Автономни автомобили: Роботите добри ли са за околната среда?

реклама

Идват автономни коли Ето как ще стигнем до свят, изпълнен с автомобили без шофьориШофирането е досадна, опасна и взискателна задача. Възможно ли е един ден да бъде автоматизиран с технологията на автомобили на Google без шофьори? Прочетете още . Точно кога някой предполага, но десет години изглежда като сигурен залог за наличност на масовия пазар.

Начинът, по който използваме автомобили е ще се промени Транспортът на утрешния ден: Страхотни изобретения, които могат да преобразят как да комуникирамеХодът на човешката цивилизация винаги се е определял от транспорта. Превозът от утре може да не реши всички тези проблеми, но може да реши някои - и е важно да обмислите въпроса ... Прочетете още . Тези промени ще бъдат широкообхватни - от автомобилната култура до икономиката до глобалната смъртност, но една област, която не е изследвана толкова подробно: въздействието върху околната среда.

Автомобилите са един от най-големите допринасящи за производството на CO2 в развития свят и всяка промяна в начина, по който използваме автомобили, трябва да се разглежда в тази светлина. Могат ли самоуправляващите се коли да победят конвенционалния обществен транспорт за ефективност? Колко подобрение предлагат при редовната собственост на автомобили? Днес ще проучим въпроса за екологичността на автономните превозни средства въз основа на много изследвания и малко спекулации.

Стратегии за ефективно шофиране

Колкото и добър да е човешкият водач, той прави грешки и тези грешки оказват влияние върху ефективността на горивото.

Хората се губят, забиват се в трафика и се борят да намерят паркинг. Автономните превозни средства биха шофирали по-добре и пестят гориво. Автономните автомобили могат да „се стичат“, като теглят един зад друг, за да намалят съпротивлението и има възможност за автоматично пътуване по сценарий на автопарк, което може значително да намали броя на необходимите превозни средства и общото гориво потребление.

Самата концепция за изготвяне може да спести 30% от използването на гориво за автомобили (според Rocky Mountain Tech), и MIT предполага че чрез премахване на необходимостта от намиране на паркинг, повече от 40% от разхода на гориво биха могли да бъдат премахнати в резултат на автономните превозни средства. Те биха могли да избегнат задръствания в града, което би имало огромно влияние върху ефективността на пътуването. Според института KPMG,

В автономна транспортна система превозните средства ще се движат далеч по-ефективно, отколкото сегашните човешки оператори. Неефективността на превозните средства, управлявани от хора, води до значителни задръствания при голям обем на трафика и чести задръствания. В своя доклад за градската мобилност от 2011 г. Тексаският транспортен институт прецени, че задръстванията на трафика струват на американците 4,8 милиарда часа време, т.е. 1.9 милиарда галона изхабено гориво (еквивалентно на двумесечната експлоатация на газопровода Аляска) и 101 милиарда долара при комбинирано забавяне и разходи за гориво.

Екологичен дизайн на автомобили

Колкото повече превозни средства, които са на шофиране, толкова по-малко ще има инциденти. Първи най-пияни шофьори (причината за 26 от 91 среднодневните жертви на автомобили в САЩ) за използване на автономни превозни средства биха имали огромно влияние върху безопасността при шофиране.

Освен очевидната полза от хората, които не умират, това има и други неочаквани бонуси. По-специално, ако рискът от злополука може да бъде достатъчно нисък, автомобилните компании биха могли да построят много по-леки автомобили, като изхвърлят много традиционни функции за безопасност (като въздушни възглавници, предпазни колани и зона за смазване). Разходите за автомобилна застраховка също ще намалеят.

Ако шофирането стане толкова безопасно, колкото летенето (толкова безопасно, че отделните аварии правят новините по същия начин, както правят въздушните бедствия), хората може да са много по-удобни да шофират в много по-леки, не толкова здрави автомобили, което (от своя страна) може да спести огромно количество гориво.

