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美国交通系统何以每年节省1万亿美元,20亿桶石油,10亿吨碳排放

在美国,每年仅汽车使用就会产生超过一万亿美元的成本,消耗约20亿桶石油,造成全美四分之一的碳排放量——15亿吨二氧化碳。这些车辆带来的间接社会成本更是高达每年两万亿美元,这其中包括污染、因拥堵造成的生产力浪费、道路及停车场用地、道路修建维护以及人员伤亡等等。因此每年交通成本高达惊人的三万亿美元。

问题主要在于我们的汽车及我们的用车方式。现在的汽车总是过度设计、使用不足、负载不足、低效、污染环境,而且司机不当的驾驶还让行车变得十分危险。平均每辆私人轿车在其95%的使用寿命期中是闲置的。当我们确实要用车时,我们倾向于独自开车 (超过75%的美国上班族独自驾车),尽管车内可容纳四位、五位或更多乘客。这就导致交通更拥堵,以至于我们平均每年在途中要多花38个小时,陷于我们自己制造的麻烦中。

此外,每年有数以万计的美国人在车祸中丧生,数十万人在车祸中受伤。而且汽油发动机的燃油价格高,但燃油效率低,仅有约20%的能量转化为用于一辆标准内燃机汽车引擎的有效功率。

因此,美国车主驾驶一辆私人汽车的平均花费约为0.59美元/每英里,每个家庭年均汽车花销累计约为一万五千美元。年复一年,个人交通已经成为典型美国家庭的第二大支出,仅次于房产,并超过食物和休闲支出的总和。

美国的公共交通系统也未得到充分利用。这通常得由纳税人进行补贴,作为对抗交通不平等的重要一环,因为公共交通为那些负担不起汽车的人提供了仅有的廉宜选择。

重构美国交通系统

其实有个更好的解决办法。交通系统的模式转变可以使每英里成本从0.59美元降至0.15美元,当这与公共交通相结合时,每年可以节省一万亿美元。或者,如果你比较有商业头脑,这笔可观的花销节省可被视为价值创造,减少石油使用可以使另一方获益,因为全新的出行服务解决方案能弥补当下由化石燃料驱动的汽车与未来出行模式的差距。(消费者也渴望采用这种解决方法,就一个拥有两辆汽车的家庭而言,每年驾车一万两千英里的单个家庭成员,交通方面年支出降幅可达一千多美金。)

除了经济上的利益外,模式转变能使美国每年的石油消费下降50% (其中整整20亿桶石油的消费减少来自轻型车),二氧化碳排放每年减少十亿吨。对于城市、商业发展,以及企业家们来说,很难再找到这样一个领域,富含经济效益的同时又能带来社会效益。像你我这样的普通公民将是这场价值创造中最大的受益者。

忘记你今天所知的汽车和交通

在不久的将来,比如从2020年开始,交通模式将完全不同于今天的情形。福特F150是美国当前销量最好的家用汽车。取而代之的未来的交通系统将会包括汽车共享、电动车、自动驾驶、轻量化以及交通工具服务化。这无疑会影响到美国人对汽车的癖好,虽然这种癖好不一定是对汽车本身。

近期社会发展趋势与科技进步的融合,使得这种转变在不久的将来可能成为现实。事实上,正是这种前景十分诱人的趋势的融合释放出最大的潜能。

汽车共享

出行服务和车辆共享业务的蓬勃发展得益于智能手机、大数据和新兴的共享经济。技术派租车公司优步(Uber)估值超过四百亿美元,而在睿智的创业者看来,这仅是利益蛋糕中的一小块。将出行作为服务可提高汽车的使用率(可以调查下任何一个出租车司机他们每辆车每年载过多少乘客以及行驶过的英里数),因为提供此项服务的公司竞相提出创新的、更有效的用车方式。例如ZipCar这类提供汽车共享服务的公司,将汽车使用率提升了30%-40%。

