无人驾驶汽车将如何改变城市

汽车和城市的关系很复杂。如今，道路拥堵日益严重，空气污染日益加剧，我们往往认为两者越来越不相容。但在20世纪，汽车在城市规划上留下了最持久的印记之一。正如瑞士出生的建筑师勒·柯布西耶在他1925年的开创性著作《明日之城市及其规划》中所宣称的那样，“汽车……彻底颠覆了我们所有关于城镇规划的旧观念。”

将近100年后，我们正处于类似的转折点。首先，到2050年，城市交通需求预计将增加一倍以上，这意味着我们需要将道路通行能力增加一倍以上，才能使拥堵程度维持在我们现在经历的（通常是无法接受的）水平。其次，由于信息和通信技术、机器人技术和人工智能的快速融合，我们的出行系统——汽车、公共汽车和其他交通方式——正在经历巨大的变革。它们再次准备彻底重塑城市景观。

自动驾驶（或无人驾驶）汽车正引领潮流。近几十年来，汽车已经从亨利·福特可能认识的那种机械系统转变为名副其实的轮式计算机。现在的普通汽车都配备了一系列传感器，用于收集内部和外部数据，以帮助其安全高效地运行。例如，Waymo（从谷歌剥离出来）、Cruise（被通用汽车收购）、Otto（被优步收购）、Zoox 和 nuTonomy 等公司正在试验额外的传感器，这些传感器可以像我们的眼睛一样“看到”街道。一旦你将这些信息输入到车载人工智能系统中，你就会得到一辆完全自主的汽车，能够在繁忙的交通网络中导航，而无需任何人为输入。

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无人驾驶汽车将释放我们每天花费在驾驶上的大部分时间，并使我们的道路更安全。它们将成为我们城市的变革者——但变革的方式远未确定。一方面，我们可以想象，更多人将开始共享这些车辆，以便这些机器可以整天接送一位又一位乘客。在那种情况下，我们的城市可能只需使用目前在用车辆的一小部分即可运转。另一方面，我们可能会有更反乌托邦的场景。汽车共享服务 Zipcar 的联合创始人兼前首席执行官罗宾·蔡斯曾写道“僵尸汽车——那些里面没有人的汽车——堵塞我们的城市和道路”。她的愿景预见到专业司机失业、交通基础设施收入损失，以及“污染、拥堵和社会动荡的噩梦”。

技术上的涅槃还是城市反乌托邦？为了解决这个问题，我们需要深入研究无人驾驶汽车可能改变我们城市景观以及我们在城市中出行方式的方式。

共享经济

平均而言，汽车 96% 的时间处于闲置状态。这使得它们成为共享经济的理想选择。减少拥堵的潜力是巨大的。Zipcar 和 car2go 等少数汽车共享系统已经对我们城市中的车辆总数产生了重大影响。学者们估计，每共享一辆汽车，就会从街道上减少 9 到 13 辆私家车。

随着目前以实验形式提供的无人驾驶汽车在市场上占据显著份额，并模糊了私人和公共交通方式之间的界限，其好处将呈指数级增长。“你的”汽车可以在早上送你上班，然后，与其停在停车场，不如接送你家里的其他人——或你社区或社交媒体社区中的任何人。

因此，单辆汽车每天的使用时间可以从 1 小时增加到 24 小时。麻省理工学院同事最近发表的一篇论文报告称，在这种情况下，像新加坡这样的城市（世界上首批公开使用的自动驾驶汽车车队之一）的出行需求只需用现有车辆的 30% 即可满足。除了车辆共享之外，自主性还可以开启拼车的新浪潮。Via、uberPOOL 和 Lyft Line 等应用程序已经允许多人共享同一辆车，从而降低运营成本和个人票价。自主性可以进一步促进拼车，因为所有行程都可以在线管理。根据我们在麻省理工学院感知城市实验室的分析，在城市中，拼车的潜力是巨大的。

例如，纽约市非常适合共享。我们实验室的 HubCab 项目收集了纽约市 13,500 辆 Medallion 出租车的 1.7 亿次出租车行程数据——具体而言，是所有上车点和下车点的 GPS 坐标以及两者之间的相应时间。然后，我们开发了一个数学模型，以确定拼车应用于这些行程的潜在影响。该项目引入了“可共享性网络”的概念，从而可以优化行程共享机会。我们的定量结果表明，出租车共享可以将汽车总数减少 40%，而乘客的延误时间却微乎其微。进一步的研究表明，旧金山、维也纳和新加坡等地也可以从中受益。

将汽车共享和拼车结合起来，一个城市可能只需使用目前在用汽车数量的 20% 即可维持运转，其居民可以按需出行。当然，这种减少是理论上的。在现实生活中，这将取决于人们共享汽车和采用自动驾驶技术的意愿。但是，车辆数量的任何减少都可能降低与建设和维护我们的出行基础设施相关的成本和能源。更少的汽车也可能意味着更短的出行时间、更少的拥堵和更小的环境影响。