Освен това, тъй като може да можете да извикате колкото се може повече автомобили, няма реална нужда повечето автомобили от парка да са стандартни петместни седани. Ако желаете да създадете двуместни превозни средства и да сведете до минимум теглото и влаченето, можете да създадете автомобили с прототипи за газ 285 MPG, почти 80% намаление на разхода на гориво в сравнение с най-добрите налични автомобили за сега. Според журналист за Autos.ca, който говори с екипа на Volkswagen, който е проектирал прототипа:

Въпреки малкия си размер и лекото тегло, Volkswagen твърди, че 1-литровият автомобил е толкова безопасен, колкото и спортният автомобил GT, регистриран за състезания. С помощта на компютърни симулации на сривове колата е проектирана с вградени тръби за катастрофа, сензори за налягане за управление на въздушните възглавници и предни крилати зони. Алуминиевият му резервоар за гориво е разположен в защитена зона зад пътниците.

Осиновяване на електрически автомобили

В момента електрическите автомобили са в неудобно положение да са почти перфектни - но „почти“ наистина има значение. Дори и с традиционното инженерство на превозни средства (и много невероятно тежки литиево-йонни батерии), съвременните електрически автомобили вземете еквивалента на 120 MPG, а електричеството се произвежда по съществено по-чисти начини.

По отношение на общото използване на изкопаеми горива, това е около 50% икономия в сравнение с върха на линията на традиционните автомобили, като се има предвид същата тежест в строителството.

Tesla Model S, изцяло електрически автомобил, получи най-високия резултат, присъждан от Consumer Reports, 99 от 100. Джейк Фишър, ръководител на тестовете за автомобили за Consumer Reports, заяви, че единствената му оставаща грижа е ограничения за зареждане.:

Ако може да се презареди на която и да е бензиностанция за три минути, този автомобил ще получи около 110.

За съжаление зареждането на електрическите автомобили отнема много по-дълго време, отколкото на автомобилите, които се зареждат с бензин, и имат ограничен обхват при всяко зареждане. Това води до злощастната истина, че електрическите коли в момента не са жизнеспособна опция за повечето американци.

Въпреки че са напълно адекватни за 95% от пътуванията, които някога предприемат хора (изпълняващи поръчки в града), те не успяват изцяло в последните пет процента от междуселищните пътувания на дълги разстояния. Намирането на места за зареждане на вашия електрически автомобил може да бъде трудно, а на някои места направо невъзможно.

Автономните автомобили предлагат няколко решения на този проблем. Автономните автомобили биха били най-полезни при сценарий за автопарк, при който всички коли са собственост на централна агенция и могат да бъдат изпращани според нуждите на потребителите.

В този случай, вместо потребителят да се наложи да изчака презареждането на колата, потребителят може просто да превключва автомобили, ако превиши обхвата на дадено превозно средство. Ако пътническата част на колата и частта от робот / мотор / акумулатор на колата бяха отделни модули, тези размени биха могли да се извършат за няколко секунди, без мотоциклетистите да се наложи да излязат.

Това има всички предимства на размяната на батерията, с допълнителните бонуси, които батерията може да дойде при вас. Освен това, използвайки разнообразен автопарк, включващ малка част от превозни средства с газ, бихте могли да допуснете пътувания до райони, които в противен случай не биха били достъпни за самостоятелно шофиране на автомобили, особено в първите дни, когато инфраструктурата за зареждане е по-малка на разположение.

Сравнение с обществения транзит

Хубавото на всички тези различни потенциални спестявания е, че те са най-вече независими. С други думи, всички тези предимства се подреждат.

Ако го направите, между 80% спестявания, дадени от проектирането на леки микрокарти, 30% спестявания от интелигентно изготвяне и 50% спестявания получавате от използването на електрически превозни средства, завършвате с общо екологично въздействие, което е нещо като 14 пъти по-малко от съвременните 60 MPG бензинов автомобил, полза, която се задържа дори за повечето пътувания на дълги разстояния (ако приемем, че има парк от автомобили, с които можете да сменяте във всеки град заедно начинът). Това не отчита много други малки предимства като обединяване на автомобили, прекарване на по-малко загубено време и движение, както и по-ефективни автономни паркинги.

Това отнема всяка друга форма на транзит от свлачище. Традиционните автобуси са само пет пъти по-ефективно отколкото колите, когато са напълно заредени с пътници (което е необичайно). Влаковете и самолетите всъщност може да са по-лоши от автомобилите при реални условия на използване. Парк от автономни превозни средства вероятно би бил най-ефективният вариант за придвижване на хората до не казвайте нищо от удобството, че можете да извикате робот, който да ви носи навсякъде по всяко време. Общественият транспорт изисква работа за ефективно използване, а автономните превозни средства биха могли да го отнемат.

