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无人驾驶汽车:社会效益与产业影响探析

时间:2023-06-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:为什么要研发无人驾驶汽车无人驾驶汽车由传感器、计算机和互联网共同操控,不但能将驾驶员完全解放出来,而且在降低交通事故率、提高交通效率、减少能源消耗和温室气体排放方面都将产生巨大的社会效益。无人驾驶汽车在对周围环境的监控、反应与快速响应能力方面通常都优于驾驶员,而且不存在疲劳驾驶、酒驾等问题。无人驾驶汽车将带动与其相关的上下游产业的发展。

无人驾驶汽车:社会效益与产业影响探析

为什么要研发无人驾驶汽车

无人驾驶汽车由传感器、计算机和互联网共同操控,不但能将驾驶员完全解放出来,而且在降低交通事故率、提高交通效率、减少能源消耗和温室气体排放方面都将产生巨大的社会效益。

降低交通事故率。据统计,大多数(70%~90%)的交通事故是由驾驶员的错误造成的[1]。无人驾驶汽车在对周围环境的监控、反应与快速响应能力方面通常都优于驾驶员,而且不存在疲劳驾驶、酒驾等问题。如果无人驾驶汽车普及后形成网络,相近区域的无人驾驶汽车还可以相互传输距离、速度、动作等各种信息。因此,无人驾驶有望大幅度加强交通安全,减少交通事故,从而减少伤亡和财产损失。谷歌公司无人驾驶汽车首席开发人员Sebastian Thrun认为,谷歌无人驾驶汽车能使交通事故减少90%[2]

提高交通效率。由于无人驾驶汽车的安全性更高,而且取消了传统汽车的方向盘、刹车、油门等部件,可以将汽车尺寸做得更小,从而节约其对道路空间的占用。无人驾驶汽车彼此间联网通信,一辆汽车加速或减速时,周围的其他车辆都会知道,因此可以缩小车辆间的安全距离,同样的公路可以容纳下更多的车辆。通过统一的调控科学的线路规划,无人驾驶汽车能够优化行驶路线,减少日常消耗在拥堵马路上的时间。无人驾驶汽车还会减少对停车场的需求,在乘客需要时可以随叫随到,因此可以节约大量停车场占地。

减少能源消耗与温室气体排放。无人驾驶汽车带来的交通效率提高、交通拥堵减少、不良驾驶习惯消除、车体的轻型化都可以降低能耗。此外,无人驾驶汽车由于车距靠近引起的风阻减小将能够节约20%~30%的燃油消耗,在拥挤城市中心区域不断游荡寻找车位的巨大油耗也将因无人驾驶技术而不复存在;由于获得更充分的利用,无人驾驶汽车可以减少汽车的保有量。美国劳伦斯伯克利国家实验室的两位科学家在《自然·气候变化》杂志上发表的一篇论文估计:2030年,每辆自动驾驶出租车每英里的温室气体排放会比当前传统的有人驾驶车辆(conventionally driven vehicles,CDVs)低87%~94%,也要比混合动力汽车在2030年的目标低63%~82%。由于节约了能源,即使年度车辆运行里程、平均速度和车辆尺寸都显著增加,自动驾驶汽车也会降低温室气体的排放。[3]

解放人类驾驶员。无人驾驶汽车无须人来操作,因此降低了“驾车”的门槛,无论是男女老幼甚至是残疾人都可以使用无人驾驶汽车。更重要的是,无人驾驶汽车将使世界上数以亿计的人不用再花费大量的时间在开车上。据测算,美国车主平均每年花费750个小时用于驾驶,相当于四个月的工作日长度;而欧洲平均花在驾驶上的时间高达300个小时[4]。按每天最多50分钟计算,那么全球所有无人驾驶汽车产生的时间冗余约为10亿个小时,是建造吉萨大金字塔所需时间的两倍。

图5-3 被解放的人类驾驶员

哥伦比亚大学地球研究所2013年发布的《转型中的个人移动》显示,密歇根州安娜堡的共享型无人驾驶车队,以每位乘客每年移动1.6万公里计算,可以减少20%的成本;4000辆共享汽车就可满足佛罗里达州正在建设的“绿色城市”——巴布科克兰奇(Babcock Ranch)5万名居民的出行需求;纽约曼哈顿9000辆无人驾驶汽车可以有效替代1.3万辆黄色出租车,成本仅是现有出租车队的10%~15%。[5]麦肯锡估计,由安全性改善、时间节约、生产率提高以及更低的燃油消耗和温室气体排放带来的经济收益到2025年将会高达2000亿~19000亿美元。最重要的是对驾驶员时间的节约、道路安全的改善和汽车营运成本的降低。如果每小时驾车时间的价值按2~8美元计算,到2025年,价值1000亿~10000亿美元的时间能被节约出来;每年全球能够减少3万~14万人死于车辆;通过使用自动驾驶技术,能够节约15%~20%的燃料,每年CO2排放能减少2000万~1亿吨。[6]而国内的一项估算显示,按照无人驾驶汽车降低50%的交通事故和减少50%的通勤时间计算,我国每年交通事故将减少10万起,死亡人数减少3万人,受伤人数减少10万人,事故相关费用节省150亿元人民币,通勤时间节省6亿个小时,燃油节省10亿升,通勤节省近200亿元人民币[7]

