美国人很快就能在驾驶座上通过汽车仪表盘上网、进行视频通话,并在社交媒体上与朋友联系。在未来的发展中,可能根本不需要有人坐在驾驶座上。
在过去的120年里,人类一直掌控着车辆。但现在汽车开始自己思考,并通过被称为智能交通系统(ITS)的方式与智能手机、十字路口以及其他车辆进行对话。汽车通过 Wi-Fi、GPS、摄像头、雷达和传感器的组合进行连接。随着技术的进步,车辆将越来越多地控制自身的移动。
车载技术的进步可能会拯救生命,也可能会产生一系列新的干扰。图片由交通部提供。
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“这比你想象的要快得多,”密歇根大学交通研究所主任彼得·斯威特曼在上个月于田纳西州纳什维尔举行的美国智能交通协会年会暨博览会上接受采访时表示。
包括奥迪股份公司、大众汽车集团、梅赛德斯-奔驰、沃尔沃和福特汽车公司在内的知名汽车制造商,已经开发出允许车辆在无需驾驶员任何操作的情况下进行停车、在交通中行驶和刹车等功能的技术。
通用汽车公司上个月宣布,将开始对其半自动“超级巡航”系统进行“真实世界”测试,该系统能够实现免提车道跟随、刹车和速度控制。这项功能可能会在本十年末之前在凯迪拉克车型上上市。
与此同时,谷歌公司开发了一支无人驾驶汽车队,将该公司的员工运送到加利福尼亚州的高速公路上工作。它们在内华达州和佛罗里达州也可以合法运营。谷歌表示,其汽车可以减少交通事故、浪费的通勤时间和能源,以及道路上的汽车数量,幅度可达 90%。据保守估计,这些无人驾驶汽车最早可能在 2020 年向消费者出售。
为了跟上技术发展的快速步伐,参议院商业、科学和运输委员会将于明天举行一次听证会,讨论自动驾驶和无线连接车辆的潜在风险和安全优势。今天,交通部长雷·拉胡德还将在交通研究所主办的为期三天的互联汽车全球研讨会上讨论这个问题。
“当我们看到互联和自动化车辆的融合时,这将是一场革命,”斯威特曼说。“我们将处于这样一种境地,即我们不仅会在安全、燃油效率、排放、交通流量等方面获得小幅度的改进,还将看到数量级的变化。”
减少燃油消耗、排放和“破坏”
交通部在密歇根州安娜堡正在进行一个试点项目,该项目已收集到 3,000 辆配备了车对车(V2V)和车对基础设施(V2I)技术的汽车、卡车和公交车之间交换的 70 亿条安全消息。交通部认为,通过提醒驾驶员注意潜在的碰撞,互联车辆系统可以消除 80% 的非受损驾驶员造成的碰撞事故,并大大提高道路效率。
联邦公路管理局局长维克多·门德斯在接受采访时表示:“我们相信,车辆彼此连接并与基础设施连接,将大大提高安全性。”
他补充说:“我认为您还必须考虑到它将改善空气质量。”
在与 V2V 和 V2I 研究相关的工作中,交通部正在通过为期五年的环境应用:实时信息合成(AERIS)计划收集车辆排放数据。交通运输产生美国约 27% 的温室气体排放。测量排放发生的方式和地点可以支持减碳举措,例如优先考虑替代燃料汽车和生态驾驶行为的生态车道,或者鼓励系统运营商优化交通信号,以提高吞吐量并减少燃料消耗。
“ITS 和交通系统管理和运营——通过改善交通流量,减少启动和停止、[以及]加速和减速——真正减少了温室气体,”CH2M Hill 的 ITS 专家路易斯·诺伊多夫说。
根据信息技术与创新基金会的研究,将实时信号优化系统应用于美国交通网络可以将停车减少多达 40%,将出行时间减少多达 25%,将汽油消耗量减少 10%,并将排放量减少 22%。
在适应气候变化方面,调整交通信号灯和标志还可以提醒驾驶员注意道路封闭情况,或在桑迪超级风暴等恶劣天气事件期间引导他们前往疏散地点,诺伊多夫说。“[ITS] 不会阻止破坏,但它可以帮助最大限度地减少破坏,”他补充说。
替代建设更多高速公路
西门子股份公司、施乐公司和施耐德电气股份有限公司等公司已经在全美的城市中建立了自适应交通管理系统。这些系统不使用基于 Wi-Fi 的 V2I 通信系统,这些系统仍处于起步阶段。相反,它们依靠传感器和成像来确定车辆的位置和速度,以减少拥堵。
施耐德电气北美交通部门总裁帕特里克·麦高恩说:“许多城市都希望变得更加环保,这是一个理想的方式。城市交通拥堵可能是您最大的污染物之一。”
