在新兴技术的推动下,运输业即将迎来第二个春天。虽然细节仍需完善,但未来的运输系统将不可避免地实现数据驱动、相互关联和高度自动化。
未来有很多关于技术和运输业的文章,但很少提到喷气背包。
自 1920 多年来,喷气背包一直是科幻小说中不可缺少的元素。1960年 年代,喷气背包正式使用 Bell Rocket Belt(比尔火箭包)的形式从科幻小说走向现实。人们做出了许多类似的努力,但城市的天空拒绝了喷气式飞机的存在。
如果一种新的交通工具真的想进入人们的生活,它必须满足一些关键条件。首先,它应该足够安全,并能够在适当的监管框架中运行。
此外,如果你想把一个新的想法搬出实验室,经过测试并被广泛接受,那么公众对产品的接受和商业模式的稳定性也至关重要。
不可否认的是,关于未来交通方式的讨论有很多炒作,但也包含了一些实质性的内容。毕竟,许多大型投资是由那些对行业产生颠覆性影响的科技公司和现任业内人士进行的。
那么,技术能帮助人们更快、更安全、更环保地运输货物吗?
Waymo 全自动驾驶商用车在公路上行驶
无人驾驶汽车,或具有互联功能的自动驾驶汽车,正逐渐成为世界关注的焦点。与此同时,人们也在讨论自动驾驶汽车和其他新型交通工具的更广泛应用,如更智能、更环保、更有效地实现货物配送。
为了更全面地了解这一领域的内容,请参考 Gartner 公司推出的 Hype Cycle 模型和 ZDNet 发布的 2017 年度互联车辆及智能移动相关技术现状。
Gartner(上方),ZDNet(下方)
根据 Gartner 的报告来看,里面列出的大部分技术仍处于迈向主流市场接纳阶段的过程中,其中仅有五分之三抗过了幻想破灭期。
毫无意外,互联自动驾驶汽车领域火爆。
针对 2014 年 8 月到 2017 年 10 月「投资和交易自动驾驶汽车或其核心技术」,布鲁金斯学会收集整理并发布报告。他们发现在此期间已经完成了 160 余笔,总额达到 800 交易1亿美元。
列出的交易覆盖面很广,包括汽车电子、微芯片、拼车应用、人工智能/深度学习、数字地图、非人工智能软件、物理系统和传感器。
作者总结道:「2018 年,对互联自动驾驶汽车的投资将远远超过 2014 年至 2017 年间披露的 800 随着技术的进步,亿美元将在一定程度上上升。」
与此同时,公众对自动驾驶汽车安全的看法似乎正朝着积极的方向发展。
Gartner 去年的一项调查显示,尽管美国和德国有受调者 55 % 人们说他们不会考虑在旅行中乘坐完全自动驾驶汽车,但仍然有 71 % 人们说他们会乘坐一些自动化车辆。
德勤 2018 全球汽车消费者年度调查也得到了验证 Gartner 的调查结果。
根据德勤的调查,自动驾驶车辆不安全的受访者比例从 57%(日本)到 22%(墨西哥)不等。在去年的调查中,这一比例更高,范围从 81%(韩国)到 54%(巴西):
德勤 2018 全球汽车消费者年度调查
尽管如此,正如德勤所指出的,人们离自动驾驶汽车还有很长的路要走。原因是几乎一半的消费者仍然怀疑该技术的安全性。
显然,自动驾驶汽车「自动」美国汽车工程师学会将自动驾驶汽车分为重要的程度 6 不同的等级,从无自动化(L 0)到全自动(L 5)。
美国汽车工程师学会划分自动驾驶汽车等级
只有 L3 上述车辆被认为是「自动驾驶系统」。在这一级别的汽车中,系统将独立处理转向、加速、减速和监控驾驶环境。必要时,人类也可以随时干预系统。
L5 自动驾驶车辆不需要任何控制设备,如方向盘、刹车油门——人类只扮演乘客的角色。
目前,世界各地都在竞争测试自动驾驶汽车,其中加州的测试密度最高,这也为人们提供了自动驾驶汽车交通事故的最佳统计数据。
