Cwantwmrun

CREDYD DELWEDD: Cwantwmrun

Mae trafnidiaeth gyhoeddus yn mynd i'r wal tra bod awyrennau, trenau'n mynd heb yrwyr: Dyfodol Cludiant P3

David Tal, Cyhoeddwr, Dyfodolwr
@DavidTalWrites
LinkedIn

Llun, 09/14/2020 - 08:43

Nid ceir hunan-yrru yw'r unig ffordd y byddwn yn symud o gwmpas yn y dyfodol. Bydd chwyldroadau hefyd mewn trafnidiaeth gyhoeddus dorfol ar y tir, dros y moroedd, ac uwchben y cymylau.

Ond yn wahanol i'r hyn rydych chi wedi'i ddarllen dros ddau randaliad olaf ein cyfres Future of Transportation, nid yw'r datblygiadau a welwn yn y dulliau teithio amgen canlynol i gyd yn canolbwyntio ar dechnoleg cerbydau ymreolaethol (AV). I archwilio'r syniad hwn, gadewch i ni ddechrau gyda math o gludiant y mae trigolion dinasoedd yn gyfarwydd iawn ag ef: trafnidiaeth gyhoeddus.

Mae trafnidiaeth gyhoeddus yn ymuno â'r parti heb yrwyr yn hwyr

Bydd cludiant cyhoeddus, boed yn fysiau, ceir stryd, gwennol, isffyrdd, a phopeth rhyngddynt, yn wynebu bygythiad dirfodol gan y gwasanaethau rhannu reidiau a ddisgrifir yn rhan dau o'r gyfres hon—a dweud y gwir, nid yw'n anodd gweld pam.

Pe bai Uber neu Google yn llwyddo i lenwi dinasoedd â fflydoedd enfawr o AVs wedi'u pweru gan drydan sy'n cynnig teithiau uniongyrchol i gyrchfan i unigolion am geiniogau y cilomedr, bydd yn anodd i drafnidiaeth gyhoeddus gystadlu o ystyried y system llwybr sefydlog y mae'n ei gweithredu'n draddodiadol. ymlaen.

Mewn gwirionedd, mae Uber ar hyn o bryd yn gweithio ar wasanaeth bws rhannu reidiau newydd lle mae'n defnyddio cyfres o arosfannau hysbys a byrfyfyr i godi teithwyr ar hyd llwybrau anghonfensiynol i unigolion sy'n mynd i leoliad penodol. Er enghraifft, dychmygwch archebu gwasanaeth rhannu reidiau i'ch gyrru i stadiwm pêl fas gerllaw, ond wrth i chi yrru, mae'r gwasanaeth yn anfon neges destun at ostyngiad dewisol o 30-50 y cant os byddwch, ar hyd y ffordd, yn codi ail deithiwr yn mynd i'r un lleoliad. . Gan ddefnyddio'r un cysyniad hwn, fel arall gallwch archebu bws rhannu reidiau i'ch codi, lle rydych chi'n rhannu cost yr un daith rhwng pump, 10, 20 o bobl neu fwy. Byddai gwasanaeth o'r fath nid yn unig yn torri costau i'r defnyddiwr cyffredin, ond byddai'r codiad personol hefyd yn gwella gwasanaeth cwsmeriaid.

Yng ngoleuni gwasanaethau o’r fath, gallai comisiynau trafnidiaeth gyhoeddus mewn dinasoedd mawr ddechrau gweld gostyngiadau difrifol mewn refeniw beicwyr rhwng 2028-2034 (pan ragwelir y bydd gwasanaethau rhannu reidiau yn mynd yn gwbl brif ffrwd). Unwaith y bydd hyn yn digwydd, bydd y cyrff llywodraethu tramwy hyn yn cael eu gadael heb lawer o opsiynau.

