science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Zelfrijdende voertuigen kunnen leiden tot verkeersopstoppingen in steden

De introductie van zelfrijdende taxi's zou ook verstrekkende gevolgen hebben voor het openbaar vervoer in de stad. Krediet:pxhere.com / CC0 1.0

Een unieke simulatie voor de stad Zürich laat zien dat taxi's zonder bestuurder persoonlijk vervoer in steden niet zouden verdringen zolang er ook geautomatiseerde privévoertuigen beschikbaar zijn. Eerdere simulaties gingen uit van een te grote vraag naar geautomatiseerde taxidiensten, omdat ze geen rekening hielden met gebruikersvoorkeuren met betrekking tot flexibiliteit, kosten en wachttijden.

Huidige trends zoals digitalisering en de deeleconomie zullen de mobiliteit in steden fundamenteel veranderen - hierover zijn de meeste experts het eens. In de toekomst, openbaar vervoer wordt elektrisch, op maat, en direct beschikbaar via smartphone. De eerste taxidiensten zonder bestuurder zijn al gelanceerd in Las Vegas en Phoenix in een poging een mobiliteitssysteem te creëren met aanzienlijk minder voertuigen, lagere uitstoot, en tegen lagere kosten (88 procent van de kosten van een taxirit in Zürich betaalt de chauffeur tegenwoordig). Eerdere studies moedigden deze hoop aan:in 2014, onderzoekers die Singapore bestudeerden, concludeerden dat, met geautomatiseerde taxi's, de totale vraag naar mobiliteit kan worden gedekt met slechts een derde van het huidige wagenpark. In een studie voor Austin, de hoofdstad van de Amerikaanse staat Texas, onderzoekers voorspelden dat de vloot met maar liefst 90 procent zou kunnen worden verminderd. Op basis van dergelijke onderzoeken ridesharing-bedrijven zoals Uber en Lyft voelden een enorme markt voor hun diensten, die in de toekomst zal afzien van chauffeurs.

Simulaties met een breder bereik

Kay Axhausen, Professor aan het Instituut voor Transportplanning en -systemen van de ETH Zürich, is nu tot nieuwe conclusies gekomen in een studie uitgevoerd in opdracht van de Zwitserse Vereniging van Transportingenieurs en Experts (SVI) en gefinancierd door het Zwitserse Federale Wegenbureau (FEDRO). Zijn team simuleerde hoe het verkeersvolume in Zürich zou kunnen veranderen als er in de komende twee decennia geautomatiseerde taxi's zouden worden geïntroduceerd. Het resultaat was verrassend:het aanbieden van een ridesharing-service zou het aantal privévoertuigen niet verminderen, en geautomatiseerd vervoer zou zelfs het aantal gereden kilometers kunnen verhogen.

In deze vorm, de studie is uniek in de wereld, zoals Axhausen uitlegt:"Eerdere simulaties gingen meestal uit van ideale omstandigheden, zoals dat iedere weggebruiker kiest voor een geautomatiseerde taxi mits de wachttijden onder een bepaald niveau blijven." zijn team ontwikkelde een simulatie die rekening houdt met vraag en aanbod en met individuele gedragspatronen van gebruikers. Voor een gegeven vlootomvang dit genereert een bepaalde prijs per rit en een bepaald niveau van vraag.

De onderzoekers gebruikten MATSim, een simulatieplatform dat ETH en TU Berlin al meer dan tien jaar verfijnen, dat zich heeft bewezen als een hulpmiddel voor het simuleren van complexe mobiliteitsvragen. MATSim is gebaseerd op agenten, wat betekent dat het wordt aangestuurd door het gedrag van virtuele weggebruikers met individuele besluitvormingspatronen, en niet door overkoepelende regels. Om ervoor te zorgen dat het gedrag van deze agenten voor het onderzoek zo realistisch mogelijk was, Het team van Axhausen voerde een onderzoek uit in het kanton Zürich. Ze vroegen 359 mensen om de voorwaarden te noemen waaronder ze zouden willen overstappen op geautomatiseerde, gedeeld vervoer, met bijzondere aandacht voor hoe dit afhing van wachttijd en prijs.

