自动驾驶汽车对环境有益吗?

本文最初发表于Ensia。

运输部门好用的买球外围app网站是温室气体排放量在美国的第二大来源，占有害气体的27％根据美国环境保护署的数据，二氧化碳被排放到大气中。在美国，汽车在路上狂奔2个十亿桶石油每年。

一些基于未来的研究结果显示了大胆的环境效益——从提高汽车和卡车50%以上的燃油经济性，到在要求用机器人出租车取代个人汽车的情况下将汽车的碳排放降低90%以上。

但是，要达到如此显著的环境效益，就意味着要对目前的做事方式做出重大改变。

在我们能够创建庞大的自动驾驶出租车车队网络，以从自动化中获得最大好处之前，我们可能会看到更小的燃料节约和排放减少，因为自动化降低或消除了每辆客车和卡车的低效的人类驾驶习惯。

好处将不会从单个汽车的性能只来。他们也将连接到建立一个无线通信网络，使机器人车辆中继和接受，帮助他们有效地运作的信息。

“If you have a fully autonomous car that talks to other cars and traffic signals, then it can drive more smoothly, much better than a human can, and there will be fuel economy benefits coming out of that,” said Dave McCreadie, Ford Motor’s general manager of electric vehicle infrastructure and smart grid.

触手可及

自主车的研究一直围绕四十多年来，但这个概念似乎触手可及，感谢今天的更快，更聪明的计算机。

日产(Nissan)、特斯拉汽车(Tesla Motors)和谷歌的高管都曾谈到，将在未来五年内推出自动驾驶汽车。美国电气和电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers)预测，这三家公司将在未来五年内实现合并路面上的汽车的75％到2040年。

汽车已经越来越具有自动化功能，如盲点检测，GPS定位和辅助驻车，在它自己的车并行的公园。

汽车制造商正在进行试验各种的拍照技术装备车用扫描其环境，使良好的驾驶决策，这是汽车制造商点的能力 - 而不是环境效益 - 为理由，他们有兴趣开发机器人车辆。如果车子能比人类驾驶员做出更好的决策，那么它将能够更好地避免事故的发生。

尽管如此，许多技术和试点项目的汽车制造商所提供的工作环境效益的承诺，即使这些都不是主要目标。

重点研究课题 - 主要目的在于提供安全，便利，舒适 - 包括推进使用传感器和软件，以消除不必要的加速和制动，中继业务数据，以帮助汽车找到最快捷的路线，尽量减少额外的驱动找到停车位，并派遣和管理一个出租车队，以更有效地获得汽车客户和客户的位置。

所有这一切都有助于汽车实现更高的燃油经济性和减少不必要的或过度的驾驶和其相关的排放。

获得个人

对于个人汽车和卡车来说，自动化可以提供节省燃料15％左右通过保持最佳速度，并避免过度停 - 走或怠速时，根据国家可再生能源实验室和马里兰大学的论文。同时，燃料效率可通过使汽车被增强了30％以上的方式，与彼此通信无需停走在十字路口美国汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers)公布的一项研究结果显示，美国的汽车制造商比美国的制造商更有竞争力。

“人们总是开车有点低效，因为他们不断推油门踏板，然后釜底抽薪。人们通常刹车的速度比将是最佳的，”福特汽车的电动汽车基础设施和智能电网的总经理Dave McCreadie说。“当你有车，可以预见交通信号灯和安全运行，那么你可以从燃油经济性的角度得到车辆的更流畅的操作。”

技术已经存在，帮助驾驶员获得一些这些节省燃油。所谓的“生态模式，它对汽车性能进行了少量的自动调整，以更有效地利用能源，节省高达10%的燃料。但这只是在司机愿意打开这个功能的情况下可以使车内感觉迟钝。

根据NREL的报告，通过传递交通信息来帮助汽车找到最快的路线或停车，也可以节省大约5%的燃料，同时还可以节省很多可衡量的影响对大城市交通管理。平均而言，约30车漫游城市街道的百分之可以找路边停车位，按照一16项研究分析(PDF)包括纽约、伦敦和旧金山在内的11个城市。

在一个项目中，福特和佐治亚理工学院是在汽车发展中的传感器和相机是注意一下空的停车位的它的驱动器通过和继电器的信息到附近的其他车手谁需要停车，McCreadie说。另一个项目是测试一个“虚拟代客”服务，其中驾驶员踩踏出来后车驾驶远程本身车库。