Колко шофиране?

Това е наистина много добра новина за околната среда. За съжаление, има голямо предупреждение, което е, че самоуправляващите се автомобили вероятно ще имат драматично въздействие колко хората карат. Всички млади, стари и хора с увреждания ще могат да се заобиколят много по-лесно и макар да е трудно да се предположи, че това е лошо нещо, той също има измерим екологичен отпечатък.

Ситуацията се влошава, защото спестяването на горивна ефективност е и спестяване на долари, а не само цената на газа. Разходите за експлоатация на автомобил с традиционен газ се изчисляват до около шестдесет цента на миля включително поддръжка, цената на превозното средство през живота му и цената на горивото. За разлика от това, тъй като електрическите автомобили са механично по-прости и нямат толкова високо движещи се части с висока температура, реалната цена на експлоатацията на електрически автомобили като Nissan Leaf е по-близка до 3,5 цента на миля, от които около три цента е разходът на гориво.

Електрическите превозни средства изискват по-малко поддръжка и продължават по-дълго. Не можете да направите много за останалите разходи за поддръжка, но разходите за гориво могат да бъдат намалени до незначителни нива в сравнение с разходите за износване на превозното средство. На малко повече от половин цент миля преминаването на Съединените щати (три хиляди мили) би струвало около петнадесет долара на човек. Дори отчитането на голям марж на печалбата, това е все още абсурдно евтино.

Тези цифри също се задържат при експерименти. Един собственик на електрическо превозно средство (на ActiveE, автомобил значително по-малко ефективен от Leaf), следи се неговите разходи за потребление и поддръжка на енергия в продължение на няколко години, както и за разходите за електричество на потребителите:

... щеше да ми струва около 3000 долара да карам Active E през последните 20 месеца и 57 000 мили,

Това намаление на реалните разходи е ще има измеримо въздействие върху това колко хора карат. Хората биха били много по-склонни да приемат дълги пътувания, ако са невероятно евтини и могат да гледат Netflix, докато пътуват.

Освен това, що се отнася до пътните пътувания, представете си „спални коли“ - автономни превозни средства, проектирани по същество като легло с размер на кралицата на колела. Това ще позволи на потребителите да заминат петък вечерта, да спят цялото пътуване до дестинацията си, да се насладят на ден практически навсякъде в страната, а след това заспи пътуването обратно и се прибра, добре отпочинал, в неделя сутрин - всичко за цената на няколко долара. Ясно е, че това ще окаже дълбоко влияние върху броя на хората, които се отбиват на ден.

Не е ясно колко ще има това влияние върху общите скорости на шофиране - но има някои добри новини. Хората вече харчат доста повече от час на ден шофиране. Дори ако всеки един човек в САЩ прекарваше по дванадесет часа на ден в кола, той все още няма да може компенсират разликата в ефективността между самостоятелно шофиращ парк от електрически автомобили и традиционния газ превозни средства.

Обща ефективност

Ако разгледаме числата, изглежда ясно, че автономните автомобили ще бъдат огромна сила за опазване на околната среда.

Разбира се, много от тези оптимизации (най-вече икономиите на гориво при премахване на системите за безопасност от автомобилите) зависят от отсъствието на автомобили, управлявани от хора. Или най-малкото рядко. Автономното превозно средство може да ви защити от вашите собствени потенциални грешки много ефективно, но може да направи по-малко, за да ви предпази от всеки друг идиот на пътя.

Вероятно сме на няколко десетилетия от момента, в който ще започнем да виждаме, че традиционният автомобил с частна собственост на газ наистина започва да изчезва от улиците. Така че в близко бъдеще повишаването на производителността ще бъде малко по-малко драматично.

И все пак изглежда ясно, че (в дългосрочен план) самоуправляващите се превозни средства ще извървят дълъг път към това пътувайте както по-евтино, така и по-удобно и по-малко натоварващо за биосферата и за нашите ограничени естествени ресурси.

Имидж кредити: “„Шофиране“ на рамката на камиона на татко„, От JD Hancock,“В полет", От Дон Маккулу,"Безопасността на първо място”От Историята в Торонто