降低。

车辆拥有成本和运营成本的增加,能进一步降低私人汽车保有量。

自动驾驶通勤车辆改善通勤服务。

行人风险和停车需求的降低,使城市生活更具吸引力。

以上分析表明,增加机动车辆出行的可能性远比降低车辆出行的可能性要更明显。因此自动驾驶车辆可能增加车辆总行驶里程,但具体影响难以预测且与自动驾驶车辆的特定状况有关(比如实际性能和用户成本,以及影响车辆出行的其它因素如燃油和道路价格等)。车辆增加的总行驶里程可部分被每英里成本的降低所抵消,因此车辆出行增加所导致的外部成本增量将很少甚至没有,但净效应尚无法确定。

(五)效益和成本汇总

部分影响(比如降低驾驶者压力和提高城市道路通行能力)可能在2级或3级自动化层级出现,提供有限的自动驾驶功能,但却具有诸多益处,例如,大幅减少碰撞,节省道路和停车成本,并为非驾车者的出行提供价格合理的出行方式,要求4级车辆变得更普遍和便宜。

自动驾驶车辆可能在提供各种效益的同时产生多种成本。表3概括了预估的自动驾驶车辆效益与成本。

3自动驾驶车辆潜在效益与成本

效益

成本/问题

驾驶者压力降低。驾驶压力减少,驾驶者还能在行驶过程中休息和工作。

驾驶者成本降低。降低了出租车和商用运输付费司机的成本。

非驾车者流动性。为非驾车者带来了独立流动性,因此减少了驾驶人员开车接送非驾车者的需求,且可用于补贴公共交通。

安全性提高。可以降低大量常见事故的风险,从而降低事故成本和保险费用。可以降低高风险驾驶,比如醉酒驾车。

可提高道路容量,降低成本。可以列队行驶(车辆群靠近行驶),车道更窄,可减少交叉路口停车,减少了拥堵和道路成本。

停车更高效,导致成本降低。可以下客后再找停车位,增加驾驶人员的便利性并降低总的停车费用。

提高燃油效率,减少污染。

支持共享车辆。可以促进汽车共享(车辆租赁服务,取代拥有私家车辆),可以节省多种费用。

增加成本:需要更多的车辆设备、服务和维护,且可能需要道路基础设施。

增大风险:可能产生新的风险,例如系统故障、某些条件下更不安全,并刺激道路使用者愿冒更大风险(补偿行为)。

安全和隐私问题:可能被犯罪和恐怖活动利用(比如运送炸弹),易产生信息滥用(黑客)的情况,全球定位系统(GPS)跟踪和数据共享等功能还可能引发隐私问题。

诱发车辆出行和增加外部成本。自动驾驶车辆由于增加旅程便利性并降低了成本,可能诱发额外的车辆出行,增加停车、碰撞和污染等外部成本。

社会公平问题。可能存在不公平影响,例如,降低其它交通模式的便利性和安全性。

减少就业和商业活动。司机工作岗位减少,且由于碰撞率的降低可能导致车辆维修需求降低。

规划重点错位。过分依赖自动驾驶车辆解决方案可能阻碍社区常规但成本效益高的交通项目,例如改善行人和公共交通、价格改革和其它需求管理策略。

三、自动驾驶车辆的开发和应用

截至2016年,许多新车具有1级自动化某些特征,比如巡航控制、障碍警示和平行泊车功能。部分制造商(如特斯拉)目前拥有2级自动化某些特征,比如,自动化车道引导、事故避免和驾驶者疲劳检测。目前协调列队行驶具有技术可行性,但需要专门车道才能实现诸多优势,所以目前还不能实际运行。据报道,谷歌3级测试车在以下条件下行驶里程已达数十万英里:专用地图上的路线、天气良好、需要时人工驾驶者能够进行干预。有些制造商希望在几年内上市4级自动化车辆。前期版本可能仅能在“受控”环境下使用,比如仅限于在高速公路上行驶。

