未来城市如何组织运输和出行

腾讯研究院
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2022-12-26 18:05
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腾讯研究院&澎湃研究所&清华大学建筑学院龙瀛课题组

设计未来城市,并使其能够生长,就要思考和理解城市。针对有关城市的大问题,我们访谈了许多处在前沿的思考者和实践者,包括建筑与城市规划研究者、人文地理学者、技术史学者、互联网法学者、经济学者、公共管理学者、未来学家、政府决策咨询专家,以及从事城市服务的企业管理者试图得到一些答案和线索,能够更好地前行。

未来城市的轮廓,仍将由运输和出行方式决定,就像一百年前的汽车革命那样。这个领域仍然会诞生对城市形态影响最为深远的技术变革。可以预见,将有更多自动驾驶技术应用于城市道路。对此,人们有诸多乐观而谨慎的期待,比如:路上的时间会充实而愉悦,通勤者会拥有更多选择,甚至模糊掉办公和娱乐、公共交通和私人交通的界限。

但另一方面,面向未来的自动驾驶,也会对城市产生许多影响,需要谨慎评估和处理。对此,不妨再次回顾历史上的经验和教训:为了服务于小汽车,城市架起了高架,丧失了诸多活力空间。自动驾驶的应用也与此类似,为了让城市生活更为公平、体贴而有效率,需要尽早有合适的规划去引导技术的使用场景。

比如,需要提高道路使用率,让出行更能为用路者所共享,避免自动行驶的交通工具在路上空转,甚至造成更多拥堵;城市的街道空间功能复杂,不能只服务于自动驾驶,而要在其中为步行者留出足够的、安全的开放空间;还有,未来城市中将有各类机器人,自动驾驶汽车需要与它们协同工作,需要设计各种确保安全的措施,同时也需要促成人与人的交往,而非由此切断人们会面的可能;另外,还需要避免在诱导需求之下,人们在出行工具上度过更长时间,难以达成富有质量的面对面交往,进而使得城市再次蔓延,去中心化而失去活力。

要达成这些意在长远利益的目标,需要拿出真正的智慧和耐心,去摸索、尝试和调整。如果面向这样的目标前行,那么,未来城市逐渐成型的过程,就一定会是令人们慢慢确立信心的过程。让我们还是先从眼下一点点说起。

从公共交通开始

未来城市如何组织运输和出行

关于自动驾驶如何在城市中运作,谷歌子公司Sidewalk Lab在多伦多滨水区Quayside的方案中有过一些设想与实践。

该项目的参与者认为,要在现有的城市街道上运行自动驾驶,是不切实际的。因为,街道上有十字路口,有骑自行车的人,有迎面而来的车辆,有停在路边让乘客进进出出的出租车,有玩滑板的人,有突然从停着的汽车之间冲出来的人。面对复杂多变的环境,计算机操控的车辆,可能无法及时做出反应。即便街道上有自动行驶工具,也必须非常小心,速度必须很慢,能够被人轻易操控。

对交通而言,在简单可控的环境中,才能把行驶工作交给机器,比如高速公路这样的地方。由此,Sidewalk Lab得出的结论是,自动驾驶要在城市中取得成功,唯一途径是开辟出只允许自动驾驶车通行的空间或车道。

基于这样的认识,Sidewalk Lab还曾着手开发整个多伦多码头区(Port Lands,Quayside街区所在地)。当时的设想是,通过某一道关卡后,人工驾驶的车辆将不能进入港口区,自动驾驶系统会是唯一的司机。

该项目认为,抵达城市腹地之后,问题会更为复杂。如果设立某些专门车道,只允许自动驾驶的车通行,就需要考虑不同阶层的观感与反响。Sidewalk Lab的体会是,多伦多不可能专为私家车开辟这样的道路——尽管这理论上会减少拥堵和事故,最终让用路人都受益。但可能会允许将一条车道隔离开来,供自动驾驶的公交车使用。

由此,要在城市中运行自动驾驶,公共交通是一个比较好的切入口。Quayside项目的参与者认为,从另一方面看,如果要给没有快速交通系统(RTS, rapid transit system) 的城市建立一套公交方案,这是最省成本的方法——铺设一系列单独的公交车道,引进自动驾驶公交车,不允许普通汽车进入。不必为这些公交车雇佣大量公交司机,这样就可以避免花费大量资金和运营成本。

