Quantenlauf

IMAGE CREDIT: Quantenlauf

Öffentliche Verkehrsmittel fallen aus, während Flugzeuge und Züge fahrerlos fahren: Future of Transportation P3

David Tal, Verleger, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mon, 09 / 14 / 2020 - 08: 43

Selbstfahrende Autos sind nicht das einzige Fortbewegungsmittel der Zukunft. Revolutionen wird es auch im öffentlichen Massenverkehr zu Lande, zu Wasser und über den Wolken geben.

Aber im Gegensatz zu dem, was Sie in den letzten beiden Teilen unserer Serie „Future of Transportation“ gelesen haben, konzentrieren sich die Fortschritte, die wir in den folgenden alternativen Transportmitteln sehen werden, nicht ausschließlich auf die Technologie autonomer Fahrzeuge (AV). Um diese Idee zu untersuchen, beginnen wir mit einer Form der Fortbewegung, mit der Stadtbewohner nur allzu vertraut sind: öffentliche Verkehrsmittel.

Öffentliche Verkehrsmittel schließen sich der fahrerlosen Party spät an

Öffentliche Verkehrsmittel, seien es Busse, Straßenbahnen, Shuttles, U-Bahnen und alles dazwischen, werden durch die in beschriebenen Mitfahrdienste existenziell bedroht Zweiter Teil dieser Serie – und wirklich, es ist nicht schwer zu verstehen, warum.

Sollte es Uber oder Google gelingen, Städte mit riesigen Flotten von elektrisch betriebenen AVs zu füllen, die Einzelpersonen Fahrten direkt zum Zielort für ein paar Cent pro Kilometer anbieten, wird es für den öffentlichen Nahverkehr schwierig sein, angesichts des von ihm traditionell betriebenen Systems mit festen Routen zu konkurrieren an.

Tatsächlich arbeitet Uber derzeit an einem neuen Ridesharing-Busdienst, bei dem es eine Reihe bekannter und improvisierter Haltestellen nutzt, um Passagiere auf unkonventionellen Routen für Einzelpersonen abzuholen, die zu einem bestimmten Ort fahren. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie bestellen einen Mitfahrdienst, der Sie zu einem nahe gelegenen Baseballstadion fährt, aber während der Fahrt sendet Ihnen der Dienst eine optionale Ermäßigung von 30 bis 50 Prozent, wenn Sie unterwegs einen zweiten Passagier mitnehmen, der zum selben Ort fährt . Mit demselben Konzept können Sie alternativ einen Mitfahrbus bestellen, der Sie abholt, wobei Sie die Kosten für dieselbe Fahrt auf fünf, 10, 20 Personen oder mehr aufteilen. Ein solcher Service würde nicht nur die Kosten für den Durchschnittsnutzer senken, sondern durch die persönliche Abholung auch den Kundenservice verbessern.

Angesichts solcher Dienste könnten die öffentlichen Verkehrsbetriebe in Großstädten zwischen 2028 und 2034 (wenn Mitfahrdienste voraussichtlich vollständig zum Mainstream werden) erhebliche Einbußen bei den Fahrgasteinnahmen verzeichnen. Sobald dies geschieht, werden diese Transitverwaltungsgremien nur wenige Optionen haben.

Die meisten werden versuchen, um mehr staatliche Mittel zu bitten, aber diese Anfragen werden wahrscheinlich auf taube Ohren von Regierungen stoßen, die zu dieser Zeit mit eigenen Haushaltskürzungen konfrontiert sind (siehe unsere Zukunft der Arbeit Serie, um zu erfahren, warum). Und ohne zusätzliche staatliche Mittel bleibt dem öffentlichen Nahverkehr nur noch die Möglichkeit, die Dienstleistungen zu kürzen und die Bus-/Straßenbahnstrecken zu kürzen, um sich über Wasser zu halten. Leider wird die Reduzierung des Angebots die Nachfrage nach zukünftigen Ridesharing-Diensten nur erhöhen und damit die gerade skizzierte Abwärtsspirale beschleunigen.

Um zu überleben, müssen sich die öffentlichen Verkehrsbetriebe zwischen zwei neuen Betriebsszenarien entscheiden:

Erstens werden die wenigen, ultra-versierten öffentlichen Verkehrsunternehmen der Welt ihren eigenen fahrerlosen Mitfahrbusdienst einführen, einen, der von der Regierung subventioniert wird und somit privat finanzierte Mitfahrdienste künstlich konkurrieren (vielleicht übertreffen) kann. Während ein solcher Dienst ein großartiger und notwendiger öffentlicher Dienst wäre, wird dieses Szenario aufgrund der beträchtlichen Anfangsinvestitionen, die für den Kauf einer Flotte fahrerloser Busse erforderlich sind, auch ziemlich selten sein. Die damit verbundenen Preisschilder würden in die Milliarden gehen, was es zu einem schwierigen Verkauf an die Steuerzahler machen würde.