尽管取得了上述进步,但实现无限制的4级自动化行驶还需要重大技术完善。对于车辆乘员和其它道路使用者而言,发生故障可能会导致严重后果,所以自动驾驶对性能要求相当高。传感器、计算机和软件必须完善、有冗余,并且能防止滥用。还需要多年的开发和测试才能使监管机构和潜在用户对4级车辆在任何条件下都能实现安全行驶抱有信心。

自动驾驶车辆的普及需要经过若干阶段。表4概括了自动驾驶车辆开发和应用的可能阶段。

4自动驾驶车辆实施阶段

阶段

说明

2有限的自动化(转向、制动和车道引导)

这是当前技术发展水平,部分新车拥有自动功能。

协调列队行驶

目前具有技术可行性,但需要“车对车”通信能力和专用通道才能最大限度提高安全性并实现流动性。

3—某些条件下的自动驾驶

目前正在测试中。谷歌实验车在受限条件下以自动驾驶模式行驶了数十万英里。

4所有条件下的自动驾驶

需要更多技术开发。

监管部门批准公共道路自动驾驶。

有些国家已开始制定自动驾驶车辆在公共道路上合法行驶必须满足的性能标准和规章。

完全自动驾驶车辆上市。

虽然“无人驾驶汽车”的功能和价格尚不清晰,但有些公司预计2018年到2020年间实现“无人驾驶汽车”的商业销售。

汽车销售总量中,自动驾驶车辆占主要部分。

将取决于性能、价格和消费者的接受程度。新技术通常需要几年时间才能建立市场接受度。

汽车保有量中,自动驾驶车辆占主要部分。

随着具有自动驾驶功能的新汽车比例的增长,新汽车占车辆总数的比例将在数十年内增加。

自动驾驶车辆占车辆出行的主要部分。

新车往往比普通车辆驾驶更多,因此新技术往往占车辆出行的更大比例,占车辆总数的比例也更大。

市场饱和

只要愿意,每人都能拥有一辆自主驾驶车辆。

普及

所有车辆都能自动驾驶。

(一)未来预测

自动驾驶车辆的实现可根据以往的车辆技术模式和车辆总数更新率加以预测。

l   自动变速。最初在20世纪30年代开发。直到20世纪80年代才逐渐变得可靠和价格合理。虽然部分车型仍有手动模式,但在美国中高端价位车辆中,自动模式已成为标配。如果选装自动模式,通常需花费10002000美元。目前,新车市场份额在北美约占90%,欧洲和亚洲约占50%。

l   混合动力车辆。1997年开始上市,但价格高,性能差。随后性能和可用性有所改善,但车辆价格通常增加5000美元左右。2012年,混合动力车辆占总车销量的3.3%左右。

l   车辆导航系统。车辆导航系统在20世纪80年代中期推出,但价格昂贵。20世纪90年代中期,某些车型可以工厂预装系统,费用约2000美元。性能和实用性已有很大提高,工厂预装系统的价格下降到500美元左右,便携式系统的价格下降到200美元以下。是许多较高价位车型的标配。

新技术通常需历经数十年才能完成从上市到市场饱和的发展周期。由于美国联邦政府强制规定的原因,安全气囊的发展周期最短,且市场份额最大。自动变速箱历经50多年才使价格下降,质量提高,目前仍未成为通用产品。混合动力车辆上市15年后仍在发展中,具有可观的价格溢价和中等市场份额。这表明,新的车辆技术通常需要2050年才能完成从上市到市场饱和的发展周期,没有政府强制性规定将无法实现普及。

6 车辆技术采用概况

名称

周期

平均新增费用

市场饱和份额

气囊

25
1973-1998

数百美元

100%,联邦政府强制执行

自动变速箱

50
1940-1990年)

1500美元

90%美国,
50%全球

导航系统

30年以上1985-2015

500美元,正在迅速下降

不确定;可能超过80%。

选配GPS服务

15

每年250美元

2-5%

混合动力车辆

25年以上(1990-2015+年)