电动化

当汽车的使用率得到优化时,电动动力传动系统将成为汽车成本的决定因素。由于保养、维修和燃料本身的费用(彭博新闻社称之为“加油站的痛苦”是有原因的),传统燃油汽车的使用成本很高。另一方面,虽然电动汽车眼下的前期成本更高(它们的售价在快速下降,已经趋同于普通汽车),但它们的使用成本远低于传统车辆,因为它们的燃料,也就是电力,比汽油便宜得多,其动力传动系统的效率是传统汽车的三倍或以上(每加仑燃料可行驶120英里),可动部件更少,所以所需的保养和维修也更少。由汽油或柴油等燃料提供动力的内燃机车,无法契合这个追求高利用率的世界,因此电动汽车将会主宰出行服务模式。

自动驾驶

自动化,无人驾驶汽车已经不再是科幻小说中的描述,正在成为现实。飞驰近一百万英里的谷歌全自动驾驶汽车可能是这个领域内最有名的玩家,但它并非一枝独秀。许多其他公司都在钻研自动驾驶汽车,无论是传统的汽车制造厂商或是当今的车企巨头,如通用、沃尔沃、尼桑和特斯拉,或是硅谷科技巨头苹果和优步,还是看似无关的电信公司,如诺基亚。还包括高等学府的研究团队,如斯坦福大学、加州大学伯克利分校、密西根大学运输研究所、卡耐基梅隆大学和哥伦比亚大学。

自动驾驶汽车能达到不可思议的效率,因为它们更易加速或减速,可以与其它自动驾驶汽车联动,并且可以通过去除人车交互设备,如方向盘和刹车板,来减轻车身重量。而自动驾驶汽车最大的发展机遇在于车辆的大规模减少,特别是它与优化的出行方式结合成为一项服务业务时。

轻量化

除去近来的一些例外情况,过去的三十五年间,美国汽车自重一直在增加。汽车使用得当时,投资轻型、性能优化(比如改进空气动力,降低滚动阻力等)的汽车是一个直截了当的省钱主意。此外,以服务为导向的汽车将可达到很高的利用率,减少运营成本更为重要。价格高的资本密集型材料,如铝和碳纤维合成材料在高使用率的工况将更快收回成本。也就是说,我们的汽车在不牺牲性能和安全性的前提下即将大幅“瘦身”。

定义未来交通系统的五大因素

落基山研究所(RMI)预见了定义未来交通系统的五大因素:

联运交通-不只是汽车

无论从短期还是长期来看,要实现经济、便捷的交通,就要给用户提供一种等同或高于他们通过个人交通工具获得的体验。如果步行、骑车、搭乘公共交通、共享自行车和共享汽车(如优步和Lyft 2.0)这些方式都能无缝接驳并互相联通,出行服务提供商将可以在任何时间提供最能满足用户需求和偏好的服务。想象一下用户拿出他们的手机,选择目的地,就可以依照他们的喜好实时获得最快捷、最便宜和/或最有益于社交体验的服务。

按需出行-从以防万一到恰到好处

我们往往认为个人交通工具要满足各种各样的潜在需求,以备不时之需。想想那些高底盘、三排后座、四轮驱动的运动型多功能车的车主,虽然他们大多数时候只会往返于办公室、健身房、杂货店、学校或足球训练场之间的一小段路上。与此同时,不管是什么车型,大多数时候车辆都只是停在那里,整装待发,以防万一。与此不同的是,按需出行是一种颠覆式的模式,联运交通仅在有需求的时间和地点提供恰到好处的出行选择。这让更少的汽车以更低的成本满足相同的出行需求,即达到我们所说的更高的使用率,从而使各收入阶层的用户都能得到更多交通服务。这对那些将个人收入的50%花费在交通上的低收入美国人尤其重要。

