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未来交通运输及技术:自动驾驶汽车、交付无人机、飞的、超级高铁

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 Emma Chou • 2018-07-03 15:11:45 来源:前瞻网 E1954G0

关于交通运输的技术和未来的文章很少提及喷气背包:从20世纪20年代开始,都是科幻小说必不可少的内容,在20世纪60年代,喷气背包以贝尔火箭腰带等装置的形式成为现实。尽管做出了许多类似的努力,但我们头上的天空依然顽固地没有携带喷气背包的乘客。

对于一种新的运输形式来说,想要对我们的生活产生重大影响,必须满足几个关键要求。显然,新技术必须安全运行,并在适当的监管框架内运作。但是,如果一个新的想法是从研发实验室转移到测试平台再到早期采用,并最终进入主流使用,那么公众接受和可靠的商业模式也是至关重要的。

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连接和自动驾驶汽车(CAV)

无人驾驶汽车,或连接和自动驾驶汽车(CAV)正在获得最大的关注,但CAV和其他新型交通工具的广泛影响也牢牢地列在议事日程,包括更智能、更环保的城市和更有效的货运分配和消费者交付。

为了概述这个主题领域的大部分内容,值得研究一下Gartner的技术成熟度曲线,以及2017年与互联汽车和智能移动相关的技术现状:

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根据Gartner的说法,这里列出的大部分技术都处于向主流采用发展的早期阶段,其中只有五分之三的技术超越了幻灭期。

因此,毫无疑问,CAV市场上有很多活动。在去年10月发布的一份报告中,布鲁金斯学会整理了2014年8月至2017年6月期间“归属于自动驾驶汽车或核心技术的投资和交易”,并发现了160多项单独的交易,金额约为800亿美元。这些涉及汽车电子,微芯片,共享出行应用程序,AI /深度学习,数字地图,非AI软件,物理系统和传感器。作者得出结论:“2018年的投资应远远超过2014年至2017年披露的800亿美元,并且随着部署无人车的竞争继续进行,会在一段时间内持续上升。”

与此同时,公众对自动驾驶汽车安全的看法似乎正朝着积极的方向发展。在去年的一项调查中,Gartner发现虽然55%的受访者(来自美国和德国)不会考虑乘坐完全自动驾驶的汽车,但71%的人会乘坐部分自动驾驶汽车。

这些调查结果得到了德勤2018年全球汽车消费者研究的回应,该研究发现,认为完全自动驾驶汽车不安全的受访者比例从57%(日本)到22%(墨西哥)不等。在去年的调查中,这一数字要高得多,介于81%(韩国)和54%(巴西)之间:

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尽管如此,正如德勤所指出的那样,当谈到完全自动驾驶汽车时,“大多数市场中几乎有一半的消费者怀疑这种技术的安全性。”

显然,自动驾驶的程度很重要,SAE International将其编入六个级别,从无自动化(0级)到全自动化(5级):

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3级及以上级别被认为是“自动驾驶系统”。在3级车辆中,系统可处理转弯,加速和减速,并监控驾驶环境,并可根据要求提供人工干预。全自动5级车辆不需要方向盘,踏板或任何其他控制装置 ,车上只有乘客。

自动驾驶汽车的许多试验正在全世界范围内进行,加利福尼亚的气氛最浓厚。加利福尼亚州DMV目前正在修改其法规,允许在没有驾驶员(即5级车辆)的情况下测试完全自动驾驶的车辆。

3月18日,亚利桑那州坦佩的一名行人被Uber沃尔沃XC90被撞身亡,当时正在测试自动驾驶。3月23日,特斯拉Model X的驾驶员在硅谷遇难,当时在Autopilot驾驶辅助模式下,汽车高速撞向混凝土车道分隔器。显然,自动驾驶系统与人类之间的相互作用将成为未来一段时间的问题。

提高自动驾驶车辆的性能和安全性的关键在于,潜在车辆到车辆(V2V)及车辆到基础设施(V2I)通信以及(实时)数据处理系统的成熟。随着时间的推移,所涉及的组件 - 例如包括激光雷达系统 - 将变得更便宜,有助于消除采用的另一个障碍。它们也将变得更加节能,使它们更适合部署在更清洁的电动车辆中。

