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

想象一下未來(lái)，自動(dòng)公共汽車和穿梭車隊(duì)毫不費(fèi)力地穿過(guò)城市街道到達(dá)指定的站點(diǎn)。乘坐共享服務(wù)派遣共享自動(dòng)駕駛汽車以接載沿著類似路線行進(jìn)的多個(gè)乘客。機(jī)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?yàn)楣蚕硪苿?dòng)自動(dòng)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(gè)另類的未來(lái)，曾經(jīng)擁有傳統(tǒng)汽車的每個(gè)人都擁有自動(dòng)駕駛汽車。許多沒(méi)有許可證的人也購(gòu)買自動(dòng)駕駛汽車用于個(gè)人用途，即使他們多年沒(méi)有車或從未擁有過(guò)車。乘客里程數(shù)增加了25％。如果沒(méi)有可用的停車位，自動(dòng)駕駛汽車會(huì)在等待主人完成購(gòu)物或跑腿的情況下轉(zhuǎn)圈，否則他們會(huì)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(shí)現(xiàn)共享自主移動(dòng)（SAM）所需的基礎(chǔ)設(shè)施。但是現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題相對(duì)較少受到關(guān)注，因?yàn)楣�司、投資者、發(fā)明者和政策制定者正確地關(guān)注與自動(dòng)駕駛汽車本身相關(guān)的安全問(wèn)題。然而，利益相關(guān)者將很快開(kāi)始討論自動(dòng)駕駛汽車基礎(chǔ)設(shè)施要求，因?yàn)樗麄冞M(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(lái)的道路，我們已經(jīng)確定了支持SAM的自動(dòng)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(tīng)增長(zhǎng)的基本結(jié)構(gòu)和道路改建計(jì)劃，以及專門用于鼓勵(lì)共享移動(dòng)性的改進(jìn)計(jì)劃。運(yùn)輸領(lǐng)導(dǎo)者可以考慮分階段的方法，因?yàn)樗麄兛紤]這些改進(jìn)：首先在自動(dòng)駕駛汽車試點(diǎn)期間實(shí)施一些基礎(chǔ)設(shè)施變更，然后為混合流量（自動(dòng)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(dòng)駕駛汽車的基礎(chǔ)設(shè)施。

自動(dòng)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(shí)現(xiàn)共享的機(jī)動(dòng)性，到2030年，多乘客機(jī)自動(dòng)出租車在美國(guó)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(dòng)駕駛汽車比人類駕駛者的錯(cuò)誤少，交通事故死亡率可能會(huì)下降。以前專門用于停車的不動(dòng)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(lái)，每年可產(chǎn)生總計(jì)8500億美元的經(jīng)濟(jì)效益。

為了使基礎(chǔ)設(shè)施為未來(lái)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(dòng)駕駛汽車和未來(lái)完全自主的車型的SAM。如果他們現(xiàn)在考慮到SAM設(shè)計(jì)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(wèn)題包括道路收費(fèi)、分區(qū)、許可證和保險(xiǎn)。

由于公共部門考慮了潛在的基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，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(zhēng)論越來(lái)越多，例如道路上的傳感器或向自動(dòng)駕駛汽車發(fā)送信號(hào)的街道標(biāo)志，幫助他們?cè)诔鞘薪值郎蠈?dǎo)航。關(guān)于哪種V2I技術(shù)最合適，業(yè)界爭(zhēng)論不休，對(duì)于專用短程通信（DSRC）和蜂窩車到通用（C－V2X）系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)存在分歧。雖然評(píng)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(zhǎng)（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(dòng)駕駛汽車和允許它們運(yùn)行的動(dòng)態(tài)地圖，這也是如此的獨(dú)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(jí)：保持基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)處于良好的狀態(tài)

根據(jù)國(guó)際粗糙度指數(shù)，只有41％的美國(guó)道路符合“良好騎行”的要求�？油�，條紋差和其他維護(hù)問(wèn)題不僅會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題，還會(huì)給自動(dòng)駕駛汽車帶來(lái)挑戰(zhàn)。如果政府考慮采用更快，更有效的方法來(lái)改善基礎(chǔ)設(shè)施，他們就可以減少這些問(wèn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車駕駛試驗(yàn)。例如，維修團(tuán)隊(duì)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(jiàn)度。

