原標題:共享車輛、電動汽車和自動駕駛將給未來出行帶來怎樣的改變 來源:自動時代:無人駕駛重塑世界
我不明白為什麼人們害怕新想法。我害怕舊的。
——約翰·凱奇
我們的生活方式正在改變。汽車出現130年以後,我們再次面臨交通方式的重大變革。上個世紀,佔主導地位的出行方式是私有的燃油驅動並由人類駕駛的汽車,而現在我們正在轉變為用電動和無人駕駛車輛提供出行服務,根據行程或訂單付費。
這意味著什麼呢?很快,我們大多數人將不再需要擁有或駕駛汽車,而是依靠安全便捷的自動駕駛車輛提供的服務,將我們送到想去的地方。出行服務提供商將負責我們交通體驗的方方面面,從停車、清潔到保養和充電。我們不會再有因為擁有汽車而給我們帶來的各種麻煩。我們不再需要為汽車購物、按揭和投保,也不再需要花時間開車、停車或加油。交通也不會這樣令人頭痛。我們可以選擇乘坐為公眾提供服務的共享車輛;也可以選擇支付更多費用,擁有一個專屬的自動駕駛「服務員」,不僅可以在我們需要的時候提供門到門服務,還可以派出去跑腿或運送家人和朋友。
只需點擊一下手機,就可以召車。召來的車輛沒有方向盤、油門和剎車踏板。大多數出行都是採用舒適的兩座電動汽車,因為大部分時候我們都是單獨出行或只和一個人一起出行。所有這一切將會大為縮減我們的運輸成本。
這本書記錄了即將到來的變革的起源。書中描述的變化使用最新的技術以新的方式解決出行問題。我們並不經常認為出行是個問題,但它的確成問題。每天,當我們想去某個地方,都需要思考該如何去。我們想出了各種解決方案。一個多世紀以來,北美地區的主要解決方案一直是私有的燃油驅動並由人類駕駛的汽車。然而這種方案帶來了無窮的問題。
如今,在美國有2.12億人持有駕照,擁有2.52億輛輕型車輛,每年行駛5萬億公里,消耗的燃油超過7千億升。汽車和卡車的排放量佔美國溫室氣體排放量的五分之一。我們乘坐汽車的里程不斷增長,從1990年到2016年增加了大約50%。
在這樣的氛圍下,大多數工作的成年人認為擁有一輛汽車是融入現代社會不可或缺的一部分。然而,在美國汽車有95%的時間都被閑置。
不僅如此,這些車輛的能效還非常低。現在美國銷售的汽車超過95%都是由燃油發動機驅動。你為汽車加的燃油只有不到30%的能量用於驅動汽車,還有少量能量被用來給前燈、收音機和空調等車載設備供電,其餘的能量則變成熱和聲音被浪費掉。一般的車輛重約1400千克,而人重約70千克,所以驅動汽車的能量只有約5%用於運送乘客,這僅占燃油總能量的1.5%。
這種低效是因為我們購買的汽車的設計性能遠超我們大部分時候的需求。Waymo首席執行官約翰·克拉菲克稱之為「偶爾的使用需求」。想想吧,在美國,85%的個人行程是坐汽車。平均載客率每車1.7人,上下班的車輛載客率更是低至1.1人。擁擠城市的平均車速低至每小時20公里。然而,我們駕駛的轎車、皮卡和越野車足以容納至少五名成人,而且引擎強勁,大多數車輛能以每小時180公里甚至更高的速度行駛。克拉菲克注意到,「行駛在我國道路上的汽車配置完全是亂來」。
這些過度設計的車輛很危險,因為它們很重。世界衛生組織估計,全世界每年有130萬人因車禍喪生。僅在2016年,美國就有37,461人因車禍喪生,這使得意外傷害成為美國人過早死亡的首要原因。
你的車輛只有5%的時間在使用,這意味著在餘下的95%的時間里你必須找一個地方來停放車輛。所以,你需要將你家的很大一塊地方用作車庫(和車道),不僅如此——你工作的地方也必須為你的汽車預留空間。你最常去的購物中心、牙科診所、你最喜愛的球隊的體育場、你的城市街道也是一樣,這個清單還可以繼續列下去。因此,我們的城市需要用大量寶貴的土地來鋪路,建造瀝青熱島,這會升高城市氣溫,並可能導致氣候變化。
