麥肯錫咨詢公司發(fā)布《自動駕駛汽車基礎(chǔ)設(shè)施的新視角》

想象一下未來，自動公共汽車和穿梭車隊毫不費力地穿過城市街道到達(dá)指定的站點。乘坐共享服務(wù)派遣共享自動駕駛汽車以接載沿著類似路線行進(jìn)的多個乘客。機車出租車的乘客在地鐵站下車，為他們下一站的行程提供服務(wù)。一些傳統(tǒng)車主認(rèn)為他們不再需要私人車輛，因為共享移動自動駕駛汽車可以滿足他們的需求。由于車輛較少，道路擁堵率下降。

現(xiàn)在想象一個另類的未來，曾經(jīng)擁有傳統(tǒng)汽車的每個人都擁有自動駕駛汽車。許多沒有許可證的人也購買自動駕駛汽車用于個人用途，即使他們多年沒有車或從未擁有過車。乘客里程數(shù)增加了25％。如果沒有可用的停車位，自動駕駛汽車會在等待主人完成購物或跑腿的情況下轉(zhuǎn)圈，否則他們會從事各種各樣的差事，從提供雜貨到采摘干洗本身。城市街道變得更加僵局。

世界各地將出現(xiàn)哪種情況？答案將部分取決于公共和私人利益相關(guān)者是否投資于實現(xiàn)共享自主移動（SAM）所需的基礎(chǔ)設(shè)施。但是現(xiàn)在這個問題相對較少受到關(guān)注，因為公司、投資者、發(fā)明者和政策制定者正確地關(guān)注與自動駕駛汽車本身相關(guān)的安全問題。然而，利益相關(guān)者將很快開始討論自動駕駛汽車基礎(chǔ)設(shè)施要求，因為他們進(jìn)行資本規(guī)劃。他們現(xiàn)在做出的一些決定可以確定SAM是否獲得牽引力。

為了幫助交通官員考慮未來的道路，我們已經(jīng)確定了支持SAM的自動駕駛汽車基礎(chǔ)設(shè)施的潛在前進(jìn)道路。它包括可以促進(jìn)視聽增長的基本結(jié)構(gòu)和道路改建計劃，以及專門用于鼓勵共享移動性的改進(jìn)計劃。運輸領(lǐng)導(dǎo)者可以考慮分階段的方法，因為他們考慮這些改進(jìn)：首先在自動駕駛汽車試點期間實施一些基礎(chǔ)設(shè)施變更，然后為混合流量（自動駕駛汽車和傳統(tǒng)汽車）提供額外的便利，最后創(chuàng)建支持完全轉(zhuǎn)換到自動駕駛汽車的基礎(chǔ)設(shè)施。

自動駕駛汽車基礎(chǔ)設(shè)施處于“十字路口”

有了適當(dāng)?shù)幕�礎(chǔ)設(shè)施，可以實現(xiàn)共享的機動性，到2030年，多乘客機自動出租車在美國公路上行駛的里程可能達(dá)到5000億英里，約占總里程的9％。到2040年，它們可能占所有行駛里程的50％。除了減少交通擁堵，車輛排放量也可能大幅下降。由于使用的自動駕駛汽車比人類駕駛者的錯誤少，交通事故死亡率可能會下降。以前專門用于停車的不動產(chǎn)可以重新用作商業(yè)或住宅物業(yè)。這些改進(jìn)結(jié)合起來，每年可產(chǎn)生總計8500億美元的經(jīng)濟效益。

為了使基礎(chǔ)設(shè)施為未來的狀態(tài)做好準(zhǔn)備，公共官員可以確定潛在的交通改善是否促進(jìn)當(dāng)前自動駕駛汽車和未來完全自主的車型的SAM。如果他們現(xiàn)在考慮到SAM設(shè)計結(jié)構(gòu)，以后就不必進(jìn)行昂貴的修改。其他需要考慮的相關(guān)問題包括道路收費、分區(qū)、許可證和保險。

