文/姜洋
责编/王艳玲


国家注册城市规划师。世界交通运输大会低碳绿色交通技术委员会主席,中国城市科学研究会生态城市专业委员会委员。现任宇恒可持续交通研究中心副主任,北京数城未来科技有限公司首席执行官。

 

 

进入21世纪,随着科技变革日新月异,汽车、交通和通信等产业近年来呈现出深度融合、创新发展的趋势。与此同时,数字经济和共享经济新模式也在快速发展,进一步推进汽车产业、出行服务乃至交通运输系统形态及价值链发生颠覆性改变。智能共享出行作为共享出行模式、智能网联汽车技术、新型能源体系及新一代信息通信设施的载体和重要结合点,必将对我国城市社会、经济、交通和政府治理产生深远影响。

什么是智能共享出行?简单来说,智能共享出行是共享经济时代人们日益增长的出行需求和丰富的出行供给方式共同作用的产物。具体而言,智能共享出行是指在共享出行方式基础上,以具备部分自动驾驶(L2)及以上智能化水平的电动汽车为载体,通过与智能化道路交通基础设施、信息与通信基础设施进行高效协同,实现高等级智能化载运工具的出行供给与交通出行需求的高效连接、实时匹配,进而形成“出行即服务”的新型出行生态系统。

放眼国际,智能共享出行已成为当前国际城市发展的热点方向。2016年,美国交通运输部发布《Mobility City》报告,希望将底特律从“汽车之城”转型为高效率的“出行城市”,并通过采用智能驾驶技术为市民提供公平且更加清洁、高效的出行解决方案。规划提出的九项策略包括建设ICT基础设施、提供互联的自动驾驶电动车辆、探索共享出行商业模式、用智能网联技术优化停车和行车路线、开发一体化的出行服务平台、建立公交信息亭和车场站互联的公交系统、制定智能交通管理解决方案、开发3D街道定位和交通管理协议、发展智能互联的物流运输能力。在加拿大多伦多,谷歌公司旗下的Sidewalk Labs公司自2017年起在城市东部试点打造新型智慧社区Sidewalk Toronto,其交通领域的核心措施是利用共享电动汽车、自动驾驶先进科技等手段建立与私人小汽车同样便捷且更为低廉的交通系统,旨在大幅提高未来步行、自行车和公共交通的出行分担率,而将小汽车出行比例由现状的54%下降至未来的15%,并将私家车拥有率控制在20%左右。在新加坡,政府于2014年启动“智慧国家2025”计划,明确提出积极探索自动驾驶技术在交通领域特别是公交系统中的应用。新加坡国立大学和新加坡-麻省理工研究和技术联盟合作于2016年展示了一辆四驱自动驾驶的“人员机动性设备”原型车用于公测。滨海湾花园同ST工程公司携手合作,推出亚洲首款投入使用的自动驾驶汽车“Auto Rider”,旨在公园内部加强连接性,为访客服务,每辆可载10人。此外,新加坡宣布第一批无人驾驶公交车将于2022年在三个新建居民区的非高峰时段试运营,作为传统公交系统的补充。

在未来,智能共享出行将给我们的城市和交通带来哪些影响?

首先,智能共享出行将重塑我们的城市面貌。20世纪汽车的社会化普及推动了传统城市空间形态的变革。为使汽车发挥最佳性能,街道变得比以前更宽、更长、更直。城市规划者放弃了以人和交往为中心的城市设计手法,而转向了以车和高速路为中心的现代主义城市设计手法。智能共享出行的发展将对道路基础设施提出改变要求,从而为城市设计创造新的机会。例如,发展智能共享出行可减少私家车对城市空间的需求,释放大量停车空间。数据表明,一辆私家车在其使用寿命内平均有96%的时间被停放在停车场。美国约94.5%的人口通过私家车通勤,停车位占地面积高达4,400平方公里,相当于曼哈顿面积的75倍。停车场与停车库在市区内形成了巨大却毫无吸引力的城市结构,而临街停车位侵占步行空间和行车道,对行人和驾驶员产生不利影响。而自动驾驶技术与汽车共享相结合,将大幅提高汽车利用率,使每辆车服务更多人的出行。美国学者在模拟美国亚特兰大市自动驾驶汽车的使用规律后发现,每一辆自动驾驶汽车可减少多达20个停车位。释放出原有的停车场,可以帮助城市规划者策划更有价值的用途,如建设公园或社会福利住房以及混合用途区域等。当前位于黄金地段的车库在未来或许可被改造为零售场所,以增加市中心的活力。取消临街停车位,则可激发公共空间的活力——如2010年以来,美国旧金山市通过削减临街停车位共创建了51处“停车位公园”,并将这一举措向其他城市推广。取消临街停车位还有助于减少城市道路空间资源,从而允许更高强度的开发,实现城市土地集约利用。将智能共享出行应用在货运交通领域,还能够大幅提高货物的周转效率,减少城市专门划出大块区域建设仓库的必要性。