Bydd y rhan fwyaf yn ceisio erfyn am fwy o gyllid gan y llywodraeth, ond mae’n debygol y bydd y ceisiadau hyn yn disgyn ar glustiau byddar gan lywodraethau sy’n wynebu toriadau cyllidebol eu hunain tua’r adeg honno (gweler ein Dyfodol Gwaith cyfres i ddysgu pam). A heb unrhyw arian ychwanegol gan y llywodraeth, yr unig opsiwn ar ôl i drafnidiaeth gyhoeddus fydd torri gwasanaethau a thorri llwybrau bysiau/cerbydau stryd i aros ar y dŵr. Yn anffodus, ni fydd lleihau gwasanaeth ond yn cynyddu’r galw am wasanaethau rhannu reidiau yn y dyfodol, gan gyflymu’r troell ar i lawr sydd newydd ei amlinellu.

Er mwyn goroesi, bydd yn rhaid i gomisiynau trafnidiaeth gyhoeddus ddewis rhwng dwy senario gweithredu newydd:

Yn gyntaf, bydd yr ychydig gomisiynau tramwy cyhoeddus hynod ddeallus yn y byd yn lansio eu gwasanaeth bws rhannu reidiau di-yrrwr eu hunain, gwasanaeth sy'n cael cymhorthdal gan y llywodraeth ac sy'n gallu cystadlu'n artiffisial (efallai yn well na'r cystadlu) gwasanaethau rhannu reidiau a ariennir yn breifat. Er y byddai gwasanaeth o'r fath yn wasanaeth cyhoeddus gwych y mae ei angen, bydd y senario hwn hefyd yn eithaf prin oherwydd y buddsoddiad cychwynnol sylweddol sydd ei angen i brynu fflyd o fysiau heb yrwyr. Byddai'r tagiau pris dan sylw yn y biliynau, gan ei wneud yn werthiant anodd i drethdalwyr.

Yr ail senario, ac yn fwy tebygol, fydd y bydd comisiynau trafnidiaeth gyhoeddus yn gwerthu eu fflydoedd bysiau yn gyfan gwbl i wasanaethau rhannu reidiau preifat ac yn ymgymryd â rôl reoleiddiol lle maent yn goruchwylio’r gwasanaethau preifat hyn, gan sicrhau eu bod yn gweithredu’n deg ac yn ddiogel er lles y cyhoedd. Byddai'r gwerthiant hwn yn rhyddhau adnoddau ariannol enfawr i alluogi comisiynau trafnidiaeth gyhoeddus i ganolbwyntio eu hynni ar eu rhwydweithiau isffordd priodol.

Rydych chi'n gweld, yn wahanol i fysiau, ni fydd gwasanaethau rhannu reidiau byth yn rhagori ar isffyrdd o ran symud niferoedd enfawr o bobl yn gyflym ac yn effeithlon o un rhan o'r ddinas i'r llall. Mae tanffyrdd yn gwneud llai o arosfannau, yn wynebu tywydd llai eithafol, yn rhydd o ddigwyddiadau traffig ar hap, tra hefyd yn opsiwn llawer mwy ecogyfeillgar i geir (hyd yn oed ceir trydan). Ac o ystyried pa mor ddwys o ran cyfalaf ac a reoleiddir isffyrdd adeiladau yw, ac y bydd bob amser, mae'n fath o gludiant sy'n annhebygol o wynebu cystadleuaeth breifat byth.

Mae hyn i gyd gyda’n gilydd yn golygu y byddwn, erbyn y 2030au, yn gweld dyfodol lle bydd gwasanaethau rhannu reidiau preifat yn rheoli trafnidiaeth gyhoeddus uwchben y ddaear, tra bod comisiynau tramwy cyhoeddus presennol yn parhau i reoli ac ehangu trafnidiaeth gyhoeddus o dan y ddaear. Ac ar gyfer y rhan fwyaf o drigolion dinasoedd yn y dyfodol, maent yn debygol o ddefnyddio'r ddau opsiwn yn ystod eu cymudo o ddydd i ddydd.

Thomas y Trên yn dod yn realiti

Mae siarad am isffyrdd yn naturiol yn arwain at bwnc trenau. Dros yr ychydig ddegawdau nesaf, fel sy'n digwydd bob amser, bydd trenau'n dod yn gyflymach, yn llyfnach ac yn fwy cyfforddus yn raddol. Bydd llawer o rwydweithiau trenau hefyd yn cael eu hawtomeiddio, yn cael eu rheoli o bell mewn rhai adeiladau gweinyddol rheilffyrdd llwm. Ond er y gallai trenau cost a nwyddau golli eu holl staff dynol, bydd trenau moethus yn parhau i gario tîm ysgafn o gynorthwywyr.