无需停车，无需交通灯

无人驾驶汽车不需要额外的城市基础设施——例如，专门设计的道路——但它们将导致其他重大变化。考虑停车。在美国，停车基础设施覆盖约 8,000 平方英里，面积几乎与新泽西州一样大。如果更多车辆被共享，我们将需要大幅减少停车位。后果会是什么？

在更大的规模和永久的基础上，空置的停车场可以改造成共享公共设施，例如游乐场、咖啡馆、健身步道和自行车道。

我们城市街道上的其他常见景象可能会消失。以交通信号灯为例，这是一种 150 年前发明的技术，最初是为了帮助马车避免碰撞。配备传感器的自动驾驶汽车可以相互通信以保持安全距离，在道路交叉口将需要较少的辅助。因此，基于时隙的交叉路口（仿照空中交通管制系统）可能会取代交通信号灯。当接近交叉路口时，车辆将自动联系交通管理系统以请求通行。然后，它将被分配一个个性化的时间或“时隙”以通过交叉路口。

正如我们的轻型交通项目所证明的那样，基于时隙的交叉路口可以显著减少排队和延误。分析表明，实时分配时隙的系统可以在与交通信号灯通常相同的时间内允许两倍的车辆通过交叉路口。这种安排可能会对任何给定城市的道路网络产生重大影响。出行和等待时间将减少；燃料消耗将下降；减少走走停停的交通意味着减少空气污染。额外的好处是，基于时隙的交叉路口足够灵活，可以容纳行人和自行车共享道路。

值得注意的是，如此诱人的愿景不仅仅取决于无人驾驶汽车和智能交通管理系统。它还需要更好的市场协调。今天的汽车共享公司拥有彼此不互通的独立平台。客户无法轻松比较选项，驾驶员也无法从汇总的需求中受益。这种情况类似于互联网出现之前的航空旅行业。现在，乘客可以通过遵循 OpenTravel Alliance 建立标准的多个全球分销系统来比较许多航班选择，从而从更高的透明度和竞争中受益。

在城市中，有两种方法可以创建类似的出行架构。第一种是自下而上的努力，即小型参与者开始采用标准。Lyft、中国的滴滴出行、印度的 Ola 和东南亚的 GrabTaxi 之间的合作已经开始出现这种情况。第二种努力将是自上而下的，由政府或全球组织（例如万维网联盟）领导。由于交通运输服务在大多数国家/地区已经受到严格监管，因此这并非牵强附会。这两种方法都可以为交通运输和物流服务创建一个非常强大且透明的平台。

潜在的陷阱

车辆自主性和拼车可能会给城市交通带来压倒性的积极变化。但是，如果无人驾驶城市的转型管理不当，也可能导致负面后果。

第一个担忧是安全。我们都知道病毒使计算机崩溃是什么感觉。如果病毒使汽车崩溃怎么办？恶意黑客攻击很难用传统的政府和行业工具来对抗，而且对于自动驾驶汽车等数字和物理相结合的系统而言尤其危险。

其他问题可能源于人们所说的车辆自主性的“不公平竞争优势”。每英里的出行成本可能会大幅下降，以至于人们会放弃公共交通，转而选择无人驾驶汽车。反过来，这可能会导致城市车辆数量的增加——随之而来的是超现实的交通堵塞。此外，让汽车在所有时间都保持行驶状态，而不是 96% 的时间都停放，可能会增加污染。

无人驾驶汽车可能会产生另一个意想不到的后果：加剧城市扩张。这并非移动技术创新首次导致这种影响。勒·柯布西耶在他的 1941 年著作《四条路线》中描述了这种情况在 20 世纪最初几十年是如何展开的：“铁路将城市变成了真正的磁铁；它们不受控制地膨胀和扩张，乡村逐渐被废弃。这是一场灾难。幸运的是，汽车通过道路的组织，将重建这种破碎的和谐，并开始乡村的重新人口增长。”未来，如果人们新近能够在睡觉或工作时通勤，决定搬出城市，消耗土地并扩大不可持续的、蔓延的社区，会怎么样？

还有其他几个威胁值得一提。罚款、停车费和与汽车相关的税费（例如驾驶员登记费）是各种地方和国家司法管辖区的重要收入来源。广泛使用的无人驾驶汽车可能会消除这种至关重要的资金流动。我们可以很容易地想象，如果这种情况成真，已经破旧不堪的美国基础设施会发生什么。或许城市可以通过重新开发不需要的停车场并建设新的、产生收入的基础设施来弥补。但我们还必须记住，如今在全球物流或城市交通工作中工作的数百万司机可能会失业。

正如罗宾·蔡斯写道，“简单地从汽车中移除司机，并保持我们系统其他一切不变，将是一场灾难。”因此，我们必须以批判的眼光看待这些新技术，并引导它们朝着我们期望的社会目标前进。良好的政策可能有助于防止我们描述的负面结果。正如 20 世纪的情况一样，很大程度上将取决于健康的试验和纠错循环。

尽管如此，如果我们能够以周到的方式管理转型，无人驾驶汽车可以帮助我们实现更安全、更愉快的城市体验。这样做，它们最终可以增强我们城市的使命，这可以追溯到 1 万年前第一个人类住区的出现——将我们聚集在一起，无论我们乘坐何种车辆。