也许,对城市而言,更重要的一点是,运行自动驾驶,从公共交通开始,路面的资源可以更好地利用。这样就可以避免产生诱导需求,不至于让自动驾驶的私家车在专用道上因接人而空驶,导致更多资源浪费。

预约上路

未来城市如何组织运输和出行

如果有了单独的自动驾驶车辆通道,这就意味着,乘车人需要准时准点到站上车,才能在预计的时间内抵达目的地。如果是公共交通,全程就要确保有座位,否则人们就会不愿接受这种共享出行方式。而这背后需要一套预约机制来支持。

也就是说,通过技术手段,城市交通可以捕捉零碎的时空容量;这些碎片需要无缝衔接,才能被更好地利用。如果引入预约机制,系统可提前按照交通服务能力,为用户编制出行时刻表。当然,出行需要预约,也许令人觉得不够自由,但路上拥堵更令人难以接受。

近年来,北京正在做地铁预约进站试点。在早高峰的地铁试点站,人们来到预约专用通道,扫码随到随进。另一边的非专用通道,长蛇阵绕了一圈又一圈。其中原理是,预约者不必在路上等待,以致占用运能。只要能在预约时间段,直接进入交通流,就能保证一路顺畅。倘若未曾预约,用路者也可直接进入非预约队伍,不过就要忍受拥堵。

总体而言,通过全局的时空资源调节,预约能够提高出行效率。这恰好能衔接自动驾驶的未来。

进一步,我们也可以想象,私家车也可以通过这样的方式,在专用道路预约上路。基于这样的机制,针对私家自动驾驶车辆空驶接人的情况,可采取道路分时收费的办法来进行规制,也即用车人需要购买空驶里程。这也与拥堵费类似。

也就是说,在自动驾驶技术和与之匹配的预约机制之下,出行工具的使用率更高,相应时空调节也更有效。沿着这样的脉络推演,可以想象,汽车总数将会减少。出行工具将回归其本身的功能体验。乘客将更重视乘坐舒适性和娱乐选择等,而不是品牌、款式、颜色或能效等级。进一步地,私家车和公共汽车之间的界限也将模糊,人们可能会购买车辆行驶里程,而不是单纯去拥有一辆自己的车。

另一方面,即便在预约出行的机制之下,也需关注公共交通的可达性。不能因为自动驾驶汽车的发展,而让更多出行者陷入不平等的公共服务渠道,只好放弃廉价的公共交通。也就是说,如果出行者的最后一公里,只能在比较贵的交通方式和走路当中选择,那么,对于一些低收入者而言,相当于必须消耗本已微薄的工资,或者是牺牲本可用于休息或发展的时间与精力。要支持起点较低的人们,在城市中能有一些发展空间,就需要更多考虑这些公共服务的部分。 

消极空间变得积极

未来城市如何组织运输和出行

停车场以及停车位,也将是未来交通的一项变革点。过去,汽车的平均使用时间,仅占一天的4%。为了停放车辆,需要建造庞大的停车场。而随着自动驾驶的推广,车辆会有更多时间在路上行驶。停车场与停车位的功能也需要被重新考虑。其着眼点应当在于扩大公平和提高效能。

位于城市中心的停车场,可以成为枢纽。停车场与出发点或目的地之间,用一些微型移动设备连接,更好地完成最初或最后一公里。而在人口密度较低的地区,停车场可以是大型交通网络中的关键节点,纳入优化路线和规划时间的模型之中,用于人们更好地预约出行。

城市希望用车辆和更少的人力来完成运输。这些停车场也可作为货运节点。大型卡车不能在繁忙的时间进入拥挤的市区。到了自动驾驶时代,城市中心和边缘的土地价差不再凸显,与其在城市边缘设置大型仓储场站,不如以分布式的布局,把接近最终目的地的停车场,作为临时的仓库,让货物和包裹的物流更为便利。

这不仅更有利于电子商务的发展,也许还能创设新型的路边市集。进一步说,车辆不只是完成空间转移,还会改变人们购物的方式。未来的零售体验将如何,人们对物品的需求又意味着什么。这些问题的答案,与自动驾驶的未来紧密相连,也会在停车场这样的节点体现出来。

