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自動(dòng)駕駛的四種未來之重構(gòu)城市的基礎(chǔ)設(shè)施

2019-02-07 15:30:07·  來源：全美城市聯(lián)盟、智車科技  
　
幾年前，在谷歌硅谷總部召開的移動(dòng)大會(huì)（mobility conference）上，當(dāng)時(shí)管理自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的谷歌 登月隊(duì)長(zhǎng)Astro Teller，暢想了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域（AVs）的中長(zhǎng)期未來
幾年前，在谷歌硅谷總部召開的移動(dòng)大會(huì)（mobility conference）上，當(dāng)時(shí)管理自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的谷歌 “登月隊(duì)長(zhǎng)”Astro Teller，暢想了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域（AVs）的中長(zhǎng)期未來。
 
“我們終于到了這樣的時(shí)刻，可重構(gòu)的建筑物（reconfigurable buildings）正在崛起，” 他向驚訝的與會(huì)者說，“我不知道具體會(huì)長(zhǎng)出什么樣子，但我們可能需要像自動(dòng)駕駛汽車一樣的自動(dòng)駕駛建筑物（self-driving buildings）。”
如果城市能夠結(jié)合最好的人力（muscle power）、電機(jī)動(dòng)力(motor power)和機(jī)器智能，會(huì)是什么樣子？(圖片來源: TIMOTHY A. CLARY/AFP/Getty Images)
雖然在當(dāng)時(shí)，這樣狂妄的科技案例很容易駁回，但Teller的深思卻被逐漸印證。我們熟知的一些交通工具正在面臨自動(dòng)化升級(jí)，比如出租車、小巴和快遞貨車。然而，那些真正激進(jìn)的城市自動(dòng)駕駛領(lǐng)域還在醞釀中。如果那些激進(jìn)想法變成了發(fā)明，也許會(huì)像曾經(jīng)的電力和汽車那樣，重新塑造城市。
自動(dòng)駕駛能否幫助城市擴(kuò)容，獲得更廉價(jià)的住房，疏通公共交通，甚至從私家車手中奪回街道？城市生活的這些方面仍需改善，但可能會(huì)比我們預(yù)期得更快，就像橫空出世的自動(dòng)駕駛一樣，這些關(guān)于城市自動(dòng)化的想法可能會(huì)瞬間出現(xiàn)。但是，在工業(yè)轉(zhuǎn)向不同方向之前，城市如何利用這些創(chuàng)新的想法呢？
機(jī)器人如何上路
一個(gè)認(rèn)真尋找答案的城市是巴黎。
當(dāng)世界將注意力轉(zhuǎn)移到2024年夏季奧運(yùn)會(huì)的“光之城”時(shí)，香榭麗舍大街將不再有傳統(tǒng)的汽車出現(xiàn)。巴黎已經(jīng)加入倫敦和赫爾辛基的隊(duì)伍中，在2020年前開始禁止柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并承諾將汽車從城市中心驅(qū)趕出去，取而代之的將是各種形狀和尺寸的電動(dòng)交通工具：汽車、摩托車、自行車及巴士等。
同時(shí)，巴黎正在提高停車費(fèi)用，增加自行車道，并投資街道家具等設(shè)施。不止是汽車，以前街道中靜止不動(dòng)的設(shè)施也會(huì)發(fā)生變化，至少會(huì)有一定程度的自動(dòng)化吧。
今天的互聯(lián)網(wǎng)信息亭會(huì)成為明天自動(dòng)駕駛的服務(wù)臺(tái)嗎？在倫敦，英國(guó)電信公司的InlinkUK設(shè)備正在逐步取代倫敦人行道的標(biāo)志性紅色電話亭。(圖片來源: InlinkUK)
巴黎市副市長(zhǎng)Jean-Louis Missika說，“城市的機(jī)器化”才剛剛開始，未來的自動(dòng)化不僅限于運(yùn)載人類或貨物的車輛，其范圍將包括建筑、規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。雖然谷歌的自動(dòng)駕駛建筑物看起來還很遙遠(yuǎn)，但自動(dòng)停車計(jì)時(shí)器或智能交通燈實(shí)現(xiàn)起來也許并不難?；蛘咚羞@些功能都能容納在同一個(gè)設(shè)備中。
 
這些新玩意（讓我們稱之為urban ushers ，下文翻譯為“城市引領(lǐng)者”）可以充當(dāng)多種角色——交通警察、交通管理員和多功能儀表助手，而其能力可遠(yuǎn)超目前的水平。引導(dǎo)自動(dòng)駕駛交通，將其轉(zhuǎn)化為行人能理解的標(biāo)志，仍需要很多尚未發(fā)明的技術(shù)。這其中就包括不同交通工具之間、交通工具與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信協(xié)議，以用于履行各種不同的職責(zé)。
隨著對(duì)社會(huì)影響和公共安全的關(guān)注，日立正在探索讓機(jī)器人充當(dāng)“城市引領(lǐng)者”會(huì)帶來的益處。(圖片來源: 日立)
 
