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智能化和共享化对未来汽车出行的影响综述

作者: 浏览数: 关键词: 智能化 综述 出行 未来 影响


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摘 要:随着现代化水平的提高,用户的出行需求和汽车行业的发展趋势不断变革,正深刻影响着未来汽车的出行模式。一方面,多元化的用户需求呼唤新的出行方式,另一方面,交通领域各项智能化技术的发展为支撑用户体验更好的出行方式提供了条件,智能化和共享化正逐渐成为未来汽车出行发展的新方向。据此,本文在梳理和总结国内外研究机构及咨询企业对未来出行概念的描述和具体的场景构建的基础上,从交通环境、消费者、整车企业、汽车设计、社会和能源环境六个角度出发,按照定性和定量两个研究维度探究了智能化和共享化的出行方式对汽车产业带来的影响。结果表明,尽管在定性研究上已达成了诸多共识,但在不同的假设前提下,定量评估的结果仍存在一定差异。

关键词:智能化;共享化;未来汽车出行

1 引言

出行需求尤其是城市出行需求在过去几十年正经历着深刻的变革。一是城市出行需求的不断增加。我国城镇化率从2005年的43.0%[1]增长到2017年的58.52%[2],按照《国家人口发展规划(2016—2030年)》中的预计,2016-2030年,农村向城镇累计转移人口约2亿人,常住人口城镇率将达到70%[3]。二是用户对更好的出行体验的需求更加迫切。随着新型城镇化进程的不断推进,我国已进入大城市向都市圈发展的新階段,生活空间扩大,出行距离和时间增加,出行已成为影响居民生活质量的重要部分,因此亟需新的出行方式提升出行体验。三是简化出行复杂性的需求增加。预计到2030年中国60岁以上人口占比将增至25%[3],老龄化问题显著。老龄人口的“门到门”出行需求以及多种交通模式集成的需求将进一步增加。总的来说,需求端的变化正在呼唤新的出行模式。

而在技术上,整体汽车产业近些年已经取得了长足进步。我国在《中国制造2025》中明确了智能网联汽车的发展目标:2020年掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术,2025年掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术。未来高速公路自动驾驶、协同式队列行驶、车路协同控制、市区自动驾驶技术等高级别的自动驾驶技术将打造更为安全、高效、便捷的出行环境。因此,未来技术的发展将可以支撑用户体验更好的出行模式。

因此,未来汽车出行模式的转变将是不可逆转的趋势,研究智能化和共享化下的未来汽车出行模式的影响将为企业的战略规划和政府的管理决策提供相应参考。

2 “出行即服务”概念的提出及场景构建

出行即服务(Mobility as a Service,以下简称MaaS)是近几年国外提出的一种新的未来出行概念。根据MaaS联盟的定义,出行即服务是将各种形式的交通出行服务集成到可按需访问的单一移动服务端中的出行模式[4],而这正是未来出行需求的集中体现。目前关于MaaS的研究主要集中在对其概念、特征、案例的综述,主要成果包括Peraphan Jittrapirom基于现有研究归纳了MaaS的九个核心特征:不同交通方式的集成、可行的付费模式、集成在一个平台、多个参与方、新技术的应用、需求导向、个性化、定制化和使用需要注册[5]。Raphael Giesecke进一步提出MaaS在研究、开发、实施过程中的四大关键问题:出行、交互性、用户视角和可持续性[6]。Roni Utriainen则综述了MaaS的研究现状,包括不同运输方式在MaaS中的角色、MaaS试点经验以及在MaaS中观测到的新出行模式的影响[7]。大量国内学者也在密切关注MaaS系统的最新项目应用[8]。

在MaaS模式的框架下,目前有多家机构和学者从不同角度对未来汽车出行场景进行了构建:

Christina Pakusch等认为未来的汽车场景不应该孤立地研究,而应该考虑与数字连接系统和创新用户模型相关的社会趋势,并运用情景分析方法将未来汽车场景划分为四种情形[9],包括私人拥有、出行服务、智能私有和智能出行服务。

此外,在2016年波士顿咨询和世界经济论坛合作研究了消费者对自动驾驶的态度,并构建了城市未来出行场景,按照共享程度和城市管理者的介入程度具体分为部分自动驾驶汽车、自动驾驶成为主宰、自动驾驶出租车成为主宰、共享革命四个场景[10]。

