Autonome biler er roboter bra for miljøet?

Autonome biler kommer Her er hvordan vi kommer til en verden fylt med billøse biler Her er hvordan vi kommer til en verden fylt med førervarebiler Kjøring er en kjedelig, farlig og krevende oppgave. Kan det en dag bli automatisert av Googles billøse bilteknologi? Les mer . Nøyaktig når er noen gjetning, men ti år virker som en trygg innsats for massemarkedssituasjon.

Måten vi bruker biler skal forandre Transport av morgen: Awesome oppfinnelser som kan forvandle hvordan vi pendler transporten i morgen: Awesome oppfinnelser som kan forandre hvordan vi pendler. Den menneskelige sivilisasjon har alltid blitt formet av transport. Transporten i morgen kan ikke løse alle disse problemene, men det kan løse noen - og det er viktig å gi saken tenkt ... Les mer. Disse endringene vil være store, fra bilkultur til økonomien til den globale dødsgraden - men et område som ikke har blitt undersøkt i så mye detaljert betydning: miljøpåvirkningen.

Biler er en av de største bidragsyterne til CO2-produksjon i den utviklede verden, og eventuelle endringer i måten vi bruker biler bør vurderes i det lyset. Kan selvkjørende biler slå konvensjonell offentlig transport for effektivitet? Hvor mye av en forbedring tilbyr de over vanlig bileierskap? I dag skal vi undersøke spørsmålet om miljøvennlighet av autonome kjøretøy, basert på mye forskning og litt spekulasjon.

Effektive kjørestrategier

Men god en menneskelig sjåfør kan være, de gjør feil, og disse feilene har innvirkning på drivstoffeffektiviteten.

Mennesker går seg vill, blir sittende fast i trafikken, og sliter med å finne parkering. Autonome kjøretøy ville kjøre bedre, og spare drivstoff gjør det. Autonome biler kan “flokk”, tegner bak hverandre for å redusere dra, og det er mulighet for automatisk carpooling i et flåtscenario, noe som kan redusere antall kjøretøyer som trengs, og total drivstofforbruk.

Utkastet til konseptet alene kan spare 30% av bruken av bilbrensel (ifølge Rocky Mountain Tech), og MIT antyder at ved å eliminere behovet for å finne parkering, kan mer enn 40% av drivstofforbruket elimineres på grunn av autonome kjøretøy. De kunne også unngå trafikkork i byen, noe som ville få stor innvirkning på reisevirkningen. Ifølge KPMG instituttet,

I et autonome kjøretøytransportsystem vil kjøretøyene navigere langt mer effektivt enn dagens menneskelige operatører gjør. Ineffektiviteten til menneskedrevne kjøretøy fører til betydelig overbelastning ved høye trafikkvolumer og hyppige trafikkork. I sin urban mobilitetsrapport for 2011 anslått Texas Transport Institute at trafikkbelastningen koster amerikanerne 4,8 milliarder timer, 1,9 milliarder gallons bortkastet drivstoff (tilsvarende to måneders drift av Alaska Pipeline) og 101 milliarder dollar i kombinert forsinkelse og drivstoff kostnader.

Økologisk bildesign

Jo mer selvkjørende kjøretøyer som er på veien, jo færre ulykker vil det være. Å få mest dumme drivere (årsaken til 26 av de 91 gjennomsnittlige daglige dødsulykkene i USA) for å bruke autonome kjøretøy ville ha stor innvirkning på trafiksikkerheten.

Bortsett fra åpenbart nytte for folk som ikke dør, har dette andre uventede fordeler. Spesielt, hvis risikoen for uhell kan gjøres lav nok, kan bilbedrifter bygge mye lettere biler ved å kaste bort mange tradisjonelle sikkerhetsfunksjoner (som airbags, setebelter og krumplingssoner). Bilforsikringskostnader vil også gå ned.

Hvis kjøringen blir så trygg som å flyve (så trygg at enkelte ulykker gjør nyheten på samme måte som luftkatastrofer gjør), kan folk være mye mer komfortabel å kjøre i mye lettere, mindre robuste biler, noe som igjen kan spare en enorm mengde av drivstoff.