可以看一下日立實(shí)驗(yàn)室的巡邏機(jī)器人（patrol robot）是如何實(shí)現(xiàn)其功能的，其近期宣傳的一個(gè)視頻是垃圾桶大小的概念A(yù)V。這款可愛的機(jī)器人有著企鵝狀的底盤，腳蹼般的手臂可以揮動(dòng)，這個(gè)機(jī)器人可以用來增強(qiáng)公共領(lǐng)域的安全性。
 
比如可以呼喚學(xué)校孩子和老人的名字；在緊急情況下可以召集醫(yī)務(wù)人員；提供街道照明等。所有的服務(wù)都是一周七天，每天24小時(shí)，隨時(shí)到崗，不需要付加班費(fèi)。未來的“城市引領(lǐng)者”也許會(huì)控制使用時(shí)間，采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)計(jì)價(jià)收費(fèi)。
 
城市機(jī)器人會(huì)增加公務(wù)員被裁員的擔(dān)憂，但當(dāng)AVs減少停車罰款和交通違規(guī)時(shí)，更智慧的街道會(huì)彌補(bǔ)起收入損失。而城市可以將解放出來的工作人員轉(zhuǎn)移到警察、學(xué)校和社區(qū)的服務(wù)當(dāng)中去。
 
“城市引領(lǐng)者”應(yīng)該會(huì)在2024年夏季奧運(yùn)會(huì)開始前就做好準(zhǔn)備，但巴黎副市長(zhǎng)仍對(duì)未來將要發(fā)生的一切都很著迷。“因?yàn)榘屠枞绱嗣芗?，我們的街道空間又非常少，所以我們需要更加優(yōu)化地使用它們，”他表示，“甚至一個(gè)長(zhǎng)凳也可以移動(dòng)“，比如在考試期間，可以根據(jù)需求在不同的城市空間部署長(zhǎng)凳，以增加大學(xué)所需的座位。
“通過臨時(shí)移動(dòng)街道家具或服務(wù)設(shè)施來滿足城市的需求，這樣的想法不是很有趣嗎。”
 