即使在進(jìn)行初步維修之后，道路維護(hù)也將成為一個(gè)主要的持續(xù)關(guān)注點(diǎn)。惡化的道路不僅對(duì)人類駕駛員造成滋擾：它們是自動(dòng)駕駛汽車的主要障礙。為了提高更高級(jí)別的自動(dòng)性，繪圖軟件必須高度準(zhǔn)確－對(duì)于困難的交叉點(diǎn)，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(dòng)駕駛汽車的增長(zhǎng)。

為了避免自動(dòng)駕駛汽車變得越來(lái)越普遍的問(wèn)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(huì)考慮與測(cè)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(shí)，以經(jīng)濟(jì)有效的方式快速更新高清自動(dòng)駕駛汽車地圖。

在某些情況下，公職人員可以利用視聽(tīng)增長(zhǎng)作為改善街道資本規(guī)劃的機(jī)會(huì)。他們可能會(huì)通過(guò)投入更多資金進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)來(lái)消除一些昂貴的維修工作。這些努力可能包括發(fā)送無(wú)人機(jī)或自動(dòng)駕駛汽車以在潛在問(wèn)題升級(jí)之前發(fā)現(xiàn)它們。官員還可以考慮與公用事業(yè)公司，運(yùn)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(shí)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(wú)需多道路封閉。

共享移動(dòng)性：塑造過(guò)境的未來(lái)

SAM可能不是那些忙于處理優(yōu)先事項(xiàng)和處理預(yù)算緊張的公職人員的直接問(wèn)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(guò)自動(dòng)駕駛汽車�，F(xiàn)在根據(jù)預(yù)測(cè)需求采取行動(dòng)的成本也低于后來(lái)對(duì)現(xiàn)有或新興需求采取行動(dòng)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(duì)將需要大型支持設(shè)施來(lái)服務(wù)和充電自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。如果城市允許私人公司經(jīng)營(yíng)車隊(duì)，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(fèi)用。但是，如果官員們想要?jiǎng)?chuàng)建公共車隊(duì)，他們應(yīng)該考慮規(guī)劃支持設(shè)施的開(kāi)發(fā)，就像他們?cè)趧?chuàng)建或增強(qiáng)今天的公交系統(tǒng)時(shí)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(chǎng)。對(duì)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(dòng)力和電動(dòng)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(shí)區(qū)域。為了避免擁堵，自動(dòng)駕駛汽車車隊(duì)和共乘服務(wù)需要在接載或卸載乘客時(shí)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(gè)車隊(duì)運(yùn)營(yíng)商可訪問(wèn)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(yùn)輸領(lǐng)導(dǎo)者可以考慮更加動(dòng)態(tài)地定價(jià)這種資源，考慮市場(chǎng)需求，以釋放空間。他們還可以在不同時(shí)間為特定目的指定它（用向自動(dòng)駕駛汽車發(fā)送信號(hào)的標(biāo)志或信標(biāo)指定）。在高峰時(shí)段，路邊可能是公共交通系統(tǒng)一部分的自動(dòng)駕駛汽車班車的取件點(diǎn)。

之后，它可以在午餐時(shí)為食品卡車提供停車位，并在晚上提供貨運(yùn)服務(wù)。改變路邊可能會(huì)鼓勵(lì)SAM，因?yàn)槁眯姓呖梢苑謸?dān)與下降相關(guān)的成本，特別是在價(jià)格上漲的時(shí)候。動(dòng)態(tài)定價(jià)限制空間還可以減少擁堵并減少車輛盤旋－當(dāng)前問(wèn)題，這些問(wèn)題將延伸到未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車世界。例如，據(jù)估計(jì)，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(jià)格低廉的街道停車場(chǎng)。根據(jù)需求定價(jià)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?yàn)榭梢蕴峁└�多空間。這種轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要好處是：減少雙重停車。