Videre, siden du kanskje bare kan tilkalle så mange biler som du trenger, er det ikke noe reelt behov for de fleste bilene i flåten som standard fem-seters sedans. Hvis du er villig til å bygge to-seters kjøretøy og minimere vekt og dra, kan du bygge bensinprototypebiler som får 285 MPG, nesten 80% reduksjon i drivstofforbruk sammenlignet med de beste forbrukerbiler som nå er tilgjengelige. Ifølge en journalist for Autos.ca som snakket til Volkswagen-teamet som designet prototypen:

Til tross for sin lille størrelse og lette vekt, sier Volkswagen at 1-liters bil er like trygg som en sportsbil registrert for racing. Ved hjelp av datakrasjssimuleringer ble bilen designet med innebygde kollisionsrør, trykksensorer for airbag-kontroll og frontkrumplingssoner. Dens aluminium drivstofftank ligger i et beskyttet område bak passasjerene.

Elektrisk bilannonsering

Akkurat nå er elektriske biler i den vanskelige posisjonen for å være nesten perfekt - men "nesten" er virkelig viktig. Selv med tradisjonell kjøretøyteknikk (og mange utrolige tungt litiumionbatterier), får moderne elbiler tilsvarer 120 MPG, og strømmen produseres på vesentlig renere måter..

Når det gjelder bruk av fossilt brensel, handler dette om en besparelse på 50% sammenlignet med toppen av linjen tradisjonelle biler, gitt samme vektvekt.

Tesla Model S, en all-elektrisk bil, fikk høyeste poengsum noensinne tildelt av Consumer Reports, en 99 av 100. Jake Fisher, leder for bil testing for Consumer Reports, sa at hans eneste gjenværende bekymring var lading begrensninger .:

Hvis det kunne lade seg opp i hvilken som helst bensinstasjon på tre minutter, ville denne bilen score rundt 110.

Dessverre tar elbiler mye mer å lade opp enn gassbiler tar for å fylle opp, og har et begrenset utvalg på hver avgift. Dette fører til den uheldige sannheten at elektriske biler ikke for tiden er et levedyktig alternativ for de fleste amerikanere.

Selv om de er helt tilstrekkelige for 95% av turene folkene noensinne tar (kjører ærend i byen), feiler de helt på de siste fem prosent av langdistanse langtursturer. Å finne steder å lade din elbil kan være vanskelig og rett og slett umulig på enkelte steder.

Autonome biler tilbyr noen løsninger på dette problemet. Autonome biler vil være mest nyttige i et flåtscenario, der alle bilene eies av et sentralt organ, og kan sendes etter behov fra brukerne.

I dette tilfellet, i stedet for at brukeren må vente på at bilen skal lade opp, kan brukeren bare bytte biler dersom de overskrider rekkevidden på et bestemt kjøretøy. Hvis passasjerdelen av bilen og roboten / motor / batteridelen av bilen var separate moduler, kunne disse byttene gjøres om noen få sekunder uten at rytterne noensinne måtte komme seg ut.

Dette har alle fordelene med batteribytte, med den ekstra fordel at batteriet kan komme til deg. Videre kan du ved å bruke en mangfoldig flåte som inneholder en liten brøkdel av bensindrevne kjøretøy, tillate turer til områder som ellers ikke ville være tilgjengelige for selvkjørende biler, særlig i de tidlige dager når ladningsinfrastrukturen er mindre tilgjengelig.

Sammenligning med offentlig transitt

Det fine med alle disse forskjellige potensielle besparelsene er at de er mest uavhengige. Med andre ord, alle disse fordelene stabler.

Hvis du jobber med det, mellom de 80% besparelsene som er gitt ved å designe lette mikrobiler, 30% besparelser fra smart utkasting og 50% besparelsene du får fra å bruke elektriske kjøretøy, kommer du opp med en total økologisk innvirkning som er noe som 14 ganger mindre enn en moderne 60 MPG bensinbil, en fordel som holder opp selv for de fleste fjernturer (forutsatt at det er en flåte med biler du kan bytte med i hver by underveis). Det regner ikke med mange andre små fordeler som bilbassing, bruker mindre tid tapt og i trafikk, og mer effektive, autonome parkeringsplasser.

Dette blåser bort hver annen form for transitt med et jordskred. Tradisjonelle busser er bare fem ganger mer effektive enn biler når de er fullt lastet med passasjerer (noe som er uvanlig). Tog og fly kan faktisk være verre enn biler under virkelige bruksforhold. En flåte med autonome kjøretøy ville trolig være det mest effektive alternativet for å flytte folk rundt, for å si ingenting om bekvemmeligheten av å kunne kalle en robot for å bære deg rundt hvor som helst når som helst. Offentlig transport tar arbeid for å bruke effektivt, og autonome kjøretøy kan blåse det bort.