由于公共部門考慮了潛在的基礎(chǔ)設(shè)施升級，因此監(jiān)控視音頻技術(shù)的變化非常重要。最近，關(guān)于利益相關(guān)者應(yīng)該投入多少車輛到基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）系統(tǒng)的爭論越來越多，例如道路上的傳感器或向自動駕駛汽車發(fā)送信號的街道標(biāo)志，幫助他們在城市街道上導(dǎo)航。關(guān)于哪種V2I技術(shù)最合適，業(yè)界爭論不休，對于專用短程通信（DSRC）和蜂窩車到通用（C－V2X）系統(tǒng)的競爭優(yōu)勢存在分歧。雖然評估特定的V2I技術(shù)超出了本文的范圍，但重要的是要注意V2I生態(tài)系統(tǒng)的快速增長（即使汽車原始設(shè)備制造商正在試用配備車載傳感器的自動駕駛汽車和允許它們運行的動態(tài)地圖，這也是如此的獨立）。如果公共部門領(lǐng)導(dǎo)者牢記這些潛在的技術(shù)變化，他們將在基礎(chǔ)設(shè)施方面做出明智的決策。

基礎(chǔ)設(shè)施升級：保持基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)處于良好的狀態(tài)

根據(jù)國際粗糙度指數(shù)，只有41％的美國道路符合“良好騎行”的要求�？油荩瑮l紋差和其他維護(hù)問題不僅會產(chǎn)生安全問題，還會給自動駕駛汽車帶來挑戰(zhàn)。如果政府考慮采用更快，更有效的方法來改善基礎(chǔ)設(shè)施，他們就可以減少這些問題。除了提高安全性和降低與車輛磨損相關(guān)的成本之外，他們的基礎(chǔ)設(shè)施投資還可以實現(xiàn)自動駕駛汽車駕駛試驗。例如，維修團(tuán)隊可以用6英寸寬的高回射反射線重新劃分標(biāo)記不佳的街道，以防止汽車在路上徘徊。這些線將光反射回原始光源，導(dǎo)致比反射線更大的可見度。

即使在進(jìn)行初步維修之后，道路維護(hù)也將成為一個主要的持續(xù)關(guān)注點。惡化的道路不僅對人類駕駛員造成滋擾：它們是自動駕駛汽車的主要障礙。為了提高更高級別的自動性，繪圖軟件必須高度準(zhǔn)確－對于困難的交叉點，例如，它需要將尺寸記錄到英寸。如果道路惡化且道路標(biāo)記褪色，交叉口的物理結(jié)構(gòu)將不斷變化。因此，即使是微小的改變也可能阻礙自動駕駛汽車的增長。

為了避免自動駕駛汽車變得越來越普遍的問題，交通官員可以考慮進(jìn)行比傳統(tǒng)方式更為系統(tǒng)的維修。官員們還可能會考慮與測繪公司建立合作伙伴關(guān)系，以確保在進(jìn)行必要的維修時，以經(jīng)濟有效的方式快速更新高清自動駕駛汽車地圖。

在某些情況下，公職人員可以利用視聽增長作為改善街道資本規(guī)劃的機會。他們可能會通過投入更多資金進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)來消除一些昂貴的維修工作。這些努力可能包括發(fā)送無人機或自動駕駛汽車以在潛在問題升級之前發(fā)現(xiàn)它們。官員還可以考慮與公用事業(yè)公司，運輸部門和有線電視公司等各種利益相關(guān)方建立合作伙伴關(guān)系，以確保協(xié)調(diào)和具有成本效益的街道維修。例如，他們可以同意在同一段路上同時進(jìn)行維修和安裝新的公用設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施，或者快速連續(xù)地進(jìn)行維修，無需多道路封閉。

共享移動性：塑造過境的未來

SAM可能不是那些忙于處理優(yōu)先事項和處理預(yù)算緊張的公職人員的直接問題。但是現(xiàn)在投資SAM可以在擁堵和交通方面立即產(chǎn)生一些改善，盡管傳統(tǒng)車輛遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自動駕駛汽車�，F(xiàn)在根據(jù)預(yù)測需求采取行動的成本也低于后來對現(xiàn)有或新興需求采取行動的成本。