Das zweite und wahrscheinlichere Szenario wird sein, dass öffentliche Verkehrsbetriebe ihre Busflotten vollständig an private Mitfahrdienste verkaufen und eine regulatorische Rolle übernehmen, bei der sie diese privaten Dienste beaufsichtigen und sicherstellen, dass sie fair und sicher zum Wohle der Allgemeinheit funktionieren. Dieser Ausverkauf würde enorme finanzielle Ressourcen freisetzen, damit die öffentlichen Verkehrsbetriebe ihre Energie auf ihre jeweiligen U-Bahn-Netze konzentrieren können.

Sie sehen, im Gegensatz zu Bussen werden Mitfahrdienste U-Bahnen niemals überflügeln, wenn es darum geht, eine große Anzahl von Menschen schnell und effizient von einem Teil der Stadt in einen anderen zu bringen. U-Bahnen machen weniger Stopps, sind weniger extremen Wetterbedingungen ausgesetzt, haben keine zufälligen Verkehrsstörungen und sind gleichzeitig die weitaus umweltfreundlichere Alternative zu Autos (sogar Elektroautos). Und wenn man bedenkt, wie kapitalintensiv und reguliert der Bau von U-Bahnen ist und immer sein wird, ist es eine Form des Nahverkehrs, die wahrscheinlich nie privater Konkurrenz ausgesetzt sein wird.

All dies zusammen bedeutet, dass wir in den 2030er Jahren eine Zukunft sehen werden, in der private Mitfahrdienste den öffentlichen Nahverkehr oberirdisch beherrschen, während bestehende öffentliche Nahverkehrskommissionen weiterhin den öffentlichen Nahverkehr unter Tage regieren und ausbauen. Und die meisten zukünftigen Stadtbewohner werden wahrscheinlich beide Optionen während ihrer täglichen Fahrten nutzen.

Thomas the Train wird Realität

Die Rede von U-Bahnen führt natürlich zum Thema Züge. Züge werden in den nächsten Jahrzehnten wie immer schneller, schlanker und komfortabler. Viele Zugnetze werden auch automatisiert und ferngesteuert in einem tristen staatlichen Eisenbahnverwaltungsgebäude. Aber während Budget- und Güterzüge möglicherweise ihr gesamtes menschliches Personal verlieren, werden Luxuszüge weiterhin ein leichtes Team von Begleitern befördern.

Was das Wachstum betrifft, so werden die Investitionen in Schienennetze in den meisten entwickelten Ländern minimal bleiben, mit Ausnahme einiger neuer Schienenstrecken, die für die Frachtschifffahrt genutzt werden. Ein Großteil der Öffentlichkeit in diesen Ländern bevorzugt Flugreisen und dieser Trend wird wahrscheinlich auch in Zukunft konstant bleiben. In den Entwicklungsländern, insbesondere in Asien, Afrika und Südamerika, werden jedoch neue, kontinentübergreifende Eisenbahnlinien geplant, die bis Ende der 2020er Jahre den regionalen Reiseverkehr und die wirtschaftliche Integration erheblich steigern werden.

Der größte Investor für diese Bahnprojekte wird China sein. Mit einem Investitionsvolumen von über drei Billionen Dollar sucht das Unternehmen über seine Asiatische Infrastruktur-Investitionsbank (AIIB) aktiv nach Handelspartnern, denen es Geld leihen kann, um dafür chinesische Schienenbauunternehmen einzustellen – die zu den besten der Welt gehören.

Kreuzfahrtschiffe und Fähren

Boote und Fähren werden wie Züge nach und nach schneller und sicherer werden. Einige Arten von Booten werden automatisiert – hauptsächlich solche, die mit der Schifffahrt und dem Militär zu tun haben –, aber insgesamt wird die Mehrheit der Boote bemannt bleiben und von Menschen gesegelt werden, entweder aus Tradition oder weil die Kosten für die Aufrüstung auf autonome Fahrzeuge unwirtschaftlich sein werden.

