奥斯陆研究:自动驾驶汽车将如何改变城市交通

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29.11.2019/Søren霜吕克Magelund

共享自动驾驶乘用车可以减少目前90%的汽车数量。然而,汽车用户将不得不共享更多的汽车;他们还得拼车。否则,我们的道路将无法应付交通量。

这些是COWI代表奥斯陆交通管理局Ruter进行的一项研究的主要发现。此外,该研究还揭示了在未来依靠自动驾驶汽车打造强大公共交通的必要性。

自动驾驶汽车和数字技术的发展使人们关注未来交通将如何发展。

颠覆的概念被用来反映基础设施和运输的组织可能会如何被颠覆。电脑版伟德这可能会对公共交通造成巨大影响。

2017年,在奥斯陆地区提供公共交通的挪威交通管理局Ruter根据技术和数字发展,发起了一项关于未来交通系统的研究。

首先,在文献研究的基础上建立情景。其次,计算对城市景观、交通和运输用户的影响。该研究还研究了一个场景,即自动驾驶汽车将逐步全面投入使用,供共享车队的用户共同使用。

如今,与研究开始时相比,人们对自动驾驶汽车何时会大量上路的预期已经降低。但毫无疑问,他们正在到来。

奥斯陆的研究有助于揭示极端情景的后果,从而引导和影响今天做出的决定,并影响未来交通系统的可能结果。

四个基本场景

大趋势是全球性的、历史性的发展特征,从长期来看是稳定的。

文献认为,交通运输有三个核心大趋势:1)包括数字在内的技术发展速度非常快。2)城市化无疑会使更多的人迅速迁往城市。3)人为造成的气候变化已成为现实。

这三个大趋势构成了定义和计算的所有基本情景的基础。

关键的不确定性是一些你不确定将如何发展的方面,它们可能朝着相反的方向发展——甚至可能在同一时间朝着几个方向发展。在奥斯陆的研究中,情景受制于两个关键的不确定性:

1)公民对私人出行或拼车的偏好

2)公共交通质量。参见图1。

图1:奥斯陆研究中的四个基本场景

这四种模拟的基本场景具有以下共同特征:

  • 包括大奥斯陆地区的内部交通
  • 自动按需系统与车辆共享车队
  • 面向所有车辆的共享数字移动即服务平台(MaaS)
  • 与今天相比,旅游需求在地理关系和旅行时间上没有变化
  • 汽车用户以同样的方式作为一个群体
  • 公共汽车和有轨电车的用户以同样的方式作为一个群体。

对于优化服务的可能性,有几个假设是乐观的。例如,一个共享MaaS平台的概念已经就位。一系列的移动供应商将出现,每个供应商都提供独特的车队和MaaS平台,这不是不可能的。

MaaS modeler -一个新的仿真工具

在未来,共享车队中的自动驾驶汽车将面临物流方面的挑战,即在道路用户出行的起点搭载他们,然后将他们送到目的地。
无论是否实行拼车,这都适用。物流方面的挑战与出租车行业、救护车服务和包裹递送所面临的挑战是一致的。

在特定的时间以特定的关系预订旅行,必须以最优的方式进行计划,以最低的成本提供最好的服务水平。

这不是传统交通模式的工作。因此,Oslo研究使用了PTV开发的MaaS建模工具。MaaS modeler的算法起源于PTV在物流软件方面的工作,并经过调整和增强,以处理旅客运输的乘坐计划同样的灵活性。