支持SAM可能需要的結(jié)構(gòu)和調(diào)整包括以下（展示）：

—支持設(shè)施。自主車隊將需要大型支持設(shè)施來服務(wù)和充電自動駕駛系統(tǒng)。如果城市允許私人公司經(jīng)營車隊，官員可能只需要管理支持設(shè)施；他們的私人合作伙伴將承擔(dān)所有基礎(chǔ)設(shè)施費用。但是，如果官員們想要創(chuàng)建公共車隊，他們應(yīng)該考慮規(guī)劃支持設(shè)施的開發(fā)，就像他們在創(chuàng)建或增強今天的公交系統(tǒng)時所做的那樣。在某些情況下，他們可以重新利用不再必要的現(xiàn)有設(shè)施，例如不再需要高需求的停車場。對于大多數(shù)支持設(shè)施，主要成本包括租金（除非公共部門擁有該結(jié)構(gòu)）、勞動力和電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)建。交通官員必須考慮這些設(shè)施的布置，以避免破壞城市環(huán)境，損害健康、交通和公民生活。

—臨時區(qū)域。為了避免擁堵，自動駕駛汽車車隊和共乘服務(wù)需要在接載或卸載乘客時可以閑置的位置。一種解決方案可能涉及將現(xiàn)有停車位轉(zhuǎn)換為多個車隊運營商可訪問的中轉(zhuǎn)區(qū)域。

—路緣修改。在大多數(shù)城市，路邊主要用作停車位。交通運輸領(lǐng)導(dǎo)者可以考慮更加動態(tài)地定價這種資源，考慮市場需求，以釋放空間。他們還可以在不同時間為特定目的指定它（用向自動駕駛汽車發(fā)送信號的標(biāo)志或信標(biāo)指定）。在高峰時段，路邊可能是公共交通系統(tǒng)一部分的自動駕駛汽車班車的取件點。

之后，它可以在午餐時為食品卡車提供停車位，并在晚上提供貨運服務(wù)。改變路邊可能會鼓勵SAM，因為旅行者可以分擔(dān)與下降相關(guān)的成本，特別是在價格上漲的時候。動態(tài)定價限制空間還可以減少擁堵并減少車輛盤旋－當(dāng)前問題，這些問題將延伸到未來的自動駕駛汽車世界。例如，據(jù)估計，紐約市近三分之一的交通包括在街區(qū)內(nèi)盤旋的車輛，尋找價格低廉的街道停車場。根據(jù)需求定價這種稀缺資源還可以為送貨卡車和搭乘服務(wù)提供更多選擇，以便進(jìn)行下車和取貨，因為可以提供更多空間。這種轉(zhuǎn)變的一個重要好處是：減少雙重停車。

— 移動中心。為了蓬勃發(fā)展，旅行者必須能夠在不同模式之間無縫轉(zhuǎn)移。一個通勤者可能會從家里乘坐出租車到最近的火車站，然后拿一輛電動滑板車從火車站到辦公室最后一英里。如果這個過程太難，乘客可能會選擇從一個點到另一個點采用私人自動駕駛汽車－這種趨勢會增加延遲和不可靠性。為了避免這種情況，官員可以考慮投資更多的移動中心，朝著同一方向旅行的人可以訪問共享交通，包括自動駕駛汽車。這些設(shè)施可能包括地鐵站附近的微動車接送地點（人們可以乘坐小型摩托車或自行車的地方），或者在關(guān)鍵節(jié)點也包含餐飲和購物選擇的大型交通設(shè)施。

長期規(guī)劃：為完全自動的世界做好準(zhǔn)備

至少在城市中，一個完全自動的世界等待著。盡管這個世界可能需要很多年，但公共官員應(yīng)該了解未來的變化，并考慮適應(yīng)這些系統(tǒng)所需的修改。現(xiàn)在，紅綠燈和路牌都面向人類司機。未來，城市可以用數(shù)字運輸管理系統(tǒng)取代大部分標(biāo)牌，該系統(tǒng)直接向車輛提供速度限制和轉(zhuǎn)彎限制等關(guān)鍵信息。