自 2014 年以来,加州机动车辆管理局(DMV)记录在案的自动车辆事故报告共有 54 起(截止到 2018 年 1 月 18 日为止)。
从这些报告中可以发现,只有 4 事故(占总体 7.4%)责任可以「怪罪」这是自动驾驶汽车 4 事故中的车辆在事故过程中被人类手动控制了一段时间。
几乎所有事故都是低速轻微碰撞,没有造成人员伤害。大多数事故(56%)是人类手动驾驶时疏忽造成的车辆追尾。
目前,加州市车辆管理局正在修改有关规定,允许自动驾驶车辆在没有驾驶员陪同的情况下进行测试(即 L5)。当然,这也会给人们带来一些全新的事故报告。
事实上,保证自动驾驶汽车性能和安全的关键在于底层汽车(V2V)、车对基础设施(V2I)通信和实时数据处理系统的成熟度。
随着时间的推移,所涉及的部件价格将更接近人们,如激光雷达系统,这将有助于消除大规模技术应用的障碍。同时,未来各种部件将变得更加节能,更符合环保电动汽车。
事实上,自动驾驶汽车可能比传统汽车更安全。一旦这种情况得到证实,公众对自动驾驶汽车的信心肯定会增加。
但由于传统车辆淘汰缓慢,即使在最佳情况下,互联自动驾驶汽车的部署也不可避免地会出现时间滞后的问题。例如,2014 美国轻型车辆的平均使用年龄 11.4 年。这一过渡过程可能持续十多年。在此期间,人们会看到自动驾驶和人工驾驶的车辆混合在道路上,这可能会挑战司机、乘客、监管机构和执法机构。
当然,一旦自动驾驶车辆成为人们出行的标准,就必须处理行人等不可预测的非车辆因素。
亚马逊无人机
我相信大多数人都熟悉电视上经常出现的无人机。事实上,低端无人机的价格足以让消费者进入口袋并进行研究。
亚马逊,DHL 和 UPS 物流公司已经研究了无人机用于包裹发送的使用,特别是在郊区「最后一公里」交付过程。「最后一公里」它通常是传统卡车和卡车难以咀嚼的硬骨头。
Google X 的登月工厂(moonshot factory)同样在项目 Wing Project 下进行无人机的研发。
就公众接受度而言,虽然企业对无人机交付感兴趣,但仍然谨慎。
美国邮政服务公司在 2016 年 6 月份的一项在线调查发现, 1465 四分之三的受访者认为这是预期的 2021 无人机送货可以在年内实现,但喜欢这个想法的人不到一半(44%)。
无人机故障是公众最、故意滥用(14%)等轻微问题外,无人机故障是公众最担心的问题(46%)。
快速交付和紧急交付是资本市场期待无人机交付技术的主要原因。
根据英国 IMRG 2016 年度消费者家庭交付调查 1280 四分之一的受访者(25.6%)与前一年的调查结果相比,接受用无人机发送包裹(23.8%)略有改善。
NASA 提出的空中交通管制系统(UTM)安全控制郊区和城市地区的建筑物 400 英尺进行的机载作业
监管是无人机未来发展的关键。
在美国,这属于美国联邦航空管理局的管理范围。美国法律允许认证的飞行员操作整个系统的重量低于 55 磅(25 公斤)无人机,无人机飞行需要始终保持在操作员的视线范围内,不得跨越国家或州际边界。此外,法律法规还限制无人机在白天运行,并保持无人机运行 G 一级飞行空域(不受控制,低空)不得坐在行驶车辆内操作。
在实际应用中,美国联邦航空管理局将根据情况免除非法操作,并仍在修改和扩大这些规则。这使得亚马逊 Prime Air 选择在英国完成首次展示并非巧合,原因在于英国对无人机方面的条例限制较少。
Starship Technologies