正因如此,摩根士丹利金融分析師亞當·喬納斯稱汽車為「世界上利用率最低的資產」,汽車行業為「地球上最應該停止的業務」的原因。這也是為什麼普利策獲獎記者愛德華·休姆斯說,「幾乎從任何可以想到的方面來看,目前對汽車的配置和使用都是瘋狂的」。
我非常同意。謝天謝地,我們已經進入了一個讓我們走向更健康的交通解決方案的時期——這是幾十年甚至幾個世紀以來罕見的改善生活方式的轉變之一。這種轉變之所以會發生,是因為它能讓人們更高效便捷地出行。令人高興的是,這個解決方案對地球也更友好。
這場巨變的許多重要參與者都是在經歷了對汽車及交通系統的極度失望之後,轉變了他們的工作方向。例如谷歌的聯合創始人拉里·佩奇,他在密歇根大學讀書時沒有汽車。
佩奇1991至1995年在密歇根大學求學,獲得計算機工程學士學位。他的家人與這所學校很有淵源;他的祖父是通用汽車弗林特雪佛蘭工廠的工人,他開車帶佩奇的父親和姑媽在密歇根大學安阿伯校區兜風,鼓勵孩子們以後去那裡求學。後來兩人都讀的這所學校。佩奇的父親也是在那裡遇到了佩奇的母親。因此,佩奇幾乎註定會讀密歇根大學。
安阿伯在春天、夏天和秋天都很宜人,樹木蔥鬱,山丘起伏,學生們在校園騎自行車或慢跑,這裏的景色由綠色的天然植被和黃色的玉米主導,這也是學校的官方顏色。
但是到了冬天,在戶外變得很難熬。12月至3月間,很少有人騎自行車出行,因為密歇根的冬天很冷。校園處於內陸,附近沒有能緩衝溫度的大片水域。到了晚上5點,夜幕降臨,寒冷難耐。在初冬的時候,人行道上會有積雪和泥漿,到1月和2月,積雪和泥漿會冰凍成堅硬的黑冰。
安阿伯的另一個特點是交通很糟糕。夏天就很糟糕。冬天,道路兩旁堅硬的雪堆使得本來就擁堵的道路變得更窄,堵車和停車問題變得更加嚴重。沒車的人不得不乘坐公共汽車,公共汽車從不準點,有時候甚至壓根不來。
佩奇上完下午的工程課後,會走到公共汽車站,凍得瑟瑟發抖地望著馬路盡頭,希望看到當地公交特有的前燈樣式出現。當有汽車經過時,佩奇蜷縮在車站雨棚下,羡慕地看著司機坐在溫暖的車裡,希望有車能載上他,但是車似乎永遠也不會來,這時他就會想,這個社會對交通問題的解決方式太糟糕了。
因此,佩奇開始著迷於尋找替代方案。佩奇在密歇根的冬天等公共汽車的那段漫長的時間促使還在密歇根大學讀書的他起草了一份個人快速交通系統的方案,這是一種單軌交通網路,運行能坐兩人的豆莢車,可以快速將乘客送到想去的地方。挨凍的經歷也促使佩奇加入了密歇根大學的太陽能賽車隊——因為使用免費太陽能的汽車也許能讓出行的費用更加低廉。同樣,這些經歷也使得佩奇1990年代末在斯坦福大學攻讀研究生時曾考慮以自動駕駛汽車為研究目標,雖然他最終選擇的是後來改變了世界的搜索引擎研究。這些經歷也激發了佩奇對美國軍方國防高級研究項目局(DARPA)沙漠和城市挑戰賽的興趣,這項挑戰賽2004、2005和2007年在加州舉行。這項比賽使得佩奇和他的合作夥伴謝爾蓋·布林決定資助谷歌的自動駕駛汽車項目(也就是後來的Waymo),這個項目使得全世界認識到,自動駕駛汽車不僅是可能的,也是不可避免的,而且比許多人預期的要快得多。
我對舊的解決方案最失望的時刻發生在德國,當時我正在參加法蘭克福2001年國際汽車展。我那時候在通用汽車擔任負責研發和規劃的副總裁,也是首席執行官里克·瓦格納的十三人戰略委員會的成員,該委員會負責為通用汽車做大決策。
那天在法蘭克福我正要回酒店,我的手機響了,是通用汽車安保部門打來的,這很不尋常。更不尋常的是那位安全官員似乎很緊張。他說電話裡不便細說,請我回到酒店馬上去某間會議室。
我從未接到過這樣的電話。