隨著自動駕駛汽車成為主要的交通方式，道路本身也需要發(fā)展。例如，官員們可能會考慮在多大程度上提高安全性，如提高路緣石或護(hù)欄，是有益的。雖然分心的駕駛員可能會意外地轉(zhuǎn)向路邊或進(jìn)入另一條車道，但自動駕駛汽車預(yù)計發(fā)生此類事故的可能性較低。在交通量低的城市街道上，可以在不完全禁止所有車輛的情況下擴大步行空間。許多街道可能會變窄，因為自動駕駛汽車將設(shè)計為與其他車輛近距離運行，碰撞風(fēng)險非常低。如果自動駕駛系統(tǒng)完全具備自駕能力，那么自動駕駛系統(tǒng)也會更小。例如，反光鏡不再是必需的，保險杠也不會那么笨重，以符合不同的碰撞風(fēng)險特征（總的來說，碰撞更少，小損傷事故的比例更高）。

資助自動駕駛汽車—基礎(chǔ)設(shè)施升級：可能的辦法

聯(lián)邦、州和地方政府已經(jīng)在與預(yù)算赤字作斗爭，交通資源不足。據(jù)美國土木工程師協(xié)會（AmericanSociety of Civil Engineers）稱，美國有8360億美元的公路和橋梁資本需求積壓。此外，自動駕駛汽車和EVS的增長可能會使目前的資金缺口加劇22％，到2040年將達(dá)800億美元左右。（考慮到大多數(shù)房車都是電動的，燃油稅收入可能會下降一半以上）。而且，如果不需要駕駛執(zhí)照和登記，各種費用也可能大幅下降。這些轉(zhuǎn)變可能會給公共部門帶來嚴(yán)峻的財政挑戰(zhàn)。

公職人員可以通過尋找新的收入來減輕資金缺口。在考慮他們的選擇時，如果他們調(diào)查新的收入流是否會激勵或阻止更具成本效益的SAM，將會有所幫助。在許多情況下，這些流可能來自公私合作伙伴關(guān)系（PPP），這在大型交通項目中變得越來越普遍。

PPP提供了鼓勵支持自動駕駛汽車和SAM增長所需的各種資本投資組合的手段。（沒有一個公共或私人組織擁有進(jìn)行所有必要的基礎(chǔ)設(shè)施升級所需的資源。）對于所有PPP，必須仔細(xì)考慮所有權(quán)問題，合同條款以及未來收入流的潛在價值。與SAM相關(guān)的主要移動性相關(guān)PPP可能會關(guān)注以下活動：

—開發(fā)動態(tài)定價并收集收入所需的基礎(chǔ)設(shè)施（例如，安裝顯示當(dāng)前價格的智能電表，接受付款，并在服務(wù)器被占用時通知服務(wù)器）；

—將廣泛的地理區(qū)域內(nèi)的各種小額資本改進(jìn)捆綁在一起，以捕捉規(guī)模經(jīng)濟并吸引最高效和最先進(jìn)的私營公司（例如，同時修復(fù)多座橋梁）；

—根據(jù)一些為自行車共享計劃實施的模式，代表城市建立和運營移動服務(wù)，例如自動駕駛汽車車隊；

—構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施以在共享自動駕駛汽車專用通道上收取用戶費用。

更多地使用共享自動駕駛汽車不僅會改變交通系統(tǒng)—它還可以為城市注入新的活力。如果運輸官員現(xiàn)在開始研究SAM問題，那么在自動駕駛汽車廣泛普及之前，他們可以創(chuàng)造一個交通流暢且可預(yù)測的未來，公共交通有效運營，整體排放下降。居民可以在自己的社區(qū)中擁有更多的公園，餐館和企業(yè)，讓他們與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)建立更緊密的聯(lián)系。最近幾年一直在增長的騎自行車者和行人的風(fēng)險也可能下降。這些變化可能給社會和環(huán)境帶來的好處可能超出價格。