自动驾驶汽车可能比传统汽车更安全,公众对它们的信心肯定会增加。但即使在CAV的最佳情况下,随着传统车辆逐渐被淘汰,也不可避免地会出现时间滞后:例如,2014年美国轻型车辆的平均年龄为11.4岁。过渡期可能持续十多年,将会看到道路上混合着自动驾驶车和传统车,并且可能对司机、乘客、监管机构和执法机构构成挑战。

交付无人机

大多数人都熟悉媒体镜头中的无人机,现在低端设备已经足够让玩家能够直接参与。与此同时,在商业方面,亚马逊(Prime Air),DHL和UPS等物流公司正在调查无人机在包裹分销中的使用,特别是在传统货车和卡车可能会遇到困难的农村地区的“最后一英里”交付。谷歌X实验室下的登月工厂也在其项目部下进行无人机研发。

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就公众接受而言,无人机交付的立场似乎“有兴趣但却很谨慎”。美国邮政局于2016年6月进行的一项在线调查发现,虽然1,465名受访者中有四分之三的人预计到2021年无人机交付,但不到一半(44%)的人喜欢这个想法。无人机故障是主要关注的问题(46%),盗窃(16%)和故意滥用(14%)严重担忧。快速交付是对该技术感兴趣的主要原因,紧急交付也排名很高。在英国,2016年IMRG消费者送货上门审查发现,其1,280名调查受访者中只有四分之一(25.6%)愿意无人机交付包裹 —— 比上一年的调查(23.8%)略有上升。

与此同时,NASA正在开发无人机系统(UAS)交通管理系统(UTM)。这基本上是无人机的自动空中交通管制 —— 商用无人机生态系统的另一个关键组成部分。

关于交付无人机和大型CAV的监管问题导致Star​​ship Technologies(其联合创始人是Skype声名远播的Janus Friis和Ahti Heinla)采取了更为实际的路线:Starship的小型六轮自动驾驶机器人可以在半径3公里(2英里)范围内运营,可在15-30分钟内提供包裹、杂货和食品等货物。

到去年10月,Starship器人的行驶达到了10万公里,试点项目包括与多米诺合作的比萨饼送货服务。

飞行出租车

在无人机基础上飞跃的是双座Volocopter 2X,一架18转VTOL(垂直起飞和降落)飞机,由9个高容量电池供电,可以驾驶,或在允许的区域内自动飞行。 290千克Volocopter 2X的最大载重量为160千克,行驶范围为27千米(17米),巡航速度为70千米/小时(43英里/小时);最大飞行时间为27分钟,巡航速度为50km / h(31mph)。安全功能包括螺旋桨,电机,电源,电子设备,飞行控制和显示器等沉重冗杂的关键部件,以及紧急降落伞,尽管制造商声称“你永远不会需要它”。

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去年9月在迪拜举行的首次试飞的空中出租车“Volocopter”,其德国制造商认为这是一种按需智能手机召唤服务。在此次活动中,Volocopter首席执行官Florian Reuter宣布计划在五年内推出飞行出租车服务。

在美国,Uber和NASA正在合作开发名为Uber Elevate的VTOL出租车计划,计划在2020年进行示范,并在2023年之前推出一项服务。

超级高铁

也许所有新型运输技术中最具未来感的是超级高铁,它是磁悬浮列车和(部分)真空管的组合,能够以接近声速的速度推动乘客和/或货物的“胶囊”或“豆荚舱”。

尽管基于已有的想法,超级高铁的知名度还是由超级企业家埃隆·马斯克打响,他在2013年发布了一份名为Hyperloop Alpha的开源白皮书,概述了该技术,并推广了该技术是否适合连接“高流量城市对距离不超过1500公里或900英里的城市”。马斯克认为,越过这个拐点,超音速航空旅行应该更便宜、更快捷。

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到目前为止,超级高铁系统的测试速度达到了240英里/小时(387公里/小时),大约是马斯克在2013年白皮书中提出的760英里/小时(1,200公里/小时)的三分之一。

