無人駕駛汽車將如何改變城市

汽車和城市的關係很複雜。如今，道路擁堵日益嚴重，空氣汙染日益加劇，我們往往認為兩者越來越不相容。但在20世紀，汽車在城市規劃上留下了最持久的印記之一。正如瑞士出生的建築師勒·柯布西耶在他1925年的開創性著作《明日之城市及其規劃》中所宣稱的那樣，“汽車……徹底顛覆了我們所有關於城鎮規劃的舊觀念。”

將近100年後，我們正處於類似的轉折點。首先，到2050年，城市交通需求預計將增加一倍以上，這意味著我們需要將道路通行能力增加一倍以上，才能使擁堵程度維持在我們現在經歷的（通常是無法接受的）水平。其次，由於資訊和通訊技術、機器人技術和人工智慧的快速融合，我們的出行系統——汽車、公共汽車和其他交通方式——正在經歷巨大的變革。它們再次準備徹底重塑城市景觀。

自動駕駛（或無人駕駛）汽車正引領潮流。近幾十年來，汽車已經從亨利·福特可能認識的那種機械系統轉變為名副其實的輪式計算機。現在的普通汽車都配備了一系列感測器，用於收集內部和外部資料，以幫助其安全高效地執行。例如，Waymo（從谷歌剝離出來）、Cruise（被通用汽車收購）、Otto（被優步收購）、Zoox 和 nuTonomy 等公司正在試驗額外的感測器，這些感測器可以像我們的眼睛一樣“看到”街道。一旦你將這些資訊輸入到車載人工智慧系統中，你就會得到一輛完全自主的汽車，能夠在繁忙的交通網路中導航，而無需任何人為輸入。

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無人駕駛汽車將釋放我們每天花費在駕駛上的大部分時間，並使我們的道路更安全。它們將成為我們城市的變革者——但變革的方式遠未確定。一方面，我們可以想象，更多人將開始共享這些車輛，以便這些機器可以整天接送一位又一位乘客。在那種情況下，我們的城市可能只需使用目前在用車輛的一小部分即可運轉。另一方面，我們可能會有更反烏托邦的場景。汽車共享服務 Zipcar 的聯合創始人兼前執行長羅賓·蔡斯曾寫道“殭屍汽車——那些裡面沒有人的汽車——堵塞我們的城市和道路”。她的願景預見到專業司機失業、交通基礎設施收入損失，以及“汙染、擁堵和社會動盪的噩夢”。

技術上的涅槃還是城市反烏托邦？為了解決這個問題，我們需要深入研究無人駕駛汽車可能改變我們城市景觀以及我們在城市中出行方式的方式。

共享經濟

平均而言，汽車 96% 的時間處於閒置狀態。這使得它們成為共享經濟的理想選擇。減少擁堵的潛力是巨大的。Zipcar 和 car2go 等少數汽車共享系統已經對我們城市中的車輛總數產生了重大影響。學者們估計，每共享一輛汽車，就會從街道上減少 9 到 13 輛私家車。

隨著目前以實驗形式提供的無人駕駛汽車在市場上佔據顯著份額，並模糊了私人和公共交通方式之間的界限，其好處將呈指數級增長。“你的”汽車可以在早上送你上班，然後，與其停在停車場，不如接送你家裡的其他人——或你社群或社交媒體社群中的任何人。

因此，單輛汽車每天的使用時間可以從 1 小時增加到 24 小時。麻省理工學院同事最近發表的一篇論文報告稱，在這種情況下，像新加坡這樣的城市（世界上首批公開使用的自動駕駛汽車車隊之一）的出行需求只需用現有車輛的 30% 即可滿足。除了車輛共享之外，自主性還可以開啟拼車的新浪潮。Via、uberPOOL 和 Lyft Line 等應用程式已經允許多人共享同一輛車，從而降低運營成本和個人票價。自主性可以進一步促進拼車，因為所有行程都可以線上管理。根據我們在麻省理工學院感知城市實驗室的分析，在城市中，拼車的潛力是巨大的。

例如，紐約市非常適合共享。我們實驗室的 HubCab 專案收集了紐約市 13,500 輛 Medallion 計程車的 1.7 億次計程車行程資料——具體而言，是所有上車點和下車點的 GPS 座標以及兩者之間的相應時間。然後，我們開發了一個數學模型，以確定拼車應用於這些行程的潛在影響。該專案引入了“可共享性網路”的概念，從而可以最佳化行程共享機會。我們的定量結果表明，計程車共享可以將汽車總數減少 40%，而乘客的延誤時間卻微乎其微。進一步的研究表明，舊金山、維也納和新加坡等地也可以從中受益。

將汽車共享和拼車結合起來，一個城市可能只需使用目前在用汽車數量的 20% 即可維持運轉，其居民可以按需出行。當然，這種減少是理論上的。在現實生活中，這將取決於人們共享汽車和採用自動駕駛技術的意願。但是，車輛數量的任何減少都可能降低與建設和維護我們的出行基礎設施相關的成本和能源。更少的汽車也可能意味著更短的出行時間、更少的擁堵和更小的環境影響。

無需停車，無需交通燈

無人駕駛汽車不需要額外的城市基礎設施——例如，專門設計的道路——但它們將導致其他重大變化。考慮停車。在美國，停車基礎設施覆蓋約 8,000 平方英里，面積幾乎與新澤西州一樣大。如果更多車輛被共享，我們將需要大幅減少停車位。後果會是什麼？