无人驾驶汽车如何改变汽车产业

无人驾驶汽车是汽车产业的革命,它不但将会颠覆汽车产业现有的产业格局,而且还将使其他汽车相关产业发生翻天覆地的变化。

无人驾驶汽车将颠覆现有的产业格局。决定传统汽车竞争力的关键之一是方向盘、挡位、刹车等各种人机交互界面操控体验的好坏,但是无人驾驶汽车完全不同于传统汽车,它把对车辆的操控完全交给汽车的控制系统,因此决定汽车乘坐体验的关键就在各种传感器、信息处理和控制决策系统,也就是说,从传统汽车的机械部件转变为IT软件、硬件系统。未来无人驾驶汽车也将拥有自己的操作系统和技术标准,无人驾驶汽车之间按照可兼容的标准传递信息,各种软件在操作系统之上运行。因此无人驾驶汽车对汽车产业的新进入者而言是一个难得的机遇,这也是以谷歌、百度为代表的互联网企业能够进入无人驾驶汽车领域并引领产业发展的重要原因。由于网络经济具有典型的赢家通吃特点,早期进入无人驾驶领域的企业可以通过建立操作系统和各种界面标准确立自己的垄断地位,并建立围绕自己主导标准的产业生态系统,而后来者很可能被边缘化。实际上,互联网公司进入无人驾驶领域的目的可能不在于造车,而在于掌控无人驾驶汽车的操作系统这一平台,从而获得相应衍生服务的控制权。因此,世界主要汽车大国、传统汽车制造企业和互联网公司都纷纷进入无人驾驶汽车领域,以期获得在无人驾驶汽车产业的主导权。当前汽车产业的另一个发展趋势是新能源汽车。未来无人驾驶将与新能源结合起来,创造一个智能化、低碳化的新型汽车产业。

无人驾驶汽车将带动与其相关的上下游产业的发展。由于无须人类操控,机器视觉系统、传感器、人工智能等新型部件将取代方向盘、油门、刹车等传统汽车中必不可少的部件,因此无人驾驶汽车的发展将会给新型电子元器件、车联网、GPS导航、新一代互联网、人工智能等新技术、新产品创造上万亿元的市场机会。随着这些新技术的成熟和利用,无人驾驶汽车的上下游产业将成为新的产业增长点。对于无人驾驶汽车产业的整车企业来说,除了加快开发并掌握核心技术外,还需要打造一个新的产业生态系统。

无人驾驶汽车将会创造新的商业机会。由于无须人来驾驶,无人驾驶汽车能将驾驶员解放出来,只需要提前完成设定,无人驾驶汽车就可以把乘客送到目的地,因此他们可以利用在路途中的时间工作、看新闻、听音乐、看电影、打游戏或者睡觉。无人驾驶节约的全球10亿个小时的时间盈余蕴藏着无限商机,通过投资于原本是驾驶员的乘客的空闲时间——譬如专为汽车设计的娱乐服务或提高工作效率的工具,可以发展新的商业模式[8]。(www.xing528.com)

改变传统汽车产业的商业模式。当下,汽车厂商主要通过销售汽车获得收入。而在无人驾驶汽车占主流的时代,汽车厂商需要从以加工制造为主向制造业的服务化转型,即通过提供更多的服务获得收入和利润。一方面,汽车厂商可以进入在途休闲娱乐服务市场,通过在车中安装显示终端掌握车载娱乐入口,并以此为平台提供各种娱乐服务;另一方面,无人驾驶汽车的乘客无须自己驾驶汽车,个人不再需要自己获得汽车的所有权,而只要获得附载于车辆之上的客运服务。对于汽车厂商来说,在车联网、人工智能等技术的支持下,他们能够科学地规划车辆的行进路线;如果他们拥有大量的车辆,就可以实时响应用户的用车需求,因此汽车厂商可以从销售汽车向提供用车服务转型。对于个人拥有的无人驾驶汽车来说,可以在自己不用车的时候,将汽车分享给其他人使用——现在的出行分享还需要车主驾车,从而使分享经济获得更大的发展。

甘蔗没有两头甜

无人驾驶汽车在展现诱人前景带来的各种好处的同时,一些行业和人员也将成为无人驾驶汽车的受损者。显而易见的是,由于不需要人来驾驶,无人驾驶汽车将会减少对出租车司机、卡车司机、公共汽车司机等各类职业司机的需求。交通事故的减少意味着保险、汽车修理需求的萎缩。未来,保险公司将按照出行时间、路线、天气条件以及车上成员情况对用户指定的某段旅途进行综合报价,汽车修理厂商(也可以由汽车厂家直接提供)可以依托车联网获得的数据,提供汽车运行状况监测和实时诊断服务。

[1] Hans von Holst,ed.,Transportation,traffic safety and health:The new mobility,Springer Publishing,1997.

[2]潘建亮.无人驾驶汽车社会效益与影响分析.汽车工业研究.2014(5):22-23。

[3] Jeffery B.Greenblatt &SamvegSaxena.Autonomous taxis could greatly reduce greenhouse gas emissions of US light-duty vehicles.Nature Climate Change5,860-863 (2015).

[4] Mobility choices:Consumers at the wheel,McKinsey& Company survey,June 2012

[5] 未来无人驾驶汽车将如何改变交通生态,http://news.xinhuanet.com/auto/2014-08/25/c_126_913425.htm。

[6] McKinsey Global Institute.Disruptive technologies:Advances that will transform life, business,and the global economy.May 2013.

[7]潘建亮.无人驾驶汽车社会效益与影响分析.汽车工业研究.2014(5),22-23。

[8] Mobility choices:Consumers at the wheel,McKinsey& Company survey,June 2012.

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