自动化出行-你的机器人专属司机随时待命

个人的无人驾驶汽车是一方面,但如果我们从更大的格局考虑——一个完全自动化的出行系统,自动化驾驶汽车真正具有革新性的优势将会显现。当出行系统中的汽车变得自动化,按需出行衍生的平台和商业模式会在一个量级上变得更可延展、更高效、更优化。哥伦比亚大学的地球研究所研究发现,像密歇根州安娜堡这样的城市,可以通过自动化汽车以0.15美元/英里的价格满足所有的出行需求。德克萨斯大学奥斯汀分校研究发现,奥斯汀可以使用不到现有汽车数量10%的自动化汽车满足其所有居民的出行需求。

特定的汽车-根据用途选择适合的汽车

从某种程度上讲,我们已经开始基于使用目的设计汽车。我们有用于搬运的卡车,用于通勤的小轿车,可容纳五十人的大型巴士,还有用于短途旅行和越野的运动型多功能汽车。但这些汽车很少能物尽其用。然而在未来,服务提供商可以根据用户不同用途向他们提供合适的汽车。对于通勤,你的出行服务方会提供舒适的含无线网络的单人座汽车(或是与其他乘客共享一辆多座汽车)。你可以选择全时四轮驱动的运动型多功能汽车用于家庭的周末出行。你也可以选择一辆大型卡车用于家庭装修。适型的汽车意味着美国汽车保有量的大幅下降和车辆利用率的大幅提高。

出行友好型城市-城市规划应该以人-而不是车-为中心

当今的美国城市大多是以私人小汽车的需要而规划和建设。一般的城市每辆车有3个非居住类停车位,将预算的很大一部分花在了道路保养和汽车相关的基础设施上。一个践行“按需出行”的城市,拥有联动的、满足不同用途的自动化驾驶汽车,可以重新规划,以节省资金,缩短行驶距离,并提升居民生活品质。不必要的停车场可以用做他途,不必要的道路可以转化为步行商业区、自行车道或是更多住宅或商店。当城市出现更少的拥堵和污染,有更多的住宅和企业,城市中心会变得更宜居,更繁荣。

出行革命已经来临

世界上最大的公司、最机智的企业家以及最具前瞻性的城市已经开始致力于完成出行革命的巨幅拼图。特斯拉、通用、尼桑、大众和福特都将在未来三年内向市场推出长里程电动汽车。谷歌、苹果、优步、百度以及其他设备制造厂商将在五年内发布自动驾驶汽车。赫尔辛基、旧金山、哥本哈根、伦敦、波特兰等美国和世界的主要城市都规划在未来五年内推出多种模式联运的、按需提供的出行服务,包括规划仅对该服务开放的专属区域,设定目标以大幅减少仅供单人使用及内燃驱动的汽车。一些主要的美国城市已经开始大举向按需出行服务转变,帕洛阿尔托和它的硅谷姐妹城市已经站在实施这一计划的前沿。

但要完全释放这场即将到来的出行方式转型的全部潜力,利益相关各方需要互相协作——不仅需要业内同仁齐心协力,还需要跨行业的合作,包括自动化、数据/信息技术、软件以及公共服务行业。从整个体系的角度来看,落基山研究所(RMI)将和各方共同促成未来交通系统转型的整合性方案,包括不再依赖汽油的出行,对超级汽车和电动车的采用,及聚合服务能力。这将达成一加一大于二的成果。创新型企业对这1万亿美元市场的竞逐将会带来全新的出行服务解决方案,可能远远超出我们今天的想象。

这场出行革命已经酝酿了一个世纪,自从马车让位给福特T型车后,出行方式还未经历过如此剧变。在当今几大社会趋势下,如共享型经济(想想AirBnB),如屋顶太阳能的应用加速瓦解传统实用商业模式,消费者正在引领这场变革,而支持他们的正是突破性的技术企业、服务提供商及其追随者们。前方的道路和过去大相径庭。现在唯一的问题是谁将领航,谁将一路前行,又是谁将落后于历史的尘埃中。