5000美元

不确定。目前约为4%。

现代车辆更新率降低。中等使用寿命从1970年度车型的11.5年增加到1980年度车型的12.5年和1990年度车型的16.9年。这表明当前车辆的平均寿命可达20年甚至更长。因此,汽车新技术通常需要3050年才能在90%的车辆中应用。在车辆总保有量还在增长的发展中国家和车辆检测要求严格(如日本的震动系统)的地区,新技术的采用可能更快一些。年行驶里程随着车辆的老化而逐渐下降。所以,尽管使用时间超过10年的车辆约占车辆的50%,但行驶里程占比仅为20%

如上所述,自动驾驶功能可能将车辆购买价格提升数千美元,且每年可能需要数百美元的特殊导航和地图服务订阅费用。虽然自动驾驶车辆可能为部分用户(高收入的非驾车者、远距离汽车通勤者和商业司机)带来巨大好处,但究竟有多大比例的驾驶者认为相关费用的增加物超所值尚不得而知。

根据预测,在2020年前后将上市完全自动驾驶的车辆,并准许在公共道路上合法驾驶。但与历史上车辆技术一样,起初技术并不完善(可靠性和性能不足,操作困难),且价格昂贵(上万美元的价格上涨),因此只占车辆销售总量的小部分。但随着其性能的提高、价格下降以及效益得到验证,随后的几十年内其市场份额将逐渐上升。在没有强制要求的情况下,新技术的采用可能与自动变速箱一样,需要近50年才能达到市场饱和,由于个人偏好和节省成本等原因,有些人可能依然选择手动变速器。

6自动驾驶车辆未来预测

阶段

时间

汽车销量

车辆总数

车辆出行

有售,但价格较高

21世纪20年代

2-5%

1-2%

1-4%

有售,价格适中

21世纪30年代

20-40%

10-20%

10-30%

有售,加价较少

21世纪40年代

40-60%

20-40%

30-50%

成为多数新车标配

21世纪50年代

80-100%

40-60%

50-80%

饱和(只要愿意,每人都能拥有)

21世纪60年代

?

?

?

要求所有新车和运营车辆均需具备自动驾驶功能

???

100%

100%

100%

如果预测准确,到2040年,自动驾驶车辆将占车辆总销量的50%左右,占车辆保有量的30%,占车辆出行的40%。到2050年,大多数车辆有望采用自动驾驶。

与以往技术相比,新自动化技术的开发、采用和车辆更新速度必须进一步加快,自动驾驶车辆的普及率才有望获得提升。如欲在2035年之前实现自动驾驶车辆出行率占据主要份额这一目标,2025年之后购买的新车多数必须拥有自动驾驶功能,且新车购买率需翻三倍,只有这样,通常需要30年完成的车辆更新过程才能缩短为10年。

(二)自动驾驶车辆规划所带来的影响

自动驾驶车辆的普及是影响未来交通需求和成本的数个可能因素之一。如图1所示,人口趋势、消费者偏好的改变、价格变动、更多的交通方式、用户信息和其它规划创新的改进都将影响人们的驾驶方式和出行频率。至少到2040年前,上述因素可能比自动驾驶车辆对规划的影响更大。

 

影响交通需求和成本的因素

自动驾驶车辆将是未来几十年影响交通需求和成本的诸多因素之一,但未必是最重要的因素。

7总结了各类自动车辆的功能需求和规划的潜在影响,以及基于表4指标预期的时间段。该表显示,2020年至2030年间,交通规划和工程技术人员将主要关注公共道路行驶的自动驾驶车辆的性能、测试和报告要求。如果通过数年的测试表明,自动驾驶车辆的确拥有各种优势,交通部门有关人士有望出台相关政策,鼓励甚至要求新车具备自动驾驶功能。

