智慧城市與未來汽車:歷史、問題和展望

新華網(wǎng)
佚名
7月30日發(fā)表署名為黃震撰寫的題為《智慧城市與未來汽車:歷史、問題和展望》的文章。文章說,數(shù)字化轉(zhuǎn)型將重塑汽車和城市的關(guān)系,使得汽車和城市重回互相賦能的階段,促進(jìn)彼此的發(fā)展,但是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本身依然面...

7月30日發(fā)表署名為黃震撰寫的題為《智慧城市與未來汽車:歷史、問題和展望》的文章。文章說,數(shù)字化轉(zhuǎn)型將重塑汽車和城市的關(guān)系,使得汽車和城市重回互相賦能的階段,促進(jìn)彼此的發(fā)展,但是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本身依然面臨諸多的挑戰(zhàn)。以下為文章主要內(nèi)容:

每當(dāng)我們探究未來汽車的發(fā)展時(shí),總是繞不開汽車與人的關(guān)系、汽車與城市的關(guān)系。近代城市發(fā)展和崛起后不久,汽車就被發(fā)明和應(yīng)用,與城市的演化相生相伴。城市的演化進(jìn)程中,汽車總是作為一個(gè)重要載體,鏈接居民與城市,形成不斷變化和繁衍的共同體。

汽車與城市曾經(jīng)互相賦能,互相促進(jìn),然而在最近的十年,汽車的無序發(fā)展也給城市帶來擁堵、環(huán)境污染等問題,兩者間的矛盾日益顯著。而未來,智慧城市和未來汽車將發(fā)展構(gòu)建出怎樣的關(guān)系?伴隨大數(shù)據(jù)、云存儲(chǔ)、人工智能等眾多新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,城市將逐步成長(zhǎng)為“智慧城市”,汽車也有望跨越原本的交通屬性,承載更多數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的功能,再次和城市和諧共處,相生相伴。

歷史還在不斷演化過程中,許多片段我們?cè)?jīng)身處其中,許多未來也將由我們共同創(chuàng)造。

汽車與城市互相賦能,加速發(fā)展

近代城市的發(fā)展是工業(yè)革命的產(chǎn)物。伴隨生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革,城市的主要職能從以往的政治中心和軍事要地,逐步向經(jīng)濟(jì)樞紐發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動(dòng)成為城市的主導(dǎo)力量。伴隨著城市與鄉(xiāng)村,以及城市與城市之間的人口和物資流動(dòng)的迅猛發(fā)展,如何通過技術(shù)發(fā)展,升級(jí)出新的交通方式,便成為城市發(fā)展的重要課題之一。

回顧歷史,不難發(fā)現(xiàn),早期的汽車發(fā)展來自于技術(shù)的簡(jiǎn)單遷移。蒸汽機(jī)普及之后,很快被應(yīng)用到交通領(lǐng)域,出現(xiàn)了早期的蒸汽汽車。十九世紀(jì)早期的英國(guó)首都倫敦,雖然人口已經(jīng)達(dá)到百萬,但是主要交通工具基本和中世紀(jì)相差不大,依舊是馬車。早在十九世紀(jì)三十年代,倫敦的街頭就已經(jīng)出現(xiàn)了“行走的鍋爐”。早期的蒸汽汽車如同那個(gè)時(shí)代的工業(yè)極客,雖然噪聲大、噴吐煙塵、運(yùn)行也非常不穩(wěn)定,但它標(biāo)志著古代交通運(yùn)輸和近代交通運(yùn)輸?shù)姆忠?,機(jī)械力宣告開始代替人力和畜力。此后,隨著內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用,1886年內(nèi)燃機(jī)汽車誕生,汽車成為第二次工業(yè)革命的重要組成部分,并且逐漸替代馬車,成為城市內(nèi)部交通的主導(dǎo)方式。

汽車的普及化和大眾化在拓寬城市半徑的同時(shí),也大大提升了人們的活動(dòng)半徑以及交流行為。人們的生活空間更加廣闊,活動(dòng)范圍從點(diǎn)擴(kuò)大到面,使得生活和工作的效率大大提升,人和人之間交流、通訊、溝通的便捷性也大大提升。

在上兩次工業(yè)革命中,城市的發(fā)展為汽車的誕生和擴(kuò)張?zhí)峁┝诵枨蠛涂臻g,而汽車的發(fā)展也為城市的空間發(fā)展和內(nèi)部交通便利性提供了基礎(chǔ)。城市和汽車似乎彼此賦能,讓人們充滿了無限的期待。