未來場(chǎng)景：自動(dòng)化創(chuàng)建響應(yīng)式街道
 
AV的發(fā)展和機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，將使日常的街道基礎(chǔ)設(shè)施變得更加智能化，且方便移動(dòng)，而讓街道適應(yīng)不斷變化的公共和私人用途，也可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
Ariel和她的鄰居正在計(jì)劃年度街區(qū)派對(duì)。他們只要看看城市網(wǎng)站，就會(huì)引發(fā)一場(chǎng)“機(jī)器人芭蕾”（robotic ballet），為他們的活動(dòng)清掃道路。（Kristin Boydstun 繪制）
在聚會(huì)前，“城市引領(lǐng)者”會(huì)告知停放的車輛，即將關(guān)閉街道的時(shí)間通知。（Kristin Boydstun 繪制）
聚會(huì)當(dāng)天早上，“城市引領(lǐng)者”更加積極主動(dòng)，引導(dǎo)交通流到備用路線并設(shè)置相應(yīng)的障礙。Ariel和她的鄰居把街道變成了一個(gè)共享客廳。（Kristin Boydstun 繪制）
Ariel看到了“城市引領(lǐng)者”在她的街區(qū)所做的改變——消除人行道上凌亂的服務(wù)設(shè)施，讓人們?cè)诠部臻g實(shí)踐新想法，而一些創(chuàng)新想法可能會(huì)變成永久性設(shè)施。（Kristin Boydstun 繪制）
SoftTrains讓所有人上車
“城市引領(lǐng)者”展示了這樣的未來，當(dāng)城市全盤接受自動(dòng)駕駛，清除舊的基礎(chǔ)設(shè)施以為新方案讓路時(shí)，任何事情都可以實(shí)現(xiàn)。但是，如何使用自動(dòng)駕駛技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)狀呢？
憑借預(yù)付費(fèi)上車和專用車道的組合，BRT是過去25年來最有生命力的創(chuàng)新型城市交通方式。許多城市規(guī)劃人員用挖掘地鐵隧道成本的一小部分來部署高容量的公共交通，成功提高了BRT車站周圍步行區(qū)的城市密度。
盡管BRT取得了顯著的成功，它還受到一些限制，其中最大的限制是承載力。在最高速的線路上，BRT的最高運(yùn)量約為每小時(shí)4萬人次，因此無法成為鐵路的直接替代品，因?yàn)殍F路的最大運(yùn)量可為其兩倍。
根據(jù)Transit App Moovit的數(shù)據(jù)，波哥大公共交通系統(tǒng)每5名乘客中就有一人在一次出行中轉(zhuǎn)車兩次。這張照片捕捉了2017年的乘客，他們正在排隊(duì)等著登上波哥大TransMilenio的BRT。（圖片來源：Flickr）
這時(shí)候就需要自動(dòng)化了。當(dāng)下，硅谷初創(chuàng)公司和老式汽車制造商都在對(duì)自動(dòng)駕駛卡車進(jìn)行道路測(cè)試，這些卡車緊密地連在一起以期降低燃料和勞動(dòng)力成本。如果同樣的技術(shù)應(yīng)用在公共汽車上，可以消除現(xiàn)有的車輛長(zhǎng)度限制，大大提高乘客的承載量。
如今最長(zhǎng)的公共汽車是巴西城市庫(kù)里提巴使用的雙鉸接車型（bi-articulated models）。這些巨人使用靈活的接頭，連接三個(gè)車廂，總載客超過250人。但是AV車隊(duì)（或稱為SoftTrains）可能會(huì)使用自動(dòng)駕駛技術(shù)來連接六輛或更多的車輛。虛擬連接也將修復(fù)鉸接式巴士的致命弱點(diǎn)——無法在狹窄的城市街道上行駛。SoftTrains的車廂只需要臨時(shí)散開，就可以輕松轉(zhuǎn)彎。
SoftTrains也可以使BRT比現(xiàn)在擁有更多功能，也更靈活。在危機(jī)或?yàn)?zāi)后恢復(fù)期間，無人駕駛巴士可以迅速用于緊急交通運(yùn)輸服務(wù)，而且運(yùn)營(yíng)成本更低。SoftTrains可以成為快速測(cè)試BRT潛在路線可行性的工具，就像BRT經(jīng)常作為未來鐵路走廊的前期發(fā)展一樣。
能夠隨意連接并分離的“雙模式”操作的SoftTrains，可以為主干道上的多個(gè)分支道路提供服務(wù)，這是今天的車輛無法實(shí)現(xiàn)的壯舉。
最后，計(jì)算機(jī)控制還會(huì)對(duì)當(dāng)今的BRT進(jìn)行一系列小改進(jìn)，包括更平穩(wěn)的速度變化，更快的對(duì)接和更精確的轉(zhuǎn)向。其結(jié)果將是比當(dāng)前更舒適的旅程，更短的車程和更窄的車道。
未來場(chǎng)景：自動(dòng)化增強(qiáng)的巴士
計(jì)算機(jī)控制將使巴士連接起來變成多車廂的列車，以容納更多乘客。城市可以利用自動(dòng)化來擴(kuò)大快速公交的容量，提高其靈活性。
Esmeralda和Jorge過去每天上班要花費(fèi)2小時(shí)在擁擠的、不舒適的巴士上。（Studio Muti 繪制）
但是自推出了AV巴士——連接在一起的高載客量“列車”，每個(gè)人都有了座位。由于AV巴士的運(yùn)營(yíng)成本更低，其運(yùn)行頻率也更加頻繁。（Studio Muti 繪制）
隨著軟件取代剎車驅(qū)動(dòng)，列車運(yùn)行更加平坦，人們乘坐起來更舒適。（Studio Muti 繪制）
巴士列車甚至可以在城市之外分道揚(yáng)鑣，不同的車廂可以提供比以前更偏遠(yuǎn)的直達(dá)服務(wù)。（Studio Muti 繪制）