2030年或2040年间,由于自动驾驶车辆能提供便利、且价格合理的出租车和汽车共享服务,从而减少了对常规公共交通服务的需求,通过该类服务,降低了许多家庭的车辆保有量,从而减少停车需求。然而,国际交通论坛通过建模分析显示,由于公共交通在高峰时段城市出行中更为高效,并能显著降低自动驾驶出租车的总规模和成本,所以自动驾驶出租车是公共交通服务的有效补充而却无法替代。

只有设置专用的自动车辆车道,才能发挥自动驾驶车辆的某些优势(如提高交通速度、减少拥堵和交叉路口的自动化)。这将引发有关公平性和成本效率的争论,而且人工驾驶者也可能闯入专用车道,引发新的危险。从21世纪30年代开始,有望引入相关法规和强制要求。

7 自动驾驶车辆规划所带来的影响(按时间段)

影响

功能要求

规划的影响

时间段

合法化

功能和安全性通过
验证

明确公共道路上自动驾驶车辆的性能、测试和数据采集
要求。

2015-2025

通过车辆调度提高交通密度

具有调度列队行驶功能的车辆专用车道

进行影响评估。明确要求。

识别能够协调操作的车辆专用车道。

2020-2040

非驾车者独立流动性

完全自动驾驶车辆
上市。

富有的非驾驶人员仍能享有独立的流动性。

2020-2030

自动汽车/出租车的共享

价格中度上涨。商业模式获得成功。

可在富裕地区提供需求响应服务。支持汽车共享。

2030-2040

低收入人群的独立流动性

价格合理的自动驾驶车辆上市。

在某些地区,对常规公共交通服务需求减少。

2040-2050

停车需求减少

大部分车辆都是自动驾驶车辆。

停车需求降低

2040-2050

交通拥堵降低

城市高峰时段汽车出行方式多为自动
驾驶。

道路供给减少。

2050-2060

安全性提高

自动驾驶成为汽车出行的主要方式。

交通风险降低。步行和骑自行车活动有望增加。

2040-2060

节能减排

自动驾驶成为汽车出行的主要方式,步行和自行车出行更加
安全。

支持节能减排活动。

2040-2060

车辆控制改善

大多数或所有车辆均为自动驾驶车辆。

允许更窄的车道,并提供交互式交通控制。

2050-2070

需要规划混合交通

大部分车辆为自动驾驶车辆。

交通更复杂。对人工驾驶车辆的限制合法性。

2040-2060

强制要求自动驾驶车辆

大多数车辆是自动驾驶车辆,自动驾驶车辆的巨大优势得到
验证。

实现先进的交通管理。

2060-2080

当自动车辆成为主要出行方式时,有望显著降低交通风险、交通拥堵,并解决停车问题,产生节能减排效应。交通管理人员将参与技术分析,明确其实际效应,并就相关公共政策是否应鼓励或要求自动驾驶车辆展开讨论。

上述影响因地理位置不同而有所不同,较富裕(因此也更拥挤)地区(居民可以更快负担得起自动驾驶车辆)实施较快,其潜在收益也更大,同时有望获得更多的公众支持。

以下时间轴概括了对自动驾驶车辆的规划所带来影响的预测。

 

自动驾驶车辆规划带来的影响时间轴

四、结论

最近有报道称,自动驾驶车辆已安全行驶数十万英里,各主要汽车制造商希望能尽快上市销售此类汽车,并对自动驾驶车辆的优势进行了乐观预测。由此给人们带来希望,期盼该技术很快能广泛普及并解决诸多交通问题。但有充分的理由表明,对自动驾驶车辆的未来作用的预测应秉持谨慎的态度。

自动车辆的优势、成本和出行影响方面,存在相当大的不确定性。拥护者声称,自动驾驶车辆的巨大效益将抵消成本。但实际情况是,需要更多的设备、服务和维护成本,每辆车每年可能需要数百或数千美元,而该技术的诸多优势尚未得到证实。