O ran twf, bydd buddsoddiad mewn rhwydweithiau rheilffyrdd yn parhau i fod yn fach iawn yn y rhan fwyaf o wledydd datblygedig, ac eithrio ychydig o reilffyrdd newydd a ddefnyddir ar gyfer cludo nwyddau. Mae'n well gan lawer o'r cyhoedd yn y gwledydd hyn deithio awyr ac mae'n debygol y bydd y duedd honno'n aros yn gyson yn y dyfodol. Fodd bynnag, yn y byd sy'n datblygu, yn enwedig ledled Asia, Affrica a De America, mae llinellau rheilffordd newydd, sy'n rhychwantu cyfandir, yn cael eu cynllunio a fydd erbyn diwedd y 2020au yn cynyddu teithio rhanbarthol ac integreiddio economaidd yn fawr.

Y buddsoddwr mwyaf ar gyfer y prosiectau rheilffyrdd hyn fydd Tsieina. Gyda dros dri triliwn o ddoleri i'w buddsoddi, mae'n mynd ati i chwilio am bartneriaid masnach trwy ei Fanc Buddsoddi mewn Seilwaith Asiaidd (AIIB) y gall roi benthyg arian iddynt yn gyfnewid am logi cwmnïau adeiladu rheilffyrdd Tsieineaidd - ymhlith y gorau yn y byd.

Llinellau mordaith a fferïau

Bydd cychod a fferïau, fel trenau, yn dod yn gyflymach ac yn fwy diogel yn raddol. Bydd rhai mathau o gychod yn dod yn awtomataidd—yn bennaf y rhai sy’n ymwneud â llongau a’r fyddin—ond yn gyffredinol, bydd y mwyafrif o gychod yn parhau i gael eu staffio a’u hwylio gan bobl, naill ai allan o draddodiad neu oherwydd y bydd cost uwchraddio i grefftau ymreolaethol yn aneconomaidd.

Yn yr un modd, bydd llongau mordaith hefyd yn parhau i gael eu staffio i raddau helaeth gan fodau dynol. Oherwydd eu parhad a poblogrwydd cynyddol, bydd llongau mordaith yn tyfu fwyfwy ac yn galw am griw enfawr i reoli a gwasanaethu eu gwesteion. Er y gall hwylio awtomataidd leihau costau llafur ychydig, mae'n debygol y bydd undebau a'r cyhoedd yn mynnu bod capten bob amser yn bresennol i dywys ei long dros y moroedd mawr.

Mae awyrennau drôn yn dominyddu'r nenlinell fasnachol

Mae teithio awyr wedi dod yn brif ffurf ar deithio rhyngwladol i’r rhan fwyaf o’r cyhoedd dros yr hanner canrif ddiwethaf. Hyd yn oed yn ddomestig, mae'n well gan lawer hedfan o un rhan o'u gwlad i'r llall.

Mae mwy o gyrchfannau teithio nag erioed. Mae prynu tocynnau yn haws nag erioed. Mae cost hedfan wedi parhau i fod yn gystadleuol (bydd hyn yn newid pan fydd prisiau olew yn codi eto). Mae mwy o amwynderau. Mae'n ystadegol saffach hedfan heddiw nag erioed o'r blaen. Ar y cyfan, dylai heddiw fod yn oes aur hedfan.

Ond dros yr ychydig ddegawdau diwethaf, mae cyflymder awyrennau modern wedi marweiddio i'r defnyddiwr cyffredin. Nid yw teithio dros yr Iwerydd neu'r Môr Tawel, neu unrhyw le o ran hynny, wedi dod yn llawer cyflymach ers degawdau.