在更大的規模和永久的基礎上，空置的停車場可以改造成共享公共設施，例如遊樂場、咖啡館、健身步道和腳踏車道。

我們城市街道上的其他常見景象可能會消失。以交通訊號燈為例，這是一種 150 年前發明的技術，最初是為了幫助馬車避免碰撞。配備感測器的自動駕駛汽車可以相互通訊以保持安全距離，在道路交叉口將需要較少的輔助。因此，基於時隙的交叉路口（仿照空中交通管制系統）可能會取代交通訊號燈。當接近交叉路口時，車輛將自動聯絡交通管理系統以請求通行。然後，它將被分配一個個性化的時間或“時隙”以透過交叉路口。

正如我們的輕型交通專案所證明的那樣，基於時隙的交叉路口可以顯著減少排隊和延誤。分析表明，即時分配時隙的系統可以在與交通訊號燈通常相同的時間內允許兩倍的車輛透過交叉路口。這種安排可能會對任何給定城市的道路網路產生重大影響。出行和等待時間將減少；燃料消耗將下降；減少走走停停的交通意味著減少空氣汙染。額外的好處是，基於時隙的交叉路口足夠靈活，可以容納行人和腳踏車共享道路。

值得注意的是，如此誘人的願景不僅僅取決於無人駕駛汽車和智慧交通管理系統。它還需要更好的市場協調。今天的汽車共享公司擁有彼此不互通的獨立平臺。客戶無法輕鬆比較選項，駕駛員也無法從彙總的需求中受益。這種情況類似於網際網路出現之前的航空旅行業。現在，乘客可以透過遵循 OpenTravel Alliance 建立標準的多個全球分銷系統來比較許多航班選擇，從而從更高的透明度和競爭中受益。

在城市中，有兩種方法可以建立類似的出行架構。第一種是自下而上的努力，即小型參與者開始採用標準。Lyft、中國的滴滴出行、印度的 Ola 和東南亞的 GrabTaxi 之間的合作已經開始出現這種情況。第二種努力將是自上而下的，由政府或全球組織（例如全球資訊網聯盟）領導。由於交通運輸服務在大多數國家/地區已經受到嚴格監管，因此這並非牽強附會。這兩種方法都可以為交通運輸和物流服務建立一個非常強大且透明的平臺。

潛在的陷阱

車輛自主性和拼車可能會給城市交通帶來壓倒性的積極變化。但是，如果無人駕駛城市的轉型管理不當，也可能導致負面後果。

第一個擔憂是安全。我們都知道病毒使計算機崩潰是什麼感覺。如果病毒使汽車崩潰怎麼辦？惡意駭客攻擊很難用傳統的政府和行業工具來對抗，而且對於自動駕駛汽車等數字和物理相結合的系統而言尤其危險。

其他問題可能源於人們所說的車輛自主性的“不公平競爭優勢”。每英里的出行成本可能會大幅下降，以至於人們會放棄公共交通，轉而選擇無人駕駛汽車。反過來，這可能會導致城市車輛數量的增加——隨之而來的是超現實的交通堵塞。此外，讓汽車在所有時間都保持行駛狀態，而不是 96% 的時間都停放，可能會增加汙染。

無人駕駛汽車可能會產生另一個意想不到的後果：加劇城市擴張。這並非移動技術創新首次導致這種影響。勒·柯布西耶在他的 1941 年著作《四條路線》中描述了這種情況在 20 世紀最初幾十年是如何展開的：“鐵路將城市變成了真正的磁鐵；它們不受控制地膨脹和擴張，鄉村逐漸被廢棄。這是一場災難。幸運的是，汽車透過道路的組織，將重建這種破碎的和諧，並開始鄉村的重新人口增長。”未來，如果人們新近能夠在睡覺或工作時通勤，決定搬出城市，消耗土地並擴大不可持續的、蔓延的社群，會怎麼樣？

還有其他幾個威脅值得一提。罰款、停車費和與汽車相關的稅費（例如駕駛員登記費）是各種地方和國家司法管轄區的重要收入來源。廣泛使用的無人駕駛汽車可能會消除這種至關重要的資金流動。我們可以很容易地想象，如果這種情況成真，已經破舊不堪的美國基礎設施會發生什麼。或許城市可以透過重新開發不需要的停車場並建設新的、產生收入的基礎設施來彌補。但我們還必須記住，如今在全球物流或城市交通工作中工作的數百萬司機可能會失業。

正如羅賓·蔡斯寫道，“簡單地從汽車中移除司機，並保持我們系統其他一切不變，將是一場災難。”因此，我們必須以批判的眼光看待這些新技術，並引導它們朝著我們期望的社會目標前進。良好的政策可能有助於防止我們描述的負面結果。正如 20 世紀的情況一樣，很大程度上將取決於健康的試驗和糾錯迴圈。

儘管如此，如果我們能夠以周到的方式管理轉型，無人駕駛汽車可以幫助我們實現更安全、更愉快的城市體驗。這樣做，它們最終可以增強我們城市的使命，這可以追溯到 1 萬年前第一個人類住區的出現——將我們聚集在一起，無論我們乘坐何種車輛。