目前,自动驾驶车辆只能在有限的条件下实现自动行驶。公共道路上行驶的车辆与不可预测的物体(包括其它车辆、行人、动物、建筑物、垃圾和坑洼)频繁交互和接近,因此汽车自动驾驶的复杂程度甚至超过驾驶飞机。按照以往的车辆技术引入模式预测,自动驾驶车辆刚入市时将非常昂贵,且不够完善。

2020年和2030年间,自动驾驶车辆可能是昂贵的新奇装置,但功能却非常有限,比如,可以行驶的道路条件受到严格限制。在2040年或2050年之前,中等收入家庭有望拥有可在所有条件下安全行驶的自动驾驶车辆,低收入家庭达到购买二手自动驾驶车辆的能力可能需要更长时间。相当一部分驾驶者可能抵制自动车辆,正如部分驾驶者更喜欢手动变速箱一样,混合交通可能带来新的道路管理问题。

车辆创新往往比其它技术创新的采用速度更慢,这是因为汽车成本较高,更新率较低,且安全要求极为严格。汽车的价格往往是移动电话和个人电脑的50倍,使用寿命则是移动电话和个人电脑的10倍。因此只有少数消费者为获得一项新技术而购买新车。自动驾驶车辆的设备和服务相对昂贵。如欲实现2050年之前自动驾驶车辆占据主要份额,新车购买率和旧车报废率均需大幅提升。

自动驾驶出租车的成本可能介于共享汽车(每英里0.601.00美元)和人工驾驶出租车(每英里2.003.00美元)之间,具体费用取决于清洁费用等因素。这将使自动驾驶出租车成为具有成本效益的替代方案。许多驾驶者因虚荣和便利性的缘故,可能更喜欢拥有私人车辆。因此,自动驾驶车辆共享可能主要发生在拥挤的具有多种交通模式的城市地区,但对郊区和农村地区影响甚微。

自动驾驶车辆的拥护者可能夸大了自动车辆的净效益,忽略了新的成本和风险、补偿行为(道路使用者感觉更安全甘冒更大风险的趋势)和反弹效应(由于行驶更快或降低运营成本而增加车辆出行,从而导致外部成本增加),以及对不使用该项技术的人造成伤害,例如公共交通服务的减少导致不便。

交通管理人员(规划者、工程师和政策分析师)在自动驾驶车辆的开发和引进过程中发挥着重要作用。人们愿意对自动驾驶车辆的开发和测试提供支持,并制定自动驾驶车辆在公共道路上合法行驶必须符合的性能标准。如果此类车辆成功运行并且得到普及,它们可能影响道路供应、设计和运营、停车和公共交通等的规划决策。为谨慎起见,只有在自动驾驶车辆效益、人们的经济承受能力和公众接受度均得到充分证明之后,才能对基础设施进行变更。

一个关键问题在于,自动驾驶车辆究竟导致车辆总行驶里程和相关外部成本的增加还是减少。两种情况都有可能。旅程便利性和舒适度的提高,可能增加车辆总行驶里程,但也可能促进汽车共享,从而减少总驾驶量。除非采用限制性政策,如规定道路利用效率并提高停车费用,否则自动驾驶车辆有望增加车辆总行驶里程。

另一个关键问题是,当仅有一部分车辆为自动驾驶车辆时,其能带来的潜在效益。当自动驾驶车辆数量有限且成本较高时,其优势非常有限,。除非绝大多数车辆都为自动驾驶车辆,否则就无法实现交通密度的显著提升,有效降低车道宽度,大幅降低泊车需求和消除交通信号灯。

涉及关键公共政策问题的因素是自动驾驶技术对不使用此类车辆的人员造成的危害程度。有些策略(比如列队行驶),可能需要自动驾驶车辆专用车道才能实现效益。所有上述问题很可能引发较大争议。

 

智库介绍

        赛迪智库是中国工业和信息化领域的知名思想库,直属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院。自成立二十余年以来,秉承“面向政府,服务决策”的宗旨,赛迪智库专业从事软科学研究工作....[详细]

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