Nid oes unrhyw gynllwyn mawr y tu ôl i'r diffyg cynnydd hwn. Mae a wnelo'r rheswm dros gyflymder gwastadedd awyrennau masnachol â ffiseg a disgyrchiant yn fwy na dim arall. Gellir darllen esboniad gwych a syml, wedi ei ysgrifennu gan Wired's Aatish Bhatia yma. Mae'r hanfod yn mynd fel a ganlyn:

Mae awyren yn hedfan oherwydd cyfuniad o lusgo a chodi. Mae awyren yn gwario ynni tanwydd i wthio aer i ffwrdd o'r awyren i leihau llusgo ac osgoi arafu. Mae awyren hefyd yn gwario ynni tanwydd yn gwthio aer i lawr o dan ei chorff i greu lifft ac aros ar y dŵr.

Os ydych chi am i'r awyren fynd yn gyflymach, bydd hynny'n creu mwy o lusgo ar yr awyren, gan eich gorfodi i wario mwy o ynni tanwydd i oresgyn y llusgo ychwanegol. Mewn gwirionedd, os ydych chi am i'r awyren hedfan ddwywaith mor gyflym, mae angen i chi wthio tua wyth gwaith faint o aer allan o'r ffordd. Ond os ceisiwch hedfan awyren yn rhy araf, yna mae'n rhaid i chi wario mwy o ynni tanwydd i orfodi aer o dan y corff i'w gadw i fynd.

Dyna pam mae gan bob awyren gyflymder hedfan optimaidd nad yw'n rhy gyflym nac yn rhy araf - parth ewynau glas sy'n caniatáu iddynt hedfan yn effeithlon heb gronni bil tanwydd enfawr. Dyna pam y gallwch fforddio hedfan hanner ffordd o amgylch y byd. Ond dyna hefyd pam y byddwch chi'n cael eich gorfodi i ddioddef hedfan 20 awr wrth ymyl sgrechian babanod i wneud hynny.

Yr unig ffordd i oresgyn y cyfyngiadau hyn yw dod o hyd i ffyrdd newydd o wneud mwy gostwng yn effeithlon faint o lusgo mae angen i awyren wthio drwodd neu gynyddu faint o lifft y gall ei gynhyrchu. Yn ffodus, mae yna ddatblygiadau newydd ar y gweill a allai wneud yn union hynny o'r diwedd.

Awyrennau trydan. Os darllenwch ein meddyliau am olew gan ein Dyfodol Ynni cyfres, yna byddwch chi'n gwybod y bydd pris nwy yn dechrau ei esgyniad cyson a pheryglus ar ddiwedd y 2010au. Ac yn union fel yr hyn a ddigwyddodd yn 2008, pan gododd prisiau olew i bron i $150 y gasgen, bydd cwmnïau hedfan eto'n gweld cynnydd ym mhris nwy, ac yna damwain yn nifer y tocynnau a werthwyd. Er mwyn atal methdaliad, mae cwmnïau hedfan dethol yn buddsoddi doleri ymchwil mewn technoleg awyrennau trydan a hybrid.

Mae Grŵp Airbus wedi bod yn arbrofi gydag awyrennau trydan arloesol (ex. un ac 2), ac mae ganddynt gynlluniau i adeiladu sedd 90 yn y 2020au. Y prif rwystr i gwmnïau hedfan trydan sy'n dod yn brif ffrwd yw batris, eu cost, maint, cynhwysedd storio, ac amser i ailwefru. Yn ffodus, trwy ymdrechion Tesla, a'i gymar Tsieineaidd, BYD, dylai'r dechnoleg a'r costau y tu ôl i fatris wella'n sylweddol erbyn canol y 2020au, gan sbarduno mwy o fuddsoddiad mewn awyrennau trydan a hybrid. Am y tro, bydd cyfraddau buddsoddi cyfredol yn golygu y bydd cwmnïau hedfan o'r fath ar gael yn fasnachol rhwng 2028-2034.

Super injans. Wedi dweud hynny, nid mynd yn drydanol yw'r unig newyddion hedfan yn y dref - mae yna uwchsonig hefyd. Mae dros ddegawd ers i'r Concorde wneud ei hediad olaf dros Fôr yr Iwerydd; nawr, mae arweinydd awyrofod byd-eang yr Unol Daleithiau Lockheed Martin, yn gweithio ar yr N+2, injan uwchsonig wedi'i hailgynllunio a ddyluniwyd ar gyfer cwmnïau awyrennau masnachol a allai, (DailyMail) "torri'r amser teithio o Efrog Newydd i Los Angeles o hanner - o bum awr i ddim ond 2.5 awr."