与其他相同问题的研究相比,奥斯陆研究的独特之处在于,它模拟了特定大城市区域的特定出行需求。

在工作日的早高峰时间,对超过50万次出行进行了4个小时的模拟。通过模拟,车队规模和运输范围得到优化,以确保所有行程都能以最少的工作量在规定的服务水平内得到服务。

对城市的影响

所有的方案都能大大减少满足运输需要的车辆数量。如果所有汽车用户都使用按需系统,并练习拼车,那么汽车数量将减少93%。

如果公共汽车和有轨电车的现有用户转而使用新的按需服务系统,而不采用拼车服务,那么汽车数量将减少86%。

停车场需求的大幅减少将释放出可用于其他用途的区域,这将与高城市质量和生活质量的城市空间特别相关。

此外,停车场和地下停车场将变得多余,道路区域将为骑自行车者和行人提供便利。

我们需要全新的终端机、交通交汇处和道路两旁的布局,以确保新按需系统的用户能有效地上下车。

我们不仅要重新思考实用的几何布局;系统使用的定价也必须如此。

停车费收入将会消失,但道路两旁的使用必须定价。交通枢纽将面临一个全新的挑战:确保一个易于掌握、易于信息、易于沟通的布局,以及对许多小型车辆上下车的管理。

交通影响

所有这些情况都将对道路交通产生巨大的、可感知的后果。在最乐观的情况下,如果公共交通用户继续使用公共交通,而汽车用户采用拼车方式,车辆行驶里程将比目前的汽车交通减少14%。

这种减少可能很快被日益增长的城市化带来的增长所吞噬,反过来,衍生交通量会比构成情景计算基础的交通量更大。参见下面图2中的插图。

如果汽车用户和公共交通用户(公共汽车和有轨电车)都使用按需服务系统,而不使用拼车服务,那么交通量将增长97%。实际上,奥斯陆地区现有的道路系统无法应对这样的交通水平。

作为一个新元素,你会看到空汽车在街道上行驶。在所有的情况下,当用户需要搭车时,都会有相当多的空车。

没有命令时,汽车都静止不动。在拼车场景中,车辆将有17%的行程是空的。在没有拼车的情况下,汽车将在没有乘客的情况下行驶28%的里程。

交通方向将会颠倒过来。这就提出了一个挑战,即在道路和十字路口应该优先执行什么任务。

模拟结果显示,早上从奥斯陆出发的交通流量有了相当大的增长:空车离开去接前往奥斯陆市中心工作地点的通勤者。

对运输用户的后果

四种场景下的服务水平包括:门到门服务;实时预订;从订位至服务,最多需等候十分钟;接送站一分钟;绕道系数为1.5,以公里计算,以拼车方式计算。

此外,还假定个人交通工具可容纳四人,以便为小型私人团体提供空间。拼车的车辆可容纳六人。

对于目前使用汽车和公共交通的用户来说,结果是不同的。在这种情况下,汽车和公共交通的用户都练习在一个共享的自动驾驶车辆车队中拼车,平均行程为13公里,耗时21分钟。

对于汽车用户来说,这应该与目前的情况进行比较,目前汽车平均行程为12公里,耗时12分钟。如今,乘坐公共汽车和电车的平均路程为13公里,需要32分钟。

对于现有的公共交通用户来说,好处是显而易见的,因为他们可以大大减少出行时间。对于汽车使用者来说,情况正好相反。

特别是花在等待汽车到达的额外时间会导致更长的旅行时间。这个计算不包括汽车使用者不用找停车位所节省的时间。

现在怎么办呢?

奥斯陆的这项研究是同类研究中的首例。其目的是探索极端情况的后果,这些极端情况在许多年内都不会发生——如果有的话。它让人们认识到,不仅要致力于共享汽车,还要致力于共享乘车。

此外,如果我们的道路系统要应付未来的交通量,发展完善、方便使用的公共交通将发挥重要作用。下一步可能是探索自动驾驶汽车支持公共交通的其他场景。

阅读报告全文在这里

这篇文章最初发表在DK杂志上Trafik & Veje, 2019年11月。

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我在私人交通、公共交通、行人和自行车的交通模型和仿真模型的开发方面有丰富的经验。也包括一般运输规划,容量分析和机场规划。

最近几年,我一直在做几个新技术的项目,比如自动驾驶汽车和移动即服务。这项工作包括研究、开发和分析新技术和新交通解决方案的预期影响和后果。

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人、车辆和基础设施之间的交互和接口远不止是一门技术学科。电脑版伟德从技术人员到决策者,对复杂问题的沟通既重要又令人兴奋。

在过去的30年里,我一直从事交通规划工作。从来没有比现在更令人兴奋的了。自动驾驶汽车、智能城市和数字解决方案的前景使全新的解决方案成为可能。它有可能成为应对流动性和气候挑战的一部分。在这个过程中贡献知识是一种激励。

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