當我走進會議室時,通用汽車戰略委員會其他幾名成員也在場,電視機開著。我在屏幕上看到世貿中心的一座塔樓著火了。幾分鐘后,一架大型客機撞擊了另一座塔樓。
三天后我才從德國回到家。在那以後,我做了很多思考。有許多理論解釋襲擊發生的原因,但不能忽視的一個因素是美國對中東石油的依賴。
我不禁感到汽車業對發生的事情負有一些責任。美國依賴外國石油,因為我們需要用它來為通用汽車生產的車輛提供動力。通用的產品給我們的客戶帶來了極大的自由。但是,我問自己,這種自由值不值得所付出的代價?對我來說,9/11揭示了受燃油發動機主導的汽車工業的現狀是不可接受的。既然是我在領導通用汽車的研發工作,我就應當對此做些什麼。我覺得我有責任加速開發現有交通系統的替代品。
此後,作為底特律最高級別的汽車業高管,我開始為美國汽車交通系統的大規模改革搖旗吶喊。(我記得,在底特律同樣也在呼籲關注這些問題的還有小威廉·克萊·福特。)
我在演講和文章中指出,石油依賴、安全問題、交通擁堵和全球變暖——只要我們改變汽車工業,這些問題都可以解決。我專注於用電力驅動和計算機控制重新定義汽車的「設計DNA」,並用現在已廣為人知的通用汽車Autonomy(自主)概念車展示了這種可能性,該車在2002年底特律北美國際汽車展上首次亮相。(Autonomy是基於一個類似滑板的平台,類似於現在特斯拉的平台。)我還領導通用汽車開發了一系列基於氫燃料電池、先進電池技術和生物燃料的替代動力系統,並安排通用汽車讚助卡內基梅隆大學的Tartan團隊,該團隊以雪佛蘭Tahoe車型為基礎開發的自動駕駛汽車贏得了DARPA城市挑戰賽。當通用汽車及其競爭對手在奮力挺過2008-2009年的經濟衰退時,我推動開發了一款可共享的自動駕駛電動概念車通用EN-V,它展示了自動駕駛的未來。
當時是汽車業最黑暗的日子,通用汽車和克萊斯勒破產,福特被抵押,勉強得以避免同樣的命運。與此同時一些汽車業局外人開始用新技術和創新商業模式的驚人融合挑戰底特律的主導地位。正是在這一時期,谷歌聚集了DARPA挑戰賽中最傑出的工程天才,啟動了自動駕駛汽車項目。高起點的特斯拉在2008年推出了它的第一款車Roadster,鋰電池驅動,用優異的性能讓人信服電動汽車的前景。接下來,充滿活力的Uber和Lyft等初創公司建立了巨大的共享車市場,使得人們開始擺脫自己擁有汽車的觀念。當底特律在為生存而戰的時候,汽車行業的外來者憑著對數字技術的深刻理解以及對設計和提供令人信服的交通體驗的熱情,正在播下出行革命的種子。
2009年通用汽車破產後不久,我離開了通用汽車,到哥倫比亞大學主持可持續交通項目,為經濟學家傑夫·薩克斯的地球研究所工作。在那裡,我啟動的第一個項目是研究被共享車輛、電動汽車和自動駕駛這三個獨立又相關的因素改變的未來交通會造成怎樣的經濟影響。雖然每個因素肯定都會造成重大變化,但我更感興趣的是當它們融合時會有什麼後果。數學建模專家比爾·喬丹和我在2011年計算出,部署這樣一個集成系統僅在美國就可以減少4萬億美元的汽車出行費用——大約相當於聯邦政府的全部預算。更重要的是,我們的研究表明,專為共享交通服務而設計的無人駕駛電動汽車可以將美國城市傳統汽車出行的費用和時間成本降低80%以上(從每英里1.50美元降低到每英里0.25美元),同時還更安全便捷。
在我開始這項工作后不久,谷歌無人車項目負責人塞巴斯蒂安·特倫和工程主管克里斯·厄姆森請我去擔任顧問,此後我擔任這個職務直到今天。這個項目現在被稱為Waymo,是人類工程史上最激動人心的挑戰之一。今年是我為這個項目提供建議的第八個年頭,有機會與塞巴斯蒂安、克里斯、安東尼·萊萬多夫斯基、布萊恩·塞萊斯基、邁克·蒙特梅洛、德米特里·多爾戈夫和亞當·弗羅斯特以及Waymo首席執行官約翰·克拉菲克等這些才華橫溢的人一起工作,我感到非常幸運。
