于淼
(中國電力財務(wù)有限公司)
淺談“無人駕駛”電動汽車對未來節(jié)約型城市的影響
于淼
(中國電力財務(wù)有限公司)
交通是塑造城市形態(tài)的主要基礎(chǔ),交通方式及其變化也是逐步改善城市能源環(huán)境,甚至改變城市生活的重要因素。本文將無人駕駛技術(shù)與純電動汽車結(jié)合在一起,從其具有的節(jié)能環(huán)保意義、卓越的安全性能等優(yōu)勢角度,來探討未來節(jié)能城市的生活環(huán)境及交通發(fā)展趨勢。而除了計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持外,電力系統(tǒng)的有效配置以及充電設(shè)施的保障服務(wù)能力也在其中起到基礎(chǔ)性的關(guān)鍵作用。這些由最新科技所帶來的“跨界”合作,必將為創(chuàng)建未來節(jié)能環(huán)保城市提供最佳的交通出行選擇。
無人駕駛;電動汽車;環(huán)保交通;節(jié)約型城市;電網(wǎng)保障
無人駕駛技術(shù)是智能交通的代表,電動汽車的蓬勃發(fā)展也是未來汽車行業(yè)及智能交通的重要發(fā)展方向和主要工具。二者的結(jié)合勢必會對未來城市空間形態(tài)、資源利用以及市民生活、城市能源布局產(chǎn)生重大影響。
無人駕駛汽車是智能汽車的一種,從機(jī)器人學(xué)的角度也可稱之為輪式移動機(jī)器人。它和傳統(tǒng)意義上汽車的區(qū)別在于其主要依靠車內(nèi)以計算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛。目前汽車的無人駕駛技術(shù)相關(guān)發(fā)明專利已經(jīng)超過了兩萬余件,世界上研究無人駕駛技術(shù)最為領(lǐng)先的企業(yè)是谷歌公司,目前中國在無人駕駛汽車研發(fā)上也走在世界前列??紤]到中國龐大的人口基數(shù)和機(jī)動車保有量,無人駕駛汽車在中國不僅大有市場,而且必將對國民經(jīng)濟(jì)和社會產(chǎn)生巨大的影響。
無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境,自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo)的智能汽車。它可以利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境,并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度,從而使車輛安全、可靠地在道路上行駛。
在當(dāng)前的技術(shù)條件下,無人駕駛汽車和純電動汽車結(jié)合在一起更為有利。因為有人駕駛的純電動汽車存在著續(xù)航里程比較有限(充滿電后最高可達(dá)到400公里以內(nèi))且充電時間較長(目前國內(nèi)國際品牌的電動汽車充滿電往往需要4-8小時不等)的缺點。而無人駕駛的純電動汽車可以解決這些問題,汽車可以在車主不使用的情況下自主找到距離最近或最適合的充電設(shè)施。除了夜間利用低谷電力較長時間充電外,白天還可以利用零散時間見縫插針?biāo)频某潆姡谳^短時間內(nèi)(半個小時)充到能夠完成短途任務(wù)(車程20公里)即可繼續(xù)服務(wù)。由于純電動汽車具有節(jié)能環(huán)保等種種優(yōu)勢,再加上無人駕駛汽車的安全性,自然是城市交通的最佳選擇。
現(xiàn)代都市形態(tài)乃至經(jīng)濟(jì)運行方式都是以汽車為基礎(chǔ)形成的。在城市和區(qū)域規(guī)劃中有所謂一小時通勤交通圈和三小時商務(wù)交通圈的概念。這就是考慮到上班族在上班或下班的路途中所能接受的平均通勤時間為一個小時,而在商務(wù)活動中為保證業(yè)務(wù)洽談的充分時間并在當(dāng)天返回所能接受的平均單程路途時間為三個小時。在大多數(shù)情況下,三個小時的駕車時間對所有乘員都是很大的折磨。即便是一個小時也會使駕駛員感到疲勞。因此大都市的空間蔓延速度減緩,代之以衛(wèi)星城鎮(zhèn)疏解新增加的人口和產(chǎn)業(yè)。但是衛(wèi)星城鎮(zhèn)的城市職能相對單一,有些甚至僅僅只是提供居住功能的“臥城”,居民在假期的休閑娛樂活動還是需要到中心城市進(jìn)行,這樣就嚴(yán)重影響了居民出行以及城市交通。造成的現(xiàn)象就是特大城市無論工作日還是節(jié)假日堵車問題都十分嚴(yán)重,但又是不得已而為之。