汽車與城市之間的矛盾

但正如經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際效用遞減,當(dāng)城市和汽互相賦能,彼此加速發(fā)展到某個(gè)節(jié)點(diǎn),一些先前不那么顯著的,由汽車數(shù)量增長(zhǎng)所帶來的問題,也逐漸浮現(xiàn)出來:空氣污染和交通擁堵被城市居民所詬病。而停車難也引發(fā)了城市空間是以人為本還是以車為本的爭(zhēng)論。汽車與城市相互賦能的蜜月期逐步走向盡頭,彼此的矛盾逐步凸顯。

--引起空氣污染

二十世紀(jì)早期,美國(guó)洛杉磯的城市人口和汽車數(shù)量快速增長(zhǎng),空氣污染的狀況也越來越令人堪憂。1943年7月26日的“洛杉磯霧霾”事件,以及1952年和1955年的“光化學(xué)煙霧”,更使得洛杉磯從“天使之城”變?yōu)?ldquo;霧霾之城”。伴隨霧霾成因調(diào)查的深入,汽車逐漸成為關(guān)注的對(duì)象。1952年,加州理工學(xué)院的化學(xué)家Arie J. Haagen-Smit首次提出,洛杉磯霧霾的形成與汽車尾氣以及光化學(xué)反應(yīng)下的氣粒轉(zhuǎn)化有著直接關(guān)系。

汽車曾經(jīng)是洛杉磯市民生活方式的重要組成部分,但現(xiàn)在卻成為污染源的重要部分,不僅洛杉磯市民很難接受,加州政府對(duì)汽車裝備標(biāo)準(zhǔn)的建議也遭到了福特汽車公司等的抵制。直到1970年聯(lián)邦《清潔空氣法》的出臺(tái),以及美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的成立,洛杉磯的霧霾治理才走上快車道。汽車燃料、尾氣排放、汽車裝置等都受到了嚴(yán)格的監(jiān)控和管理。

汽車帶給城市的環(huán)保的壓力一直持續(xù)到了現(xiàn)在。2018年,世界衛(wèi)生組織在其最新的報(bào)告中指出,汽車及其他機(jī)動(dòng)車輛產(chǎn)生的有害氣體,同工業(yè)廢氣一樣,對(duì)于人類的死亡負(fù)重大責(zé)任。

--形成交通擁堵

二十世紀(jì)八十年代,倫敦的機(jī)動(dòng)車保有量就已經(jīng)超過了240萬輛。2002年,倫敦中心區(qū)的平均行駛速度僅為14公里/小時(shí),高峰時(shí)期行駛在中心區(qū)內(nèi)的駕車者至少需要花費(fèi)一半的時(shí)間用于等待。大量的車流和頻繁的擁堵也導(dǎo)致了機(jī)動(dòng)車尾氣污染的增加,中心區(qū)的生活和工作效率也受到了極大的影響。倫敦于2003年2月開始在中心地區(qū)對(duì)行駛車輛實(shí)施擁堵收費(fèi),以緩解交通擁堵。此外,新加坡、斯德哥爾摩等城市也因?yàn)榻煌〒矶聽顩r,出臺(tái)了擁堵收費(fèi)政策。

交通的擁堵問題不僅僅出現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家,許多發(fā)展中國(guó)家的擁堵情況更加不容樂觀。根據(jù)交通數(shù)據(jù)公司INRIX發(fā)布的報(bào)告,哥倫比亞首都波哥大是擁堵時(shí)間占比最高的城市,一年30%的駕車時(shí)間內(nèi)時(shí)速僅為15公里。

--擠壓空間資源

汽車在城市內(nèi)行駛時(shí),會(huì)導(dǎo)致環(huán)保和交通擁堵的問題,而當(dāng)汽車不行駛時(shí),又會(huì)滋生出停車難的問題。根據(jù)美國(guó)交通信息數(shù)據(jù)公司Intrix的研究發(fā)現(xiàn),美國(guó)司機(jī)平均每年要花費(fèi)17個(gè)小時(shí)尋找停車位,因此造成的浪費(fèi)高達(dá)730億美元,包括浪費(fèi)的時(shí)間、燃料,以及額外的排放等。在美國(guó)所有的城市中,停車最難的是紐約市,紐約的司機(jī)平均每年要花費(fèi)107個(gè)小時(shí)尋找停車位。

停車難背后的本質(zhì)矛盾在于汽車資源對(duì)于城市生活資源的擠壓。新加坡陸路交通管理局在2013年發(fā)布的報(bào)告中坦誠(chéng),“新加坡是個(gè)彈丸小國(guó),12%的土地已經(jīng)用來建設(shè)道路,而14%則用來作為住房發(fā)展用途??上攵?,我們不能毫無限制地建造道路。”此外,由于汽車的保有量提升,城市還需要修建更多的行車道和停車場(chǎng)來解決問題,這更進(jìn)一步擠占了人行道和城市的公共生活空間,久而久之形成了惡性循環(huán)。