2018年,Waymo實現了2009年團隊成立時的夢想——部署自動駕駛的共享電動汽車。從邁阿密到舊金山到紐約,各地測試這些車輛的大公司數量已達數十家。自動駕駛的電動車輛開始提供出行服務,這將成為自汽車發明以來汽車行業最轟動的事件。我們正在進入新的汽車化時代,這個時代重新定義了汽車所帶來的自由,將以更低的成本為更多的人提供更好的出行服務。這不僅會改變我們的生活方式,也會對汽車工業以及與其有關的一切帶來深遠的影響。
這項變革將會改變我們的生活方式、出行方式以及商業模式。車禍將基本上消除,從而大為減少每年車禍致死的人數。長途卡車運輸成本將降低約50%,生產率顯著提高,並有力地促進電子商務的增長。對以駕駛車輛為生的數百萬人和小企業主來說,這樣的前景令人沮喪。對汽車製造商來說則極具吸引力,他們的商業模式將從向數百萬不同的顧客銷售數百萬輛汽車轉變為在世界各地的人口密集地區運營大規模自動駕駛計程車隊。今天,大多數汽車公司銷售一輛車的平均利潤在1000美元到5000美元之間。相比之下,一輛提供出行服務的車,例如,運營里程累計50萬公里,每公里僅賺0.06美元,每輛車的生命期能獲得30,000美元的利潤。(500,000公里這個數字是基於油電混合動力計程車的大致壽命。)
這本書講述了一些鬆散關聯的未來幻想家的故事,他們的幻想是如何實現的,以及這個未來將如何重塑我們的世界。由於他們的樂觀,多年來他們被貶低為未來學家、不切實際的夢想家、玩沙子的小孩——直到2015年秋天和2016年春天,這個行業突然意識到,幻想家們描述的未來不僅是可能的,也是可行的和可取的,而且比任何人想像的都來得快。
這是這些男人和女人如何完成這一轉變的了不起的故事——充斥著複雜的結盟和背叛。它包含了工程奇迹和機械事故,傑出的編程技巧和很多有待觀察的行為,既有巨大的犧牲,最終也帶來了巨大的財富。這裡有英雄和惡棍,也有許多介於兩者之間的角色。
這個故事可以有許多開端。你可以說它始於1939年的世界博覽會,在那裡,通用汽車展示了一個與即將到來的世界非常相似的有預見性的版本。我也希望至少有一部分是在我成為通用汽車研發部門的負責人時開始的,首席執行官里克·瓦格納向我提出挑戰,要我重新發明汽車。你也可以從波士頓附近開始,羅賓·蔡斯在那裡共同創立了共享租車公司Zipcar。電動汽車方面則肇始於加利福尼亞州的帕洛阿爾托,在那裡,剛剛成功賣出一家初創公司的馬丁·埃伯哈德和馬克·塔彭寧決定在汽車上試一試新的鋰離子電池——並引進了一位名叫埃隆·馬斯克的投資者。
1939年紐約世界博覽會,通用汽車展示了「明天之路」
1939年紐約世博會,通用汽車在展館展示的透明汽車
最終,這種顛覆性的三位一體開啟了不可避免的轉型。也許這一切是從2001年9月11日的恐怖襲擊開始的,這場恐怖襲擊引發了一系列戰爭,刺激了美國政府的一個不知名的部門——DARPA——組織了最終觸發這些多米諾骨牌的挑戰賽。但是我不會從弗吉尼亞州阿靈頓縣DARPA的總部開始這個故事。相反,我將從一個工程學學生開始,他可能是所有人中犧牲最大的人——然而在15年後,他可能也是收穫最多的人。
這個故事將從克里斯·厄姆森開始。
本文為《自動時代:無人駕駛重塑世界》(【美】勞倫斯·伯恩斯、【加】克里斯托弗·舒爾根/著 唐璐/譯,湖南科學技術出版社2020年5月版)的引言,原題為「汽車的問題」,澎湃新聞經授權刊載,標題為編者所擬。
June 27, 2020 at 01:57PM
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