Hvor mye kjører?

Dette er alle veldig gode nyheter for miljøet. Dessverre er det en stor advarsel, som er at selvkjørende biler trolig kommer til å ha en dramatisk innvirkning på hvor mye folk kjører. Unga, gamle og funksjonshemmede vil alle kunne komme rundt mye lettere, og mens det er vanskelig å foreslå at dette er dårlig, har det også et målbart miljøavtrykk.

Situasjonen er forverret fordi besparelser i drivstoffeffektivitet er også besparelser i dollar, og det er ikke bare prisen på gass. Kostnaden ved å drive en tradisjonell bensinbil går ut til omtrent seksti cent per kilometer, inkludert vedlikehold, kostnaden for kjøretøyet over levetiden og prisen på drivstoff. I motsetning til at elektriske biler er mekanisk enklere og ikke har så mange høytemperaturbevegende deler, er den reelle prisen for å drive elektriske biler som Nissan Leaf nærmere 3,5 cent per kilometer, hvorav ca tre cent er drivstofforbruk.

Elektriske kjøretøy krever mindre vedlikehold, og varer lenger. Det er ikke mye du kan gjøre med de gjenværende vedlikeholdskostnadene, men drivstoffkostnadene kan reduseres til ubetydelige nivåer sammenlignet med kostnaden for slitasje på bilen. På litt over en halv cent en kilometer, som krysser USA (tre tusen miles) ville koste rundt femten dollar per person. Selv regner med en heftig fortjenestemargin, som fortsatt er absurd billig.

Disse tallene holder opp under eksperimentering også. En elektrisk kjøretøy eier (av ActiveE, en bil betydelig mindre effektiv enn Leaf), holdt oversikt over sine energiforbruk og vedlikeholdskostnader i flere år, og til forbrukerens elektriske kostnader:

... det ville koste meg ca $ 3000 for å kjøre Active E de siste 20 månedene og 57.000 miles,

Den slags reduksjon i reell kostnad er skal ha en målbar innvirkning på hvor mye folk kjører. Folk ville være mye mer villige til å akseptere lange pendler hvis de er utrolig billige, og de kan se Netflix mens de reiser.

Også, når det gjelder utflukter, forestille seg “sovende biler” - autonome kjøretøyer, designet hovedsakelig for å være en queen size-seng på hjul. Disse vil tillate brukere å gå fredag ​​kveld, sove hele reisen til bestemmelsesstedet, nyte en dag praktisk talt hvor som helst i landet, og deretter sove turen tilbake og være hjemme, godt uthvilt, søndag morgen - alt for kostnaden av et par av dollar. Klart, det kommer til å ha en dyp innvirkning på antall mennesker dag tripping.

Det er ikke klart hvor mye av en innflytelse dette kommer til å ha på totale kjørestrømmer - men det er noen gode nyheter. Folk bruker allerede godt over en time om dagen. Selv om hver eneste person i USA brukte tolv timer om dagen i en bil, ville de fortsatt ikke kunne gjøre forskjellen i effektivitet mellom en selvkjørende elbilflåte og tradisjonelle gasskjøretøyer.

Total effektivitet

Ser på tallene, synes det klart at autonome biler vil være en overveldende kraft for miljømessig god.

Gitt, mange av disse optimalisasjonene (særlig drivstoffbesparelsene ved å fjerne sikkerhetssystemer fra biler) er avhengig av at menneskedrevne biler er fraværende fra veien. Eller, i det minste, sjeldne. Et autonomt kjøretøy kan beskytte deg mot dine egne potensielle feil veldig effektivt, men det kan gjøre mindre for å beskytte deg mot enhver annen idiot på veien.

Vi er sannsynligvis noen få tiår ut fra det punktet hvor vi begynner å se den tradisjonelle, privateide gassdrevne bilen virkelig begynner å forsvinne fra gatene. Så i nær fremtid vil resultatutviklingen være litt mindre dramatisk.

Likevel, det virker som om at (på lang sikt) selvkjørende kjøretøy kommer til å gå langt i retning av å reise både billigere og mer praktisk, og mindre belastende på biosfæren og på våre begrensede naturressurser.

Bildekreditter: “'Kjører' rammen til fars truck“, av JD Hancock, “I fly“, av Don McCullough, “Sikkerhet først” av Toronto historie

Utforsk mer om: Automotive Technology.