超级高铁最终可能会达到预期速度,但仍有许多问题,诸如涉及公众接受、监管和业务可行性。

在2017年2月对1,346名美国成年人进行的在线调查中,17%的受访者表示他们会选择一次超级高铁旅行,而不是一次太空旅行。这可能让这项技术的支持者感到高兴,但该调查还显示,43%的人怀疑超级高铁在其有生之年是否可用。如果它现在正在运行,37%表示他们会使用它,8%的人完全拒绝。

建立超级高铁系统是一项重大任务,无论部分真空管位于地上还是更昂贵的地下。马斯克已经建立了自己的隧道业务The Boring Company,其目标之一是降低隧道建设的成本,目前每英里成本高达10亿美元。

除了建设成本之外,在Hyperloop上空盘旋的其他问题包括土地征用和建筑/隧道权,环境影响,安全标准和安全性。

这些潜在的障碍都没有阻止几家初创公司寻求推进和实施超级高铁技术。除了马斯克的SpaceX /特斯拉之外,领跑者还有Hyperloop One——后来更名为Virgin Hyperloop One,此前由英国亿万富翁理查德·布兰森的团队投资(尚未公开)。

智能城市

主流的新型运输技术将在更智能,更连通的世界中运行。这将对城市的设计(或重新设计)和管理方式产生深远影响,并将改变我们在城市内部和城市之间移动的体验。但它还处于早期阶段。

智能城市,尤其是其中的自动驾驶汽车,是今年1月在国际消费电子展上举办的一场信息丰富的专题讨论会的主题。在会上,一些行业专家对当前的状态提出了见解。尚属于一种讨论。

通用汽车公司全球战略副总裁Mike Abelson定下了基调:“从旧金山的测试来看,我们现在正在学习的是车辆如何与周围的环境互动 - 行人、骑自行车者,关于自动驾驶汽车如何使我们能够重新设计和重新构想这座城市的实验——我们还没有到达那个阶段。我认为必须部署一个相当大的机队,并且努力与城市合作,进行一些实验。我们期待这种互动,因为我认为自动驾驶汽车将对城市如何运作,以及如何在物理上进行布局产生重大而根本的影响。”

对于Mobileye高级副总裁,先进开发和战略的Erez Dragan来说,地图是一个关键因素:“自动驾驶的一个非常关键的推动因素是动态更新的环境地图,而采用我们的技术实现这一目标的方式是 - 使用单一摄像头,低自动驾驶车辆。”

这些项目显然需要高水平的连接,高通公司产品管理副总裁Nakul Duggal则提出给城市的基础设施,如交通信号灯装上传感器来解决了,从而与汽车的传感器相呼应,“听到”或“看到”周围的环境。随着未来的城市在连接方面开始变得现代化 - 达到5G,或更密集的网络 - 交通网络需要更加智能化。

动态地图,配备传感器的基础设施和智能连接应能够在智能城市中实现更高效的行驶和停放。除了乘坐共享计划和电动汽车外,这些开发项目还可以节省时间,释放土地,并减少未来城市的污染和拥堵。

更广泛的经济

尽管新运输技术的消费者方面得到了最多的报道,但分析公司Forrester很清楚,商业世界将首先被打破。在2017年7月发布的一份题为《自动驾驶汽车将重塑全球经济》的报告中,有6个关键领域被认为“将迎来深刻变革”:汽车、航运和物流、保险、政府、媒体以及数据安全和隐私。

“在我们还没有看到广泛的消费者采用之前,”Forrester说,“像亚马逊、DHL和UPS这样的航运和物流公司将会率先使用自动驾驶汽车。实际上,我们所做的每一次采访都是一致的:航运和物流是汽车自主显示出最近潜力的地方。”

市场情报公司Tractica的新研究支持这一观点,预测自动卡车和公共汽车的销量和收入将从2017年的343辆和8400万美元,增加到2022年的188,000辆和350亿美元:

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Tractica研究分析师Manoj Sahi在一份声明中说:“自动驾驶卡车和公共汽车的潜力巨大,市场增长正在加速,成功的试点项目正在加速增长。”他补充说,“考虑到未来2到3年的成败时间,几家知名公司正在优先投资大规模开发。”

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