考虑到无人机和大型无人机的监管,Starship Technologies 公司采用了更安全的路线:Starship 小型六轮自动驾驶机器人在半径 3 公里(2 在英里)范围内运行,在 15 到 30 包裹、杂货食品等商品在几分钟内交付。
截至去年10月,Starship 共同运行的机器人 100000 公里,包括和 Domino 合作披萨试点项目。
Volocopter
Volocopter 2X 可以看作是无人机交付的飞跃。
它由 9 高容量电池供电,配备 18 旋转叶片 VTOL(垂直起飞降落),拥有人和无人两种模式,可由操控人员控制飞行,也可在允许区域内独立飞行。
290 公斤的 Volocopter 2X 最大有效载荷为 160 公,27 公里(17 英里)范围内巡航速度为 70 公里/小时(43 英里/小时);巡航速度 50 公里/小时(31 英里/小时)下的最大飞行时间为 27 分钟。
安全功能包括旋叶、电机、电源、电子设备、飞行控制和显示器等关键部件的多份备余机制,还有一个制造商声称「你永远用不到」的紧急降落伞。
去年 9 月,Volocopter 在迪拜举行了飞行出租车的首次试飞。其德国制造商认为,飞行出租车是一种按需变化的智能召唤服务。在此活动中,Volocopter 的 CEO Florian Reuter 宣布 5 年内将启动这项飞行服务。
在美国,Uber 和 NASA 正在合作开展一项名为 Uber Elevate 的 VTOL 出租车方案,计划在 2020 年之前展示,并在 2023 年前启动服务。
在所有新型运输技术中,最具未来感的当属超级高铁——磁悬浮列车和(部分)真空钢管的组合。这是一种能够以接近声速推进乘客及货物的「胶囊」,或者说是「货仓」。
尽管是建立在已有想法的基础上,但是超级高铁的推进还要归功于企业家 Elon Musk。他在 2013 年发布了白皮书《Hyperloop Alpha》,对技术进行了概述的同时,表明了超级高铁在连接「相距 1500 公里(约 900 英里)大流量城市」上的适用性。
Musk 认为,除了超级高铁之外,人们也应该开发出更经济、更迅捷的超音速航空旅行。
迄今为止,超级高铁的测试时速达 240 英里/小时(387 公里/小时),这仅仅达到 Musk 在白皮书中提出的 760 英里/小时(1200 公里/小时)的三分之一。
超级高铁最终可能会达到这个速度,但是就公众接受度、监管制度以及商业可行性来看,超级高铁仍然存在很多问题。
2017 年 2 月的在线调查显示,在 1346 名成年美国人中,有 17% 的受访者表示比起一次太空之旅,他们更愿意选择进行一次超级高铁旅行。这可能会鼓舞这项技术的支持者,但是调查还显示有 43% 的人怀疑是否能在有生之年看到超级高铁的真正运营。如果现在实现运营,有 37% 的人表示愿意乘坐,但是有 8% 的人则彻底拒绝。
搭建超级高铁系统是一件大工程,无论是地面上的真空管道部分,还是更加昂贵的地下隧道工程都很棘手。
Elon Musk 已经建立了自己的隧道挖掘公司 Boring Company,其目标是降低隧道施工的成本——目前每英里的造价高达 10 亿美元。
除了建设成本之外,超级高铁还在面对其他令人头疼的问题,例如土地征用、隧道工程的权利、环境影响、安全标准、安防措施等。
Virgin Hyperloop One
不过,眼下存在的障碍并没有阻止初创公司们推进和实施超级高铁技术。
除了 Elon Musk 的 SpaceX/Tesla 之外,超级高铁技术的领跑者还包括 Hyperloop One,最近更名为 Virgin Hyperloop One。
