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城市交通出行的电动、智能和共享化综合解决方案研究

OFweek新能源汽车网讯  在我国城市化发展的进程之中,城市交通和城市发展之间产生了冲突,诸多矛盾和问题亟待解决。尤其是近年来随着城市化进程加快、居民出行需求的增加、“互联网+”出行带来的冲击、共享出行模式的崛起以及汽车电动、智能化趋势的深刻影响,城市交通出行面临着更加复杂的外部环境和内部变革需求。

电动化、智能化和共享化是城市交通出行的三大重要趋势,也是引发行业变革的重要源泉。因此,本文主要基于出现的新形势探讨城市构建电动、智能、共享出行的综合解决方案,将从三个方面展开论述:第一,阐述城市交通出行存在的问题及变革趋势;第二,城市电动、智能、共享出行的综合解决方案初步构建;第三,就方案的构建提出一些具体的建议。

城市交通出行存在的问题及变革趋势

1. 城市交通出行目前存在的问题

近年来,由于城市化进程推进加快,人口数量与汽车保有量均显著增加,城市交通出行问题越来越突出,主要体现在以下四点:

一是拥堵加剧,出行效率低。高德研究数据显示,2016年全国32%的城市拥堵在加重,二线城市平均拥堵涨幅明显,达到了3.7%,其中重庆、长春、嘉兴、沈阳等城市拥堵涨幅超过7%。道路拥堵严重影响城市居民的出行效率,以北京为例,2015年全市平均拥堵持续时间较2014年增加了1小时5分钟。

二是道路交通资源日益紧张。城市的快速发展、人口的急剧膨胀、汽车保有量的高速增长等原因,直接导致了城市道路等交通资源的增长跟不上去,道路、停车资源日趋短缺。以停车位资源为例,截至2016年5月,北京机动车保有量约560万辆,停车位约302万个,停车位缺口接近260万个,这就导致了私家车辆占用道路资源停车,进而加剧了道路的拥堵。

三是居民出行需求难以被满足。在国内许多城市,长期存在着“打车难”的问题,居民个性化出行需求难以被满足。以北京为例,过去十年中,常住人口增加了800多万,而出租车保有量却一直维系在6万多辆,据统计,在早晚高峰时段,北京出租车的订单需求量远超过可供运力的3倍之多,供需明显失衡。

四是排放加剧城市环境污染。据国家环保部发布的报告显示,机动车尾气排放已经成为城市大气污染的主要来源之一,也是造成城市雾霾的主因。数据显示,2014年全国机动车排放污染物4547.3万吨,其中氮氧化物(NOx)627.8万吨、颗粒物(PM)57.4万吨、碳氢化合物(HC)428.4万吨、一氧化碳(CO)3433.7万吨 。随着城市机动车保有量的剧增,能源消耗在不断增加,机动车尾气排放会不断加剧城市的空气污染。

2. 电动化、智能化和共享化是城市出行变革的趋势

上述分析表明,城市交通出行领域普遍存在着诸多问题,亟需通过新的交通出行解决方案来改善目前城市交通出行的现状。电动化、智能化和共享化正是城市出行变革的重要表现,三者从不同角度解决了城市交通出行的问题和矛盾。

电动化出行能够减少汽车尾气排放。相比传统燃油汽车,电动汽车能够大幅减少碳排放,甚至实现出行的零排放。研究数据表明,1辆12米纯电动公交年运行7万公里,每年能够减少1000kg的雾霾量;1辆纯电动出租车年运行15万公里,每年能够减少400kg的雾霾量;1辆私家车年运行1万公里,每年能够减少30kg的雾霾量。

智能化出行有利于交通安全提升和节能减排。在我国交通出行中,安全问题十分突出。交通部交管局数据显示,2016年汽车责任道路交通事故高达16.5万起,造成5.18万人死亡、致16.8万人受伤。城市交通出行的智能化有利于减少交通事故和排放,提高通行效率。据研究,智能交通系统的实施,能够减少30%的燃油消耗和26%的废气排放量,智慧交通的应用预计能使高峰时期拥堵路段的通行能力、交通运输能力翻几番,交通事故率也可降低80%。

共享化出行缓解了交通资源紧张问题。车辆共享作为解决城市交通问题的最有潜力的解决方案,能够减少私家车投放、缓解停车位资源紧张、减少二氧化碳排放。国外相关知名机构的研究结果也表明,分时租赁乐观情况下可以减少6-13辆私家车。汽车共享在减少私家车拥有量的同时,也降低了对城市停车位资源的需求,如慕尼黑已因分时租赁减少了大约1500个停车位。汽车共享对减少二氧化碳排放的作用也十分明显,根据上海国家汽车城提供的数据显示,环球车享旗下的分时租赁项目已累计减少二氧化碳15176.8吨。

3. 电动化、智能化和共享化孤立发展遇到瓶颈,三化需要协同发展

虽然前述研究表明了电动