除了优化汽车出行外,ITS 技术还可以支持替代的交通方式。
例如,Iteris 公司提供一种技术,可以检测到自行车何时进入十字路口,并延长交通信号灯的时间,以便骑自行车的人安全离开该区域。西门子在圣安东尼奥的一个系统旨在了解公交车是否延误,并调整路灯,使其在不中断正常交通流量的情况下回到正轨。
这些类型的定制交通系统可以使低碳交通方式更具吸引力,并允许更大的整体道路容量。
西门子道路和城市交通部门产品营销主管斯蒂芬·马修说:“您可以建造一条新的高速公路,这非常非常昂贵,或者您可以建造一种新技术……并以相当快的速度将交通从一个[城市]的端头移动到另一个端头。”
更多的智慧,更少的砖块,以及——希望——更少的死亡
对于那些试图满足人口增长和经济增长带来的流动性需求,同时还要应对预算紧张的政府来说,从现有道路中挤出更多容量的想法很有吸引力。
交通部副部长波莉·特罗滕伯格在美国智能交通协会峰会上发言时说:“我们的领域传统上非常以工程为中心。如今,我认为……我们许多交通挑战将需要运营和技术解决方案,以及砖块和砂浆。”
据特罗滕伯格称,到 2014 年,以汽油税为资金来源的公路信托基金将几乎破产。电子收费等技术解决方案可以从道路和其他基础设施中挤出更多收入,而其他 ITS 解决方案则可以增加它们的容量。通行费和其他用户费用可以帮助补充汽油税,特别是当消费者转向更节能的汽车时(气候电讯,4 月 16 日)。
但政策制定者不仅仅对预算感兴趣,他们还关注安全。美国高速公路在 2011 年有超过 32,000 人死亡,虽然近年来交通事故死亡总数有所下降,但因分心驾驶导致的交通事故死亡人数略有增加,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)局长戴维·斯特里克兰表示。
理论上,将手机应用程序与车辆的信息娱乐系统同步将减少驾驶员将目光从道路上移开而花在手机上的时间。在未来一年中,软件提供商 Airbiquity 公司正在与三家汽车制造商合作,在 32 种语言和 53 个国家推出一项技术,该技术可以将智能手机直接连接到车辆的仪表盘。驾驶员将能够配对他们的手机,开始驾驶,并通过语音命令或方向盘控制使用某些手机应用程序(如 Facebook 和 Twitter)。
Airbiquity 首席收入官大卫·琼帕说:“有些人会喜欢它,有些人不会喜欢它。下一代人离不开它。”
如果人们无法从他们的汽车中获得他们需要的东西,他们就会转向他们的手机。但是,随着这种类型的技术变得越来越复杂,人们担心它最终可能会像手机一样让人分心,甚至可能更严重。
交通部尚未发布车载电子系统指令。然而,上个月,该部门发布了自愿指南,呼吁利益相关者禁用视频通话、社交媒体和网页浏览功能,除非车辆处于停车状态,并将驾驶员必须将目光从道路上移开的时间限制为每次 2 秒,每次任务总共 12 秒。
看,妈,没有司机!
无人驾驶汽车虽然消除了分心驾驶的问题,但也带来了一系列新的担忧。如果自动化系统出现故障怎么办?计算机和驾驶员之间如何转移控制权?如果驾驶员喝醉了怎么办?其他驾驶员会对这项新技术有何反应?
“当你驾驶一辆汽车时,你向旁边看,看到一个人在开车时看报纸,你会有什么感觉?”交通部研究和创新技术管理局互联车辆安全与自动化办公室的项目经理迈克·沙格林问道。
他补充说:“从技术上讲,我们已经走了很远;真正存在的障碍是所有这些非技术问题。”
NHTSA 正在研究不同级别的车辆自动化,并计划在今年年底前发布一项决定,确定是否将对自动刹车进行监管,即车辆自行停止以避免即将发生的碰撞。该管理局还计划决定是否应强制实施、鼓励或进行更多研发 V2V 和 V2I 通信系统。
NHTSA 的斯特里克兰说:“要跟上我们现在所看到的技术发展,几乎是不可能的任务。我们作为部门和机构所能做的最好的事情是能够建立正确的框架,并确保无论发生什么技术创新,始终发生在以良好的工程、良好的科学和良好的数据为边界的安全区域内。”
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