因此,未來的無人駕駛電動汽車的普及化將對整個城市生活和城市形態(tài)帶來重大改變。對出行乘員的工作生活來說,由于行駛?cè)^程車內(nèi)乘員都不需要對駕駛進(jìn)行干預(yù),只要輸入目的地即可,所以原本枯燥緊張的駕駛時間可以被完全解放出來。乘員在車內(nèi)可以進(jìn)行閱讀、觀看視頻、通話聊天甚至休憩。平均一小時的可接受通勤時間可以被突破至兩小時。雖然三小時商務(wù)圈不會有太大改變,但是這已經(jīng)可以改變城市空間形態(tài)。未來的超大城市將會加快擴(kuò)張速度,試想,居住區(qū)可以距離市中心更遠(yuǎn),商業(yè)區(qū)也可以更集中并且規(guī)模更大以提供更多樣性的服務(wù)。
無人駕駛電動汽車對城市道路形態(tài)也會帶來重大
影響。為了適應(yīng)大規(guī)模的交通流量,城市道路一般為雙向四車道,有些擁擠路段為雙向六車道,主干道甚至建設(shè)成雙向八車道。這樣為了城市交通的通暢,寶貴的城市土地被大量用于道路建設(shè)。但即便如此,大城市在高峰期的交通擁堵狀況仍然十分嚴(yán)重。無人駕駛電動汽車的普及可以使這種狀況得到極大改善,這是因為傳統(tǒng)車輛通行完全依靠駕駛者自己判斷,變道、超車、遇到信號燈加速減速,即使現(xiàn)在有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以指導(dǎo)避開擁擠路段,但還是不如完全無人駕駛而通過車聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一安排交通來得效率更好,尤其是對在遵守交通規(guī)則方面做的還不好的駕駛員來說。此外,交通的高度秩序化可以減少行車道數(shù)量,一般的主干道雙向四車道就足以滿足要求,節(jié)約的大量土地可以改為商用、居住或是游憩綠化等等。
無人駕駛電動汽車將節(jié)省出司機(jī)的座位,這樣一般規(guī)格的轎車至少可以比較舒適的乘坐4人,且能夠在車體內(nèi)采取隔斷方式形成各自的獨立空間,這樣就十分有利于時下十分流行的環(huán)?!捌窜嚦鲂小薄2粌H僅是在車內(nèi)的乘坐體驗,車外環(huán)境也會有較大改善。比如,無人駕駛電動汽車降低了市民私人保有汽車的必要性,這樣可以降低汽車保有量,自然也就從總體上節(jié)約能源保護(hù)了環(huán)境。低密度的城市空間形態(tài),將是獲得良好生活體驗的重要因素。無人駕駛電動汽車的普及甚至可以幫助推進(jìn)實現(xiàn)城市規(guī)劃學(xué)家霍華德的所謂“綠色田園城市”理念。再者,未來無人駕駛電動汽車的全面普及將有效減少特大惡性乃至常規(guī)性交通事故的發(fā)生,因此車險業(yè)務(wù)勢必會大幅度縮減或出現(xiàn)較大變革。而由于交通事故大幅度下降而避免的人員傷亡,毫無疑問將增進(jìn)整個社會的福利水平和生活安全感。
無人駕駛電動汽車的普及,在給社會、環(huán)境帶來顯著效益的同時,也同樣會給電網(wǎng)帶來新的售電增長點??紤]到即便是無人駕駛電動汽車的智能化程度可以自主尋找充電設(shè)施,城市中充電設(shè)施的便利性仍十分重要,因為便利的充電設(shè)施可以極大的節(jié)約車輛空駛時間和距離,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
進(jìn)而,以無人駕駛電動汽車為核心的城市智能交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè),其能源的基礎(chǔ)無疑在于電力供應(yīng)。其廣泛的市場需求也就要求電網(wǎng)系統(tǒng)提前統(tǒng)籌,做好預(yù)案,保證電力供應(yīng)和相關(guān)配套服務(wù)。比如充分利用低谷電力為無人駕駛電動汽車進(jìn)行充電,有效移峰填谷以確保減少電網(wǎng)建設(shè)的投入等。
[1]李宇恒、高博軒、蔡建明、馬孝博,2017-2021年中國無人駕駛汽車行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告[R],中投顧問-中國投資咨詢網(wǎng),2016年11月
[2]童濟(jì)仁,無人駕駛要革了保險行業(yè)的命[OL],騰訊企鵝媒體平臺-童濟(jì)仁汽車評論-車視點第270期,2017年4月
[3]喬維高、徐學(xué)進(jìn),無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及方向,上海汽車,2007年7月
[4]楊帆,無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和展望,上海汽車,2014年3月
[5]周路菡,人工智能下一站:無人駕駛汽車,新經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2017年2月