此外,在这个新兴的生态系统中,还有 Hyperloop Transportation Technologies(HTT)、 Transpod 和 Arrivo 等其他参与者。
未来,主流的新型运输技术将会在更智能的互联世界中运行。
这将对城市的设计(二次设计)和管理方式产生深远的影响,也将改变人们在城市内部或是城对城的移动方式。不过,这一切还言之过早。
今年 1 月在 CES 举办的研讨会主题就围绕智慧城市,尤其关注自动驾驶汽车在智慧城市中的运行,一些业内专家就当前的发展情况发表了见解。
通用汽车全球战略副总裁 Mike Abelson 表示:「从我们在旧金山的测试中可以看出,我们目前仍在学习车辆与周围环境交互的方式,包括行人、骑自行车的人还有其他的交通工具。至于自动驾驶汽车如何颠覆城市,重构我们对城市的设计和构想,我们还没有走到这个阶段。要想实现这一点,你需要部署相当数量的自动驾驶车队,与城市交互,尝试做一些实验。我们期待这种互动,也认为自动驾驶汽车将对城市的运作方式以及物理布局产生重大的影响。」
在 Mobileye 高级开发与战略副总裁 Erez Dragan 看来,绘图是一个关键因素。「自动驾驶的一个非常关键的推动因素就是动态更新的环境地图。我们实现这一目标的方式就是使用单目摄像头、低自主性车辆的众包方案。」
这显然要求地图具有高度的连通性,高通公司产品管理副总裁 Nakul Duggal 强调:「我们近 15 个月一直在关注的就是『V2x』技术。如果你开始在城市中的基础设施上配备传感器,例如交通信号灯、建筑区等。这一举措基本上可以让汽车拥有能够准确『听辨』环境的传感器。随着未来城市在连通性方面更加现代化,交通网络也需要变得更加智能。」
动态地图、配备传感器的基础设施以及智能的互联网络,这些都让智慧城市可以实现更高效的路径和停车指示。伴随着共享汽车和和电动汽车的推进,这样的发展有助于节省时间、节约土地,减少未来城市中的污染和拥堵。
2017 年 7 月,一份名为《自动驾驶汽车将重塑全球经济》的报告显示,六个关键领域被认为有望进行「深刻变革」:汽车、运输物流、保险、政府、媒体以及数据安全和隐私。
Forrester 表示,「在我们看到自动驾驶汽车真正为广大的消费者所接纳之前,像亚马逊、DHL 和 UPS 这样的物流运输公司将开创自动驾驶汽车的商业化应用。实际上,每次采访中我们都在这样一个观点上达成一致:运输物流是汽车自主性最能在近期展示出其潜力的一个领域。」
市场情报公司 Tractica 最新的研究也支持了这一观点,预测自动驾驶卡车、自动驾驶巴士的销售额和收入将从 2017 年的 343 和 8400 万美元增加到 2022 年的 188000 和 350 亿美元:
自动驾驶卡车和自动驾驶巴士,Tractica 2018
Tractica 研究分析师 Manoj Sahi 在一份声明中表示:「自动驾驶卡车和自动驾驶巴士的潜力巨大,市场增长正在加速,前方不断传来试点项目成功的捷报。」
「考虑到未来 2 到 3 年将会是成败关键的时期,多家知名公司正在优先考虑对那些可以大规模开发的应用进行投资。」他补充道。
以下是 Forrester 对接下来十年自动驾驶卡车和自动驾驶巴士的发展预测:
在新兴技术的驱动下,运输业即将迎来第二春。考虑到现有运输方法的事故倾向性、污染、资源浪费以及耗时巨大等特性,也是时候改变了。
目前,许多新型的交通技术正在试行,许多既得利益者也争先恐后地想要在这发展中的生态系统中谋的一席之地。
虽然个中细节还需打磨,但未来的运输系统必然会实现数据驱动、彼此相关联、高度自动化。
也许不久的将来,运输、通勤都将成为迷人的词汇。