— 移動(dòng)中心。為了蓬勃發(fā)展，旅行者必須能夠在不同模式之間無(wú)縫轉(zhuǎn)移。一個(gè)通勤者可能會(huì)從家里乘坐出租車到最近的火車站，然后拿一輛電動(dòng)滑板車從火車站到辦公室最后一英里。如果這個(gè)過(guò)程太難，乘客可能會(huì)選擇從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)采用私人自動(dòng)駕駛汽車－這種趨勢(shì)會(huì)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(dòng)中心，朝著同一方向旅行的人可以訪問(wèn)共享交通，包括自動(dòng)駕駛汽車。這些設(shè)施可能包括地鐵站附近的微動(dòng)車接送地點(diǎn)（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(diǎn)也包含餐飲和購(gòu)物選擇的大型交通設(shè)施。

長(zhǎng)期規(guī)劃：為完全自動(dòng)的世界做好準(zhǔn)備

至少在城市中，一個(gè)完全自動(dòng)的世界等待著。盡管這個(gè)世界可能需要很多年，但公共官員應(yīng)該了解未來(lái)的變化，并考慮適應(yīng)這些系統(tǒng)所需的修改�，F(xiàn)在，紅綠燈和路牌都面向人類司機(jī)。未來(lái)，城市可以用數(shù)字運(yùn)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(dòng)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(huì)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(huì)意外地轉(zhuǎn)向路邊或進(jìn)入另一條車道，但自動(dòng)駕駛汽車預(yù)計(jì)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(kuò)大步行空間。許多街道可能會(huì)變窄，因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車將設(shè)計(jì)為與其他車輛近距離運(yùn)行，碰撞風(fēng)險(xiǎn)非常低。如果自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完全具備自駕能力，那么自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也會(huì)更小。例如，反光鏡不再是必需的，保險(xiǎn)杠也不會(huì)那么笨重，以符合不同的碰撞風(fēng)險(xiǎn)特征（總的來(lái)說(shuō)，碰撞更少，小損傷事故的比例更高）。

資助自動(dòng)駕駛汽車—基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)：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(zhēng)，交通資源不足。據(jù)美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)（AmericanSociety of Civil Engineers）稱，美國(guó)有8360億美元的公路和橋梁資本需求積壓。此外，自動(dòng)駕駛汽車和EVS的增長(zhǎng)可能會(huì)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(dòng)的，燃油稅收入可能會(huì)下降一半以上）。而且，如果不需要駕駛執(zhí)照和登記，各種費(fèi)用也可能大幅下降。這些轉(zhuǎn)變可能會(huì)給公共部門帶來(lái)嚴(yán)峻的財(cái)政挑戰(zhàn)。

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

PPP提供了鼓勵(lì)支持自動(dòng)駕駛汽車和SAM增長(zhǎng)所需的各種資本投資組合的手段。（沒(méi)有一個(gè)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(jí)所需的資源。）對(duì)于所有PPP，必須仔細(xì)考慮所有權(quán)問(wèn)題，合同條款以及未來(lái)收入流的潛在價(jià)值。與SAM相關(guān)的主要移動(dòng)性相關(guān)PPP可能會(huì)關(guān)注以下活動(dòng)：

—開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)定價(jià)并收集收入所需的基礎(chǔ)設(shè)施（例如，安裝顯示當(dāng)前價(jià)格的智能電表，接受付款，并在服務(wù)器被占用時(shí)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(jì)并吸引最高效和最先進(jìn)的私營(yíng)公司（例如，同時(shí)修復(fù)多座橋梁）；

—根據(jù)一些為自行車共享計(jì)劃實(shí)施的模式，代表城市建立和運(yùn)營(yíng)移動(dòng)服務(wù)，例如自動(dòng)駕駛汽車車隊(duì)；

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

更多地使用共享自動(dòng)駕駛汽車不僅會(huì)改變交通系統(tǒng)—它還可以為城市注入新的活力。如果運(yùn)輸官員現(xiàn)在開(kāi)始研究SAM問(wèn)題，那么在自動(dòng)駕駛汽車廣泛普及之前，他們可以創(chuàng)造一個(gè)交通流暢且可預(yù)測(cè)的未來(lái)，公共交通有效運(yùn)營(yíng)，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(zhǎng)的騎自行車者和行人的風(fēng)險(xiǎn)也可能下降。這些變化可能給社會(huì)和環(huán)境帶來(lái)的好處可能超出價(jià)格。