与机器人共处

未来城市如何组织运输和出行

相比作为交通工具的自动驾驶汽车,机器人可以更安全地在城市中交付使用。比如,在美国匹兹堡等城市,已有机器人在路上运送包裹。因为,自动驾驶涉及安全,有一套非常困难的监管和政策问题,正亟需解决。而对于道路上的机器人应用而言,相应的顾虑相对较少。不过,作为在街道自动行驶的工具,机器人必须非常小心,速度必须很慢,能够被人轻易操控。

路上的机器人,如果遇到AI解决不了的问题,工作人员可远程介入。而出于安全考虑,交通车辆无法这样远程操控。在Quayside项目中,Sidewalk Lab也曾尝试让机器人在人行道上送快递。参与者介绍,多伦多人行道上的机器人,当时由身在菲律宾的控制员监控;遇到突发状况时,这些操作员可登录到系统,查看相应的漏洞,并移动机器人到指定位置,直到状况解决,再交还给人工智能。

总而言之,如果把自动驾驶作为机器人的一种类型,那么,在城市的环境之中,机器人要么自身速度缓慢,要么所处的环境简单,才能执行与城市运行相关的工作。要达到这样的状态,也可以尽量错开时空。

比如,当下的城市河道,来往船只极少,算是相对独立的空间。万物云管理合伙人、首席科学家丁险峰介绍,万物云已开始启用机器人,进行城市的水质评估工作。具体做法是:对一条两米长的小船,设置时间和路径规划,将采集设备放在船上;早上某段时间内,小船可以在河道里自动巡航,一路采集水样。

关于错开时间,丁险峰介绍道,到了半夜,可以采用无人保洁车,进行街道清洁工作。此时路上基本没人,保洁车又开得慢,尽可能确保安全。摄像头装在方向盘的位置,如果前面有人,就可以远程操控停下,按喇叭向对方做警示,然后保洁车继续开动。这一类可以在晚上完成的工作,还包括物流、快递等。由此,在人们不知不觉的时候,城市的很多服务就完成了。

在这个意义上,自动驾驶会更直接地影响城市的生活方式。日本工程院院士,日本国立金泽大学教授沈振江介绍,日本规定,自动驾驶的汽车探测到前方一米有物体时,车就要停下来。这相当于塑造了新的社会生活规则。而它对人类社会是否方便,也有很多讨论。如果社会要贯彻这种规则,道路空间也要进行重新设计和调整,城市物理空间也会产生很多变化。

不止如此,无人驾驶汽车普及之后,还将出现空中无人驾驶交通工具。虽然距离这些真正实现还需要很多年,但终将有一天会实现。对这些将要来临的交通工具,以及广泛意义上的机器人,城市应当如何对待?换而言之,我们如何通过促成机器人友好,让城市对人类更友好?

在此,深圳大学建筑与城市规划学院研究员张宇星的观点,可以作为总结。他说,机器人和人类是相反的。人类系统最重要的是个体的人,机器人最核心的是作为系统。考虑个体化的机器人的生存空间,是意义有限的。机器作为一个系统,让城市效率更高,人们要为这个系统提供更好的环境。

也就是说,要让机器人的系统,与城市的系统有机结合,最终能为个体的人造福。由此,设计机器人系统时,要考虑如何对其进行控制,并减少其误判。因为机器人系统对个体人的影响可能会非常大。

(澎湃新闻记者 王昀 执笔)

WeCityX团队总结:

如果把自动驾驶车辆也视为广义的机器人,那么,越来越多的机器人在人居空间里行动和服务,必然会与原本为人设计的空间发生很多冲突,至少是带来不便。马斯克的解决方案是,制造通用人形机器人,让机器更加适应人的空间。而针对更多类型的专用机器人和车辆,能否适度改造人居空间以适应机器的需求,也是越来越重要的题目。

丁险峰  万物云管理合伙人、首席科学家

沈振江 日本工程院院士,日本国立金泽大学教授

张宇星 深圳大学建筑与城市规划学院研究员

本文来自微信公众号“腾讯研究院”(ID:cyberlawrc),作者:WeCityX,36氪经授权发布。

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