Yn y cyfamser, mae cwmni awyrofod Prydeinig Reaction Engines Limited yn datblygu system injan, a elwir SABR, a allai un diwrnod hedfan 300 o bobl i unrhyw le yn y byd mewn llai na phedair awr.

Awtobeilot ar steroidau. O ie, ac yn union fel ceir, bydd awyrennau yn hedfan eu hunain yn y pen draw hefyd. Mewn gwirionedd, maen nhw eisoes yn gwneud hynny. Nid yw'r rhan fwyaf o bobl yn sylweddoli bod awyrennau masnachol modern yn tynnu, hedfan, ac yn glanio 90 y cant o'r amser ar eu pen eu hunain. Anaml y bydd y rhan fwyaf o beilotiaid yn cyffwrdd â'r ffon bellach.

Yn wahanol i geir, fodd bynnag, mae ofn y cyhoedd o hedfan yn debygol o gyfyngu ar fabwysiadu cwmnïau awyrennau masnachol cwbl awtomataidd tan y 2030au. Fodd bynnag, unwaith y bydd rhyngrwyd diwifr a systemau cysylltedd yn gwella i bwynt lle gall peilotiaid hedfan awyrennau yn ddibynadwy mewn amser real, o gannoedd o filltiroedd i ffwrdd (yn debyg i dronau milwrol modern), yna bydd mabwysiadu hedfan awtomataidd yn dod yn realiti arbed costau corfforaethol ar gyfer y rhan fwyaf o awyrennau.

Ceir sy'n hedfan

Roedd yna amser pan ddiswyddodd tîm Quantumrun geir yn hedfan fel dyfais oedd yn sownd yn ein dyfodol ffuglen wyddonol. Er mawr syndod i ni, fodd bynnag, mae ceir sy'n hedfan yn llawer agosach at realiti nag y byddai'r mwyafrif yn ei gredu. Pam? Oherwydd cynnydd dronau.

Mae technoleg drone yn symud ymlaen yn gyflym ar gyfer ystod eang o ddefnyddiau achlysurol, masnachol a milwrol. Fodd bynnag, nid yw'r egwyddorion hyn sydd bellach yn gwneud dronau'n bosibl yn gweithio i dronau bach hobi yn unig, gallant hefyd weithio i dronau sy'n ddigon mawr i gludo pobl. Ar yr ochr fasnachol, mae nifer o gwmnïau (yn enwedig y rhai a ariennir gan Google's Larry Page) yn anodd gwneud ceir hedfan masnachol yn realiti, tra bod a Mae cwmni Israel yn gwneud fersiwn milwrol mae hynny'n syth allan o Blade Runner.

Bydd y ceir hedfan cyntaf (dronau) yn ymddangos am y tro cyntaf tua 2020, ond mae'n debygol y byddant yn cymryd tan 2030 cyn iddynt ddod yn olygfa gyffredin yn ein gorwel.

Y 'cwmwl trafnidiaeth' sydd i ddod

Ar y pwynt hwn, rydym wedi dysgu beth yw ceir hunan-yrru a sut y byddant yn tyfu i fod yn fusnes amser-mawr sy'n canolbwyntio ar ddefnyddwyr. Rydym hefyd newydd ddysgu am ddyfodol yr holl ffyrdd eraill y byddwn yn symud o gwmpas yn y dyfodol. Nesaf yn ein cyfres Future of Transportation, byddwn yn dysgu sut y bydd awtomeiddio cerbydau yn effeithio'n ddramatig ar sut y bydd cwmnïau ar draws amrywiaeth o ddiwydiannau yn gwneud busnes. Awgrym: Mae'n mynd i olygu y gallai'r cynhyrchion a'r gwasanaethau rydych chi'n eu prynu ddegawd o nawr fod dipyn yn rhatach nag ydyn nhw heddiw!