Auch Kreuzfahrtschiffe werden weitgehend mit Menschen besetzt bleiben. Aufgrund ihrer fortgesetzten und wachsende Popularität, Kreuzfahrtschiffe werden immer größer und erfordern eine riesige Besatzung, um ihre Gäste zu verwalten und zu bedienen. Während das automatisierte Segeln die Arbeitskosten leicht senken kann, werden Gewerkschaften und die Öffentlichkeit wahrscheinlich fordern, dass immer ein Kapitän anwesend ist, um sein Schiff über die hohe See zu führen.

Drohnen dominieren die kommerzielle Skyline

Flugreisen sind im letzten halben Jahrhundert für die meisten Menschen zur dominierenden Form des internationalen Reisens geworden. Auch im Inland ziehen es viele vor, von einem Teil ihres Landes in den anderen zu fliegen.

Es gibt mehr Reiseziele denn je. Tickets kaufen ist einfacher als je zuvor. Die Flugkosten sind konkurrenzfähig geblieben (das wird sich ändern, wenn die Ölpreise wieder steigen). Es gibt mehr Annehmlichkeiten. Fliegen ist heute statistisch gesehen sicherer als je zuvor. Heute sollte größtenteils das goldene Zeitalter des Fliegens sein.

Aber in den letzten Jahrzehnten stagnierte die Geschwindigkeit moderner Verkehrsflugzeuge für den Durchschnittsverbraucher. Das Reisen über den Atlantik oder Pazifik oder sonst wohin ist seit Jahrzehnten nicht viel schneller geworden.

Hinter diesem Mangel an Fortschritt steckt keine große Verschwörung. Der Grund für die stagnierende Geschwindigkeit von Verkehrsflugzeugen hat mehr als alles andere mit Physik und Schwerkraft zu tun. Eine großartige und einfache Erklärung, geschrieben von Aatish Bhatia von Wired, kann gelesen werden hier. Das Wesentliche lautet wie folgt:

Ein Flugzeug fliegt aufgrund einer Kombination aus Luftwiderstand und Auftrieb. Ein Flugzeug verbraucht Treibstoffenergie, um Luft vom Flugzeug wegzudrücken, um den Luftwiderstand zu verringern und eine Verlangsamung zu vermeiden. Ein Flugzeug verbraucht auch Treibstoffenergie, um Luft unter seinen Körper zu drücken, um Auftrieb zu erzeugen und über Wasser zu bleiben.

Wenn Sie möchten, dass das Flugzeug schneller fliegt, erzeugt dies mehr Luftwiderstand im Flugzeug und zwingt Sie, mehr Treibstoffenergie aufzuwenden, um den zusätzlichen Luftwiderstand zu überwinden. Wenn Sie möchten, dass das Flugzeug doppelt so schnell fliegt, müssen Sie etwa die achtfache Luftmenge aus dem Weg schieben. Aber wenn Sie versuchen, ein Flugzeug zu langsam zu fliegen, müssen Sie mehr Treibstoffenergie aufwenden, um Luft unter den Körper zu drücken, um ihn über Wasser zu halten.

Aus diesem Grund haben alle Flugzeuge eine optimale Fluggeschwindigkeit, die weder zu schnell noch zu langsam ist – eine Goldilocks-Zone, die es ihnen ermöglicht, effizient zu fliegen, ohne eine massive Treibstoffrechnung in die Höhe zu treiben. Deshalb können Sie es sich leisten, um die halbe Welt zu fliegen. Aber das ist auch der Grund, warum Sie dafür einen 20-stündigen Flug neben schreienden Babys aushalten müssen.

Der einzige Weg, diese Einschränkungen zu überwinden, besteht darin, neue Wege zu mehr zu finden den Luftwiderstand effizient verringern Ein Flugzeug muss sich durchdrücken oder den Auftrieb erhöhen, den es erzeugen kann. Glücklicherweise sind Innovationen in der Pipeline, die genau das endlich tun könnten.

Elektrische Flugzeuge. Wenn Sie unsere lesen Gedanken zum Öl in unserem Zukunft der Energie Serie, dann wissen Sie, dass der Gaspreis Ende der 2010er Jahre seinen stetigen und gefährlichen Anstieg beginnen wird. Und genau wie im Jahr 2008, als der Ölpreis auf fast 150 US-Dollar pro Barrel stieg, werden die Fluggesellschaften erneut einen Anstieg der Benzinpreise erleben, gefolgt von einem Absturz der Anzahl verkaufter Tickets. Um den Bankrott abzuwenden, investieren ausgewählte Fluggesellschaften Forschungsgelder in die Technologie von Elektro- und Hybridflugzeugen.

