資訊科技

智慧道路,交通不堵塞

佈滿感測器的自動駕駛汽車開啟全新的共乘模式,配合智慧交通管制系統,將澈底改變城市的運輸型態,成為沒有紅綠燈與不需要停車位的快樂天地。

撰文/拉提(Carlo Ratti)、比德曼(Assaf Biderman)
翻譯/周坤毅

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智慧道路,交通不堵塞

佈滿感測器的自動駕駛汽車開啟全新的共乘模式,配合智慧交通管制系統,將澈底改變城市的運輸型態,成為沒有紅綠燈與不需要停車位的快樂天地。

撰文/拉提(Carlo Ratti)、比德曼(Assaf Biderman)
翻譯/周坤毅


汽車與城市之間的關係,可說是剪不斷、理還亂。今天道路交通越來越擁擠、空氣污染也越來越嚴重,不禁讓人懷疑兩者已難以共存。但在20世紀的城市規劃中,汽車留下了不可磨滅的印記。就像瑞士裔建築師科比意(Le Corbusier)在1925年的開創性著作《規劃明日之城》(The City of Tomorrow and Its Planning)中所宣稱:「汽車已完全顛覆過去城市規劃的概念。」


近100年後,我們又處在類似的轉捩點。首先,城市的運輸需求預估在2050年將成長兩倍,換句話說,道路的運輸效能也必須加倍,才能讓交通堵塞的狀況維持在目前(已經很糟糕的)水準。其次,由於資訊與通訊科技、機器人與人工智慧(AI)的快速整合,汽車、公車與其他型式的交通工具正經歷重大轉型,將再次澈底改變城市的面貌。


自動駕駛汽車帶來轉機


自動駕駛汽車是這場革命的先鋒。近幾十年,汽車已從福特(Henry Ford)時代的機械系統,變成名副其實裝有輪子的電腦。現在一般汽車都配備大量感測器來蒐集內部與外界資料,以協助改善行車安全與駕駛效率。從Google分家的Waymo、通用汽車公司收購的Cruise、優步(Uber)收購的Otto、Zoox和nuTonomy等新創公司都在進行測試,汽車在加裝感測器後就像擁有人眼一樣能「看見」路況。把這些資訊輸入車載的AI系統,汽車變身成自動駕駛汽車,能在繁忙的交通路況中自動行駛,無須人類介入。


自動駕駛汽車將讓我們騰出每天的開車時間,同時讓道路更安全。它將帶來難以預料的轉變,全面改寫城市的交通規則。一方面,我們預期更多人將開始共享汽車,自動車整天一趟接一趟載送不同乘客;果真如此,城市只需要目前汽車數量的一小部份。但另一方面,情況或許不如想像的那麼美好;汽車共享服務公司Zipcar的共同創辦人、前執行長蔡斯(Robin Chase)曾寫道:「無人駕駛的殭屍汽車將塞滿城市與道路。」她預言職業駕駛人將會失業,交通基礎建設的收益降低,同時也面臨一場充斥污染、堵塞與社會動盪的噩夢。


未來將變成科技的天堂?或是反烏托邦的噩夢?想解決這個問題,我們必須深入探討自動駕駛汽車如何改變城市的面貌及運輸模式。


共享經濟,減少汽車數量


一輛汽車平均有96%的時間閒置,因此是共享經濟的最佳選項,並具有舒緩交通堵塞的巨大潛力。Zipcar與car2go等汽車共享系統,已大幅降低市區內的車輛總數。研究人員估計,每一輛共享汽車能減少道路上9~13輛私人汽車。


目前還處於實驗階段的自動駕駛汽車,預估在逐漸擴大市佔率後,優勢將呈指數成長,私人與大眾運輸的分界變得模糊。「你的」汽車載你上班後,不必閒置在停車場,而能自行返回接送你的家人、鄰居或社群媒體上的任何人。


結果是,每輛汽車的使用時間將從每天一小時增加為24小時。我們在美國麻省理工學院(MIT)的同事最近發表論文指出,以新加坡為例(全球第一座開放大眾搭乘自動駕駛車隊的城市),只需要目前汽車數量的30%,便能滿足運輸需求。除了汽車共享外,自動車也能開啟全新的共乘模式。Via、uberPOOL與Lyft Line這類應用程式,已提供不同人共乘同一輛車的服務,以降低營運成本與個別費用。自動駕駛汽車能進一步提高共乘率,因為所有行程都能在線上管理。根據我們在MIT感應型城市實驗室的分析,在城市內車輛共乘的潛力非常顯著。


以美國紐約市為例,便非常適合車輛共乘。我們實驗室的「輪圈蓋計畫」從市區內1萬3500輛領有執照的計程車,蒐集1億7000萬趟行程中接送地點的全球定位系統(GPS)座標與對應的時間。接著我們發展一套數學模型,評估共乘對這些行程的潛在影響。這項計畫引入「共享網路」的概念,使車輛共乘的機會達到最高。量化結果顯示,共享計程車能讓車輛總數減少40%,而且極少延誤旅客時間。進一步研究顯示,舊金山、奧地利維也納與新加坡等城市,都因為車輛共乘而獲益。


一旦結合汽車共享與共乘,城市或許只需要目前汽車數量的20%便能滿足市民運輸需求。當然這只是理論數值,在現實生活中,還得看人們對於共乘和自動駕駛技術的接受度。但只要汽車數量減少,勢必能節省建設或維護交通基礎設施的成本與資源。而且汽車數量越少,道路越不容易堵塞,不僅縮短了交通時間,也降低對環境的衝擊。


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