更大的平台

有些想法，节省燃料和减少碳足迹需要不太复杂的技术，法规和人性化的管理幕后。

就拿队列行驶，其中汽车或卡车以恒定速度紧跟彼此，减少空气阻力，或拖动，这改善了燃料经济性。人类是不是保持在一个长距离的安全距离这么好，有下列对方安全系列车提出了更大的挑战。

一个北美货运效率委员会2013年的研究(PDF)对半卡车排制的优势进行了研究，发现领先的卡车可以节省4.5%的燃料，紧随其后的卡车可以节省10%的燃料(当卡车排成排时;一辆卡车从开始到结束的燃料节约量会更低)。

实验自动通过安装基于雷达的传感器的队列行驶功能 - 在定期卡车和无线通信设备以允许它们保持一个36英尺的距离 - 到显示器速度和距离。

大钻井船队业主都渴望找到任何有意义的方式，以节省燃料，它可以解释近40%的运营成本。重型卡车只占道路上注册车辆的4%左右燃料使用量的25％的和温室气体排放在运输部门。好用的买球外围app网站

从智能汽车中获得的最大环境效益，或许在于打破汽车保有量文化，代之以一种无缝的、负担得起的自动驾驶出租车服务。

建立横跨美国高速公路的大型钻井车队将需要不同公司的车队相互通信，这意味着通信设备的通用技术标准和通用协议将是至关重要的。如果成功，最终的结果将类似于高速公路上的货运火车。

“你需要为这些公司的临界规模和市场推动开放共享数据，”在落基山研究所，促进可持续资源管理的非营利性运输部经理乔恩·沃克说。好用的买球外围app网站“这应该是喜欢上网，在那里每个人都希望能够做到这一点。”

机器人出租车

也许这可以从智能汽车能够获得的最大的环境效益包括分手汽车拥有文化的无缝和负担得起的自主出租车服务，派遣机器人人拂他们的目的地，无论是工作还是周末度假，接他们取代它和删除它们赶走就像公共汽车会，但随着个性化，便捷停止。

关于道路上的汽车的96％是私人拥有的，指出格林布拉特杰弗里，劳伦斯伯克利国家实验室的可持续能源系统集团的一位科学家。

这些私家车停放和未使用的95％的时间平均。沃克说，由于自动驾驶电动出租车将减少个人汽车的需求，因此它将大大减少与汽车使用和汽车制造相关的碳排放。

此外，在驾驶共享车辆的自动车队，管理者可以设定加油，调度，映射和行车时间表和操作更有效地比人类驾驶者可以 - 不仅使自主出租车为消费者带来方便的选择，同时也降低了整体英里旅行，因而碳排放。

沃克说:“我们认为自动化移动是一种服务。”“你可以注册一个移动服务，买一辆皮卡去五金店，买一辆SUV去山区，买一辆舒适的去上班。到2030年，没有多少人会在家里拥有汽车。”

格林布拉特最近共同撰写的论文量化自动驾驶出租车车队的环境效益。他的模型显示，使用自动驾驶电动出租车的动力可再生能源，如太阳能和风能，可能会导致在每英里的温室气体排放的87％至94％的削减。

该模型还假设，出租车运营商将派遣更多种类的车辆来满足个性化需求——一名或两名乘客需要较少燃料的小型和轻型汽车，以及容纳更多乘客和货物的大型汽车——从而降低燃料使用和排放。

总体而言，自主汽车技术的承诺，提供显著的环境效益。问题是这些收益是否会实现，在什么样的速度。通过使用自主出租车的减少二氧化碳排放量将面临挑战显著不过。

改进电池技术以扩展电动汽车的续航里程，以及拥有广泛的快速充电站网络，对于长途旅行以及说服消费者放弃自己的汽车而不牺牲便利性和舒适性，都是至关重要的。

改变目前出租车的经营模式也将是必要的。

沃克指出，由于出租车车主为汽车支付费用，而司机为汽油支付费用，因此车主没有动力去购买，比如特斯拉S型车，尽管现在驾驶特斯拉的出租车司机比开汽油车要便宜。他正在进行一些试点项目来证明这一点。与此同时,尤伯杯正在测试车队比亚迪电动车在芝加哥。

总体而言，自主汽车技术的承诺，提供显著的环境效益。问题是这些收益是否会实现，在什么样的速度。这很难说，马腾Sierhuis，日产研究中心硅谷的主任。

“科学家们利用模拟和大量的在他们的模型假设为了预测的储蓄会是什么，”他说。“现在的问题是，如果假设是正确的。首先，我们必须开发技术，一旦我们能够证明，它的作品，那么我们将研究如何利用这种技术来实现效率。”