綜上所述,有別于此前兩次工業(yè)革命,在我們向第三次工業(yè)革命變遷期間,汽車成為了城市問題的一部分,原本互相賦能的汽車和城市,成為彼此矛盾的共同體,引發(fā)的諸多難題,也讓研究者和城市居住者深感困惑。

從限制到效率——新技術(shù)發(fā)展重塑汽車和城市關(guān)系

汽車的發(fā)展導(dǎo)致了諸多城市的問題,因此,通過城市管理的行政指令或是經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié),在數(shù)量上限制汽車的發(fā)展,就成為許多城市管理者的首要選擇。

2017年,倫敦市市長(zhǎng)薩迪克·汗發(fā)布了《2017倫敦交通戰(zhàn)略(草案)》,草案中將減少對(duì)汽車使用的需求作為首要目標(biāo)。為了達(dá)成目標(biāo),倫敦政府計(jì)劃采取一系列的管理措施,包括推廣可替代交通、減少停車空間,以及實(shí)施辦公場(chǎng)所停車收費(fèi)方案等。同樣在2017年,新加坡宣布將凍結(jié)乘用車總量的增長(zhǎng)。此外,從2009年開始,新加坡就通過一系列經(jīng)濟(jì)方式,限制汽車的發(fā)展,其中包括高昂的消費(fèi)稅、注冊(cè)費(fèi)用、停車費(fèi)等。同樣的限制性措施,也發(fā)生在紐約、東京、香港等著名全球性都市。

在外界限制汽車發(fā)展的同時(shí),從汽車行業(yè)內(nèi)部,伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等眾多新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,許多汽車和互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)也正在實(shí)踐新的方式,從集合性、指令性和經(jīng)濟(jì)性的方式,轉(zhuǎn)為分布式的效率提升,即提升現(xiàn)有汽車的使用效率,通過效率的提升,降低汽車使用的總量,使得單位時(shí)間汽車的使用量得到下降。

2017年5月,美國(guó)智囊機(jī)構(gòu)RethinkX創(chuàng)始人、斯坦福大學(xué)的Tony Seba與科技投資人James Arbib聯(lián)合發(fā)布分析報(bào)告,報(bào)告預(yù)測(cè)到2030年,美國(guó)私家車保有量將下降80%,絕大多數(shù)人都會(huì)使用可共享的無人駕駛汽車。國(guó)內(nèi)某著名出行企業(yè)創(chuàng)始人也在公開演講中表示,“大量的私家車只有5%的時(shí)間在使用,而城市卻要為它們?cè)冢梗担r(shí)間的閑置建造大量的停車場(chǎng)。”他認(rèn)為,今后大量的城市內(nèi)出行交通,都可以通過現(xiàn)有車輛“共享”的方式來解決。不僅僅是汽車“共享”的方式解決出行問題,停車難的問題也可以通過“共享”的方式進(jìn)行優(yōu)化和解決。共享車位、停車位在線交易等嘗試已經(jīng)在美國(guó)、中國(guó)等多個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)和運(yùn)行。

而此次,城市的發(fā)展又一次有望與汽車的發(fā)展相伴相生。眼下,隨著新技術(shù)的應(yīng)用,城市也逐步向“智慧城市”進(jìn)行演化。共享模式也將與其他解決方案一起,構(gòu)建成為智能城市方案的重要組成部分。

新加坡就從城市管理體系、信息化服務(wù)平臺(tái)、公共交通體系和新產(chǎn)品與共享模式四個(gè)角度出發(fā),構(gòu)建了360度解決方案,成為智慧城市建設(shè)的典范。美國(guó)總統(tǒng)科技顧問委員會(huì)提交美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬的報(bào)告中也提到,利用信息通信技術(shù)的綜合集成模型、按需的數(shù)字化交通等將成為未來重點(diǎn)發(fā)展和使用的新技術(shù),并且提出利用傳感器和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來解決交通多領(lǐng)域的問題,提議通過更有效的數(shù)據(jù)集成和共享解決城市間發(fā)展的不平衡。

隨著智能網(wǎng)聯(lián)等技術(shù)的發(fā)展,傳感器在汽車上的應(yīng)用使得汽車得以脫離原本交通工具的屬性,成為數(shù)據(jù)的貢獻(xiàn)者和接收者,并發(fā)展成為智慧城市的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù),特別是5G技術(shù)的未來應(yīng)用,許多汽車和互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者都在展望自動(dòng)駕駛在今后的城市發(fā)展中所扮演的角色。當(dāng)數(shù)據(jù)處理和接收達(dá)到較為成熟的階段,伴隨智能設(shè)備在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的大規(guī)模應(yīng)用,無人駕駛技術(shù)將突破目前的通過設(shè)備識(shí)別-運(yùn)算-決策模式,而將依靠城市內(nèi)眾多智能設(shè)備和汽車的通訊,完成識(shí)別工作,并在運(yùn)算的基礎(chǔ)上做出決策。這將大大提升無人駕駛的運(yùn)行效率,并通過算法的演化使得城市道路、停車場(chǎng)等設(shè)施的使用狀況不斷優(yōu)化。