3, 000 geautomatiseerde taxi's is de goede plek

Voor het eerste scenario is het bestaande vervoerssysteem werd aangevuld met een vloot zelfrijdende taxi's. In een simulatie met zo'n 150 000 agenten die 10 procent van de weggebruikers in Zürich vertegenwoordigen, "geautomatiseerd openbaar vervoer, inclusief zelfrijdende bussen, spoor en taxi's - zorgden voor meer dan 60 procent van het totale vervoer. Tegelijkertijd, het aandeel gemotoriseerd personenvervoer daalde van 44 naar 29 procent. Het team van Axhausen experimenteerde met verschillende vlootgroottes. "Als de vloot te klein is, de dienst is niet aantrekkelijk voor gebruikers, "Axhausen legt uit, "maar als het te groot is, de dienst wordt te duur en even onaantrekkelijk." Het ideale niveau van vraag en prijs ligt bij een vloot van zo'n 3, 000 geautomatiseerde taxi's, wat resulteert in een prijs van 56 rappen (ongeveer de helft van 1 euro) per gereden kilometer. Dit komt ongeveer overeen met de huidige kilometerkosten van een conventionele personenauto, maar is veel lager dan de 2,73 Zwitserse frank per kilometer van een conventionele taxi.

Voor het tweede scenario deelnemers aan de enquête kregen de mogelijkheid om hun eigen geautomatiseerde voertuig te kopen in plaats van er een te delen met andere gebruikers. Terwijl het aantal personenauto's per huishouden in het eerste scenario fors daalde, het totale aantal auto's bleef in het tweede scenario min of meer gelijk. "De combinatie van hoge flexibiliteit en de kans om de tijd die in het voertuig wordt doorgebracht goed te benutten, maakt deze vorm van mobiliteit zeer aantrekkelijk, vooral wanneer alle gezinsleden het voertuig kunnen gebruiken, " zegt Axhausen. In de simulatie, particuliere auto's zonder bestuurder lijken zo aantrekkelijk dat ze zelfs het volume op de weg vergroten:de virtuele agenten van Axhausen reisden tot 250, 000 extra kilometers per dag in geautomatiseerde privévoertuigen. Om deze reden, de auteurs dringen er bij de autoriteiten op aan om de introductie van zelfrijdende auto's te reguleren.

Concurrentie en kansen voor openbaar vervoer

De introductie van zelfrijdende taxi's zou ook verstrekkende gevolgen hebben voor het openbaar vervoer in de stad. In sommige opzichten, automatisering zou het openbaar vervoer ten goede komen; bussen automatiseren, bijvoorbeeld, zou de kosten van een busrit halveren, volgens de studie. Zelfs in het licht van dalende kosten voor gedeelde taxiritten, bussen zouden aantrekkelijk blijven. Anderzijds, het tweede scenario geeft aan dat de sterke aantrekkingskracht van particuliere geautomatiseerde voertuigen gebruikers zou kunnen wegleiden van het openbaar vervoer.

Op basis van de laatste bevindingen, Axhausen is van mening dat een herevaluatie van geautomatiseerd stadsvervoer noodzakelijk is. "Geautomatiseerde taxivloten zullen in eerste instantie relatief klein blijven alleen al vanwege de kosten, " hij zegt, "en de veronderstelling dat persoonlijk vervoer plaats zal maken voor gedeelde geautomatiseerde voertuigen is onjuist." Om deze reden, Axhausen betwijfelt ook of slechts enkele rittendeelbedrijven in de toekomst aan alle stadsverkeersbehoeften zullen voldoen. Dit in tegenstelling tot Uber of Lyft, wiens zelfverzekerde prognoses - gebaseerd op oudere simulaties - ervan uitgaan dat hun diensten binnenkort een monopolie zullen krijgen.