而德勤从汽车控制权和汽车所有权两个维度,将未来汽车出行划分为以下四种场景:循序渐进的变化、无人驾驶变革、汽车共享的世界、自动驾驶普及的新时代[11]。

毕马威按照政策不同的干预程度对MaaS市场的发展进行划分,具体分为完全开放的市场、对MaaS市场进行轻度管理、对MaaS市场进行全方位管理[12]。

GranSmit则按照市场驱动、公共交通主导、公共-私人协同三种情景探讨了MaaS的发展和对公共交通的影响[13]。

普华永道将未来出行按照车主和车辆驾驶员两个维度分成自驾私家车、自驾共享车辆、自主私家车、自主共享车辆四种表现形式,并对欧洲、美国、中国到2030年四种形式的占比进行了预测。由于受法律和技术条件变化的影响,普华永道又分别进行了保守情景预测和乐观情景预测[14]。这些机构和专家分析的维度及提出的未来汽车出行场景如表1所示。

通过以上汇总可以看出,虽然在表述上存在一定的差异,但多数研究都遵从从共享化程度、智能化程度、管理者介入程度等维度来进行未来汽车情景构建的原则,尽管研究的角度不同,但结果的划分具备一定的同步性。

3 未来出行对汽车产业的影响

在情景构建的基础上,一些研究进一步分析了未来出行对汽车产业的影响。目前对于未来出行对汽车产业的影响可分为定性研究和定量研究两种。

3.1 定性研究结果

定性研究主要针对未来汽车出行的演变规律和可能带来的影响。James Arbib和Tony Seba在《Rethinking Transportation 2020-2030》一文中描述了未来出行可能带来的多方面影响。其中积极影响包括:节约消费者出行成本从而提升生产力、方便不会驾驶者的出行、减少由于人类驾驶员失误的交通事故和伤亡、汽车更加轻量化、提升空气质量、缓解能源地缘政治、降低基础设施成本、缓解交通拥堵、释放停车空间、降低碳排放等。但未来出行也可能带来一些消极影响,主要包括:出行服务商的行业垄断、群体失业、减少政府在石油和停车上的收入等[15]。

Karri Rantasil研究了出行即服务对土地的影响。通过案头研究发现,MaaS将提高现有运输系统的效率,再结合共享经济,将减少私家车数量,促进运输自动化,减少所需停车位和交通基础设施,从而节约社会的建设成本。另外,MaaS的推广将推动土地使用规划者和交通规划者之间的合作,交通规划和交通枢纽将影响住宅区、工业区的土地利用规划[16]。

埃森哲的研究人员认为未来出行向MaaS模式转变会影响汽车企业的盈利模式,未来将逐步向以附加商业服务和按需出行为主导的乘客经济转变,未来整车厂的商业模式将包括豪华车制造商、B2B资产供应商、车辆和车队运营商、汽车出行服务提供商和全面出行服务提供商五种[17]。

罗兰贝格的研究人员提出定制汽车的概念,认为未来的汽车构造应当能够快速适应不同的功能选择,以实现乘客在途中工作、休息和娱乐的需求。另外还提出了三种定制汽车的开发方式,包括主机厂根据现有概念设计、网约车企业与主机厂合作对现有汽车设计进行调整、主机厂和网约车企业或其他参与者设计全新汽车[18]。