其次,智能共享出行让城市交通更安全。自动驾驶技术能够使汽车在行驶过程中更加注意避让行人和限制速度,严格遵守交通法规,从而大幅减少市区内的交通事故发生可能。来自美国的研究表明,车与车协同(V2V)技术有望避免和减轻80%以上非酒精或药物所引发的交通事故。车与基础设施协同(V2I)技术也已经被证实可以解决大量的安全问题。同样来自美国的研究指出,采用V2I技术实现闯红灯预警和信号灯人行道有行人预警,可以每年避免25万起车祸以及2000人死亡。弯道速度预警可以避免16.9万起车祸和5000人死亡。而将V2I技术用于冬季高速公路上的交通管理应用可以减少25%因天气导致的事故。

第三,智能共享出行让城市交通更绿色。发展智能共享出行有助于减少城市内的小汽车数量。根据美国麻省理工学院教授Carlo Ratti估计,每一辆共享汽车的高效运行可减少9至13辆私家车上路行驶。新加坡研究表明通过实行共享出行解决方案,只需要30%的车辆即可满足个人出行需求的现状。更为重要的是,自动驾驶汽车技术还可以用于提升地面公交的服务品质和运行效率,以及用于接驳轨道车站和交通枢纽,解决“最后一公里”难题,吸引更多乘客使用公共交通,其效果超过常规公共交通的“饲喂式”的服务水平,从而降低交通能耗、温室气体排放和汽车尾气污染。

第四,智能共享出行让城市交通更高效。智能共享汽车有望通过车辆之间信息交互来平衡车速,实现在道路上的列队行驶,理论上可以将现有道路的通行能力提高一倍。美国学者Santi等人根据纽约市超过1.5亿次出租车行程测算表明,若乘客接受等待5分钟,超过60%的行程可以采用共享出行实现,意味每天可节约超过20%的出行时间。当自动驾驶汽车市场渗透率达到10%,可减少交通流量15%;当市场渗透率达到90%,可减少道路拥堵60%,相当于节约约27亿小时的出行时间。此外,发展智能共享出行模式还将极大地方便老人、儿童、残障人士等弱势群体出行,提高该人群的机动性出行效率。

最后,智能共享出行将推动城市治理向智慧、精细、开放方向转变。发展智能共享出行将有效而系统地加强车辆、道路和使用者三者之间的联系,形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的新型智慧交通系统。研究表明,V2I的应用组合可以优化信号灯配时,减少出行时间和总体延误。到达前事故场景预知在紧急救援中的应用,可以减少救援车辆23%的行驶时间和15%的停车次数。合作式自适应巡航以及其他速度协调类的应用可以减少高速公路上42%的出行时间。通过设立低排放区域,强化交通需求管理,可以减少20%的车辆出行。未来在更高阶段的智能共享出行时代,通过部署分布式交通数据交换系统,汽车在交叉路口交换地理位置、速度和方向数据,相互协调路权,甚至可以淘汰150年前为解决交叉路口交通冲突而发明的交通信号灯。智能共享出行服务平台的建立,则能够帮助城市治理者获取更为详尽、动态的市民出行需求大数据,从而采取措施开展精准服务、弥补设施短板,必要时还可以对出行需求进行前瞻式的有效干预和引导。

正如美国学者Claudel与Ratti所述:“全世界面临的交通挑战,解决方案将逐渐由沥青变为硅晶。”为推动中国城市更加积极稳妥发展智能共享出行,特提出三点建议。一是示范先行,场景驱动。可考虑优先选取人口密度相对较低、常规公交支撑困难的城市外围地区加快推进电动共享汽车的规模化推广,以及智能网联汽车驾驶技术的试点应用。二是以人为本、绿色安全。贯彻“完整街道”理念,将与智能共享出行相关的新型街道元素与行人、自行车等其他出行群体所需的街道元素统筹考虑,通过重新分配路权,将释放的小汽车空间反哺步行、自行车和公共空间,提升街道的整体品质和绿色交通友好程度。三是协同融合,共生发展。城市在布局土地利用和交通设施时,应坚持TOD公交先导开发模式,轨道站点周边实行高密度开发,保证集中客流需求;提倡土地利用混合,避免单一化、潮汐化交通需求,为促进车辆共享创造良好条件。通过规划智能公交专用道、共享汽车专用道和智能微公交等网络设施,将创新技术优先赋能公共交通系统,针对小汽车采取“先共享、再智能”的务实发展思路,充分发挥TOD模式与智能共享出行结合所产生的协同效用。

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