當(dāng)然它們也很靈活，當(dāng)洪水襲擊并擊倒了該市一半地鐵時(shí)，Jorge并沒有耽誤一天的工作，因?yàn)镾oftTrains可以輕易地重新部署以避免中斷。（Studio Muti 繪制）
最后一英里的漫游者
城市交通機(jī)構(gòu)擅于提出策略，通過公共汽車和火車在大都市地區(qū)高效地移動(dòng)人群。但挑戰(zhàn)依然存在——規(guī)劃師稱之為“開始一英里/最后一英里”的短暫跳躍。
這就是為什么過去十年的大規(guī)模移動(dòng)創(chuàng)新都是小尺度的。城市公共自行車以及無樁共享單車的興起，源于門到門移動(dòng)需求的增長(zhǎng)。現(xiàn)在大量的初創(chuàng)公司紛紛涌入個(gè)人電動(dòng)交通工具（EVs）的浪潮中，包括自行車、摩托車和滑板(hoverboards)。這些車輛（我們稱之為rovers,以下翻譯為“漫游者”）通常零售價(jià)低于1000美元，行駛里程在20-30英里（約32-48公里）的范圍，時(shí)速可達(dá)15英里（約24公里）/小時(shí)。
Jump的全球定位無人駕駛電動(dòng)自行車已在北美多個(gè)城市推出。（圖片：Jump Bikes）
意料之中的是，最渴望在這些電動(dòng)自行車的人群年齡在35歲以下。他們感到驚喜的不僅僅是速度提升——這些裝備還是逃離暴漲租金的最好途徑。
2000年代，美國(guó)次貸危機(jī)導(dǎo)致房?jī)r(jià)泡沫上漲，新手購(gòu)房者經(jīng)常會(huì)被建議“開到符合你身份的地方買房”（drive until you qualify）。大都市邊緣的低價(jià)土地上進(jìn)行的開發(fā)，加速了城市的擴(kuò)張。如今，越來越多的年輕人涌入中心城區(qū)，推動(dòng)了房?jī)r(jià)的上漲。隨之而來的房?jī)r(jià)壓力把很多人推向那些付得起房租，但位于可達(dá)的公交網(wǎng)絡(luò)之外的社區(qū)。
因此，新的交通方式是將那些住在城區(qū)周邊的人們，重新帶入城市脈搏的粘合劑。通過大幅擴(kuò)大人們舒適的出行半徑，漫游者在其中扮演著重要的角色。規(guī)劃師的經(jīng)驗(yàn)是，人們步行不超過20分鐘即可到達(dá)一個(gè)中轉(zhuǎn)站，也就是一英里（約1.6公里）的覆蓋半徑。同樣在20分鐘里，漫游者能覆蓋五英里的半徑距離，這樣就能延伸到低租金的地區(qū)。
城市能接受漫游者，并且支持這種新型社區(qū)的出行模式，以及規(guī)模龐大的以交通為導(dǎo)向（transit-oriented）的社區(qū)嗎？ 
一個(gè)顯而易見的方法是把共享單車當(dāng)做一個(gè)AV來重新考慮，也就意味著等待汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)縮小到個(gè)人交通工具的尺度。當(dāng)有需求的時(shí)候，就能通過APP叫到自動(dòng)駕駛的漫游者，這些漫游者遍布于整個(gè)城市，停放在不礙事的地點(diǎn)，比如小道上或車庫(kù)里，不會(huì)停放在不合適的地方。
“你不需要去考慮平衡或控制整個(gè)系統(tǒng)”，無樁共享單車創(chuàng)業(yè)公司SPIN的CEO、Lyft的前經(jīng)理Derrick Ko說。對(duì)于華盛頓哥倫比亞特區(qū)的共享單車系統(tǒng)來說，平衡單車的數(shù)量占系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本的一半以上。然而有了漫游者，系統(tǒng)就可以進(jìn)行自我平衡。
漫游者的可達(dá)市場(chǎng)也可能讓共享單車蒙羞。因?yàn)橛辛穗妱?dòng)馬達(dá)，如果不能或不想自己踩踏，年輕人和老年人都可以舒適地乘坐。雖然還沒有人發(fā)明過兩輪自動(dòng)駕駛自行車（盡管麻省理工學(xué)院擁有自動(dòng)駕駛?cè)嗆嚕珡幕遘嚨捷喴诬嚨炔煌膫€(gè)人AV / EV組合中不難看出，相比當(dāng)下的自行車，漫游者可以為更廣泛的人群提供可持續(xù)的、移動(dòng)性更好的出行方式。
未來場(chǎng)景：自動(dòng)化擴(kuò)大了住房的范圍
小型私人車輛將電氣化和自動(dòng)化相結(jié)合，極大延伸了個(gè)人的活動(dòng)范圍。城市可以利用日益增強(qiáng)的移動(dòng)性，連接到更多的偏遠(yuǎn)地區(qū)。
Aya住在火車站附近一個(gè)很小的公寓里。當(dāng)她開始考慮組建家庭時(shí)，她希望在室內(nèi)外有更多的空間。（Nick Iluzada 繪制）
當(dāng)漫游者出現(xiàn)時(shí)，她突然意識(shí)到當(dāng)她需要的時(shí)候，總會(huì)有一個(gè)漫游者在等她。漫游者們成群結(jié)隊(duì)前往繁華區(qū)，她可在不同時(shí)段選擇不同的交通工具。先滑一個(gè)滑板到商店去…… （Nick Iluzada 繪制）
然后騎一輛自行車將采購(gòu)的物品帶回家。有了漫游者，她可以更舒適地遠(yuǎn)距離出行，而不再局限于步行或騎自行車的距離。不需要汽車，就可以進(jìn)入偏遠(yuǎn)地區(qū)的更便宜、更新的住所。（Nick Iluzada 繪制）
漫游者僅有輕微的碳足跡。當(dāng)不被使用時(shí)，它們會(huì)在地下室和小巷中自動(dòng)充電。漫游者從不在繁忙的人行道上或路邊占用道路空間。（Nick Iluzada 繪制） 
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