Die Airbus Group experimentiert mit innovativen Elektroflugzeugen (z. dank One und XNUMX) und plant, in den 90er Jahren einen 2020-Sitzer zu bauen. Das Haupthindernis für die Verbreitung elektrischer Verkehrsflugzeuge sind Batterien, ihre Kosten, Größe, Speicherkapazität und Ladezeit. Glücklicherweise sollten sich die Technologie und die Kosten hinter Batterien durch die Bemühungen von Tesla und seinem chinesischen Gegenstück BYD bis Mitte der 2020er Jahre erheblich verbessern, was zu größeren Investitionen in Elektro- und Hybridflugzeuge führen wird. Bei den aktuellen Investitionsraten werden solche Flugzeuge vorerst zwischen 2028 und 2034 kommerziell verfügbar sein.

Super Motoren. Allerdings ist die Umstellung auf Elektroantrieb nicht die einzige Luftfahrtneuigkeit in der Stadt – es wird auch auf Überschallgeschwindigkeit umgestellt. Es ist über ein Jahrzehnt her, seit die Concorde ihren letzten Flug über den Atlantik absolvierte; Jetzt arbeitet Lockheed Martin, weltweit führendes US-Luftfahrtunternehmen, am N+2, einem neu gestalteten Überschalltriebwerk für Verkehrsflugzeuge, das (Dailymail) „die Reisezeit von New York nach Los Angeles um die Hälfte verkürzt – von fünf Stunden auf nur 2.5 Stunden.“

Unterdessen entwickelt das britische Luft- und Raumfahrtunternehmen Reaction Engines Limited ein Triebwerkssystem, namens SABRE, die eines Tages 300 Menschen in weniger als vier Stunden überall auf der Welt fliegen kann.

Autopilot auf Steroiden. Oh ja, und genau wie Autos werden Flugzeuge irgendwann auch selbst fliegen. Tatsächlich tun sie das bereits. Die meisten Menschen wissen nicht, dass moderne Verkehrsflugzeuge zu 90 Prozent der Zeit alleine starten, fliegen und landen. Die meisten Piloten berühren den Steuerknüppel kaum noch.

Im Gegensatz zu Autos wird die Flugangst der Öffentlichkeit jedoch wahrscheinlich die Einführung vollautomatisierter Verkehrsflugzeuge bis in die 2030er Jahre einschränken. Sobald sich jedoch das drahtlose Internet und die Konnektivitätssysteme so weit verbessern, dass Piloten Flugzeuge zuverlässig in Echtzeit aus Hunderten von Kilometern Entfernung fliegen können (ähnlich wie bei modernen Militärdrohnen), wird die Einführung des automatisierten Flugs zu einer kostensparenden Realität für Unternehmen die meisten Flugzeuge.

Fliegende Autos

Es gab eine Zeit, in der das Quantumrun-Team fliegende Autos als eine Erfindung abtat, die in unserer Science-Fiction-Zukunft feststeckt. Zu unserer Überraschung sind fliegende Autos jedoch viel näher an der Realität, als die meisten glauben würden. Wieso den? Wegen dem Vormarsch der Drohnen.

Die Drohnentechnologie schreitet mit zunehmender Geschwindigkeit für eine breite Palette von Gelegenheits-, kommerziellen und militärischen Anwendungen voran. Diese Prinzipien, die Drohnen heute möglich machen, funktionieren jedoch nicht nur für kleine Hobbydrohnen, sondern auch für Drohnen, die groß genug sind, um Menschen zu transportieren. Auf der kommerziellen Seite sind eine Reihe von Unternehmen (insbesondere die von Googles Larry Page finanzierten) kommerzielle Flugautos kaum realisierbar sind, während an Das israelische Unternehmen stellt eine militärische Version her das ist direkt aus Blade Runner.

Die ersten fliegenden Autos (Drohnen) werden um 2020 ihr Debüt geben, aber es wird wahrscheinlich bis 2030 dauern, bis sie zu einem alltäglichen Anblick in unserer Skyline werden.

Die kommende „Transport Cloud“

An diesem Punkt haben wir gelernt, was selbstfahrende Autos sind und wie sie sich zu einem großen verbraucherorientierten Geschäft entwickeln werden. Wir haben auch gerade etwas über die Zukunft all der anderen Möglichkeiten erfahren, wie wir uns in Zukunft fortbewegen werden. Als Nächstes erfahren Sie in unserer Serie Future of Transportation, wie sich die Fahrzeugautomatisierung dramatisch auf die Geschäftstätigkeit von Unternehmen in einer Vielzahl von Branchen auswirken wird. Hinweis: Das bedeutet, dass die Produkte und Dienstleistungen, die Sie in einem Jahrzehnt kaufen, um einiges billiger sein können als heute!