當(dāng)然,以上的展望和暢想,都依賴于數(shù)字技術(shù)的深化發(fā)展和城市管理、汽車行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。法國(guó)里昂負(fù)責(zé)可持續(xù)交通的市政官員韋斯科曾經(jīng)描述說,“數(shù)字信息將成為推動(dòng)城市機(jī)動(dòng)性的新燃料”。誠(chéng)然,數(shù)字化轉(zhuǎn)型將重塑汽車和城市的關(guān)系,使得汽車和城市重回互相賦能的階段,促進(jìn)彼此的發(fā)展,但是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本身依然面臨諸多的挑戰(zhàn)。

首先,開放性的生態(tài)亟待構(gòu)建,使得各組成部分的信息可以彼此相同,數(shù)據(jù)的價(jià)值可以得到喚醒和彰顯。在目前的環(huán)境中,有關(guān)城市和汽車的數(shù)據(jù)分別屬于公共管理部門、汽車相關(guān)企業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè),在各自組成部分內(nèi)部甚至還屬于個(gè)別重要部門,從而出現(xiàn)嚴(yán)重的“信息孤島”現(xiàn)象。單獨(dú)的數(shù)據(jù)由于無法和其他相關(guān)數(shù)據(jù)連接,使得其價(jià)值也無法得到充分體現(xiàn)。解決這個(gè)重點(diǎn)難題,公共部門的頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃必不可少,主要的汽車和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也需要在數(shù)據(jù)開放的過程中做出表率和積極嘗試。

其次,法律法規(guī)的發(fā)展需要給予創(chuàng)新模式生存改善的空間。新生事物的出現(xiàn)以及創(chuàng)新模式的探索,很多時(shí)候?qū)τ诂F(xiàn)有的利益相關(guān)者形成沖擊,并對(duì)傳統(tǒng)的管控模式造成挑戰(zhàn)。如果法律法規(guī)過于細(xì)節(jié)和僵化,有可能使得任何改進(jìn)和探索都要冒著違法的代價(jià),這樣的結(jié)果就是對(duì)于創(chuàng)新的打擊和限制。如上文所述,十九世紀(jì)三十年代在倫敦的街頭已經(jīng)出現(xiàn)早期的蒸汽汽車,但是1865年在英國(guó)議會(huì)卻通過了第一步機(jī)動(dòng)車道路安全法規(guī),對(duì)于時(shí)速、駕駛?cè)藛T數(shù)量等細(xì)節(jié)問題做了多項(xiàng)規(guī)定,其中甚至規(guī)定必須有1人在車輛50米之外,一邊步行,一邊搖動(dòng)紅旗,為機(jī)動(dòng)車開道,提醒汽車即將通行。這個(gè)著名的“紅旗法案”使得英國(guó)半只腳踏入了汽車行業(yè),卻又退縮回來了,最終把大好機(jī)會(huì)讓給了德國(guó),在第二次工業(yè)革命中步伐落后。

再次,數(shù)據(jù)的安全將成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的決定因素。盡管開放性的生態(tài)、數(shù)據(jù)的充分打通和應(yīng)用會(huì)使得汽車和城市的未來發(fā)展更加美好,但是多終端和智能應(yīng)用接入網(wǎng)絡(luò),在數(shù)據(jù)的收集、上傳、分享、存儲(chǔ)過程中涉及的應(yīng)用程序、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)以及使用者都是數(shù)據(jù)的承載者。而應(yīng)用程序的編碼漏洞、設(shè)備的管理漏洞、網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議漏洞,亦或是人為惡意操作等都將對(duì)數(shù)據(jù)安全帶來安全隱患,而這些安全又和城市的居民及城市本身緊密相關(guān)。因此數(shù)據(jù)安全作為最后防線,直接關(guān)系著汽車和城市的數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型能否跨越挑戰(zhàn)。

汽車曾經(jīng)作為城市發(fā)展的重要組成部分,增強(qiáng)了城市內(nèi)交通運(yùn)行、物資流動(dòng)、人員溝通交流的快捷性,并進(jìn)一步提升了城市運(yùn)行的效率。然而,當(dāng)原有的數(shù)量線性發(fā)展遇到瓶頸時(shí),汽車反而成為城市的麻煩制造者。但可喜的是,如今,技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展也許有望解構(gòu)現(xiàn)有矛盾,使得汽車和網(wǎng)絡(luò)可以在新的轉(zhuǎn)型變革中再次彼此共享成果,彼此促進(jìn),共同發(fā)展。

未來將如何演化?相信我們都各有答案,帶著不安和期待。

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