整体来看,未来出行模式的转变会对交通环境、消费者、整车企业、汽车设计、社会和能源环境都会产生影响。具体影响见图1。

3.2 定量研究结果

此外,在定性研究的基础上,一些学者从定量分析的角度进一步评估了未来出行影响程度的大小。

由本文表1中对情景构建的梳理可以看出,大多数研究机构普遍认为共享化水平和智能化水平是各种衡量未来出行模式维度的核心。已有一些文献单独讨论了共享或自动驾驶对未来出行的影响。Heik Becker等在研究中总结了以往案例研究中共享出行对汽车保有量的定量影响,具体来说,针对不同社会体制和发展阶段,共享出行对汽车保有量的影响在2%-25%之间,汽车替代率在1:3.5-1:23之间。作者进一步采用调查方法发现,自由取还式共享汽车会带来6%的私人汽车保有量减少[19]。世界经济论坛和波士顿咨询2018年的联合研究表明,自动驾驶汽车会影响路上行驶车辆数、车辆行驶里程、停车空间需求、平均出行时间等,并以波士顿地区为例,通过模拟得到引入自动驾驶对波士顿地区的具体影响,即道路上的车辆数量将减少15%,车辆行驶距离增加16%,所需停车位数量的大幅减少48%,平均出行时间将下降4%[20]。而在能源使用方面,Christopher D.Porter是量化研究自动驾驶车辆对整个交通运输系统能源使用情况的影响的先驱之一,他们的定量研究表明,自动驾驶汽车给单车燃油效率和个人出行需求带来诸多影响,研究还测算出了各类影响系数的上限和下限值[21]。而Zia Wadud进一步从活动水平、出行方式占比、能源强度和燃油的含碳量四个方面入手,更为全面的量化了自动驾驶对整个交通运输系统能源使用情况的影响,另外,Wadud等还汇总了特定的AV功能(如卡车编组、防碰撞技术和经济驾驶)对燃油或温室气体排放的影响研究,并在影响系数中予以考虑[22]。

另外还有一些研究则从整体角度考虑未来出行模式所带来的影响。Juniper research的研究表明,MaaS将创造新的商业模式和定价模式,改善交通运输及管理;预计MaaS将有潜力节约37%的通勤时间,若节约的通勤时间全部用于商业行为,全球每年将产生22亿美元的价值增量[23]。

麦肯锡研究人员将未来移动性总结为三种模式,即自动驾驶占比较低的清洁能源与共享模式、私人自动驾驶汽车模式和无缝移动模式。在无缝移动系统中,由于成本低、出行便捷,人们的出行里程将增长20%至50%。但汽车数量将保持不变,甚至是减少,电动汽车将占到整体汽车保有量的2/3,自动驾驶汽车将超过40%[24]。

世界经济论坛和波士顿咨询2016年的联合研究结果表明,在对私家车实施约束措施并以自动驾驶出租车为主的出行情景下,车辆数目将减少接近50%,由于大多数的出租车为电驱动,排放量将减少约80%。此外事故发生率将减少近90%,释放约40%的停车空间。但由于部分消费者从大容量公交转向低入座率的出租车以及空驶里程的增加,车辆行驶总里程预计会增加约50%。而在驾乘共享情景下,车辆数目将进一步减少至60%,另外由于多数行程都是共享的,总行驶里程将减少[10]。

James Arbib和Tony Seba还认为由自动驾驶的电动车队提供按需出行服务而非个人拥有车辆可能导致石油需求和价格暴跌,并摧毁数万亿美元的投资者价值,同时也将创造数万亿美元的新商机。使用出行服务而非个人拥有汽车,将为普通美国家庭节省超过5600美元的出行成本,相当于10%的工资增长[15]。

通过上表可以看出,未来汽车出行带来的影响涉及领域广泛。定量影响方面,由于设定的前提条件不同,不同的机构和学者测算的影响也不尽相同,但总体来看,在未来汽车出行的变革会显著减少汽车数量和停车空间占用率,并在此基础进一步增加出行里程。

4 结语

总的来说,未来汽车出行的变革带来的影响不可小觑。本文在已有国内外研究的基础上,总结其发展脉络,将智能化和共享化下的未來出行对汽车的影响概括为交通环境、消费者、整车企业、汽车设计、社会、能源环境六个方面。未来汽车出行模式的影响在定性研究方面有诸多共识,例如未来汽车出行的变革会显著减少汽车数量、减少交通事故、释放停车空间、增加出行里程、改变商业模式等,但在不同的假设前提下,其定量影响评估结果存在差异。在未来的研究中,应充分结合城镇化发展、经济水平、年龄结构、需求变化、技术水平等相关因素的发展趋势,系统量化未来汽车出行的影响,从而为政策制定者和企业战略规划部门提供参考。

参考文献:

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[2]国家统计局. 中华人民共和国2017年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL]. http:///tjsj/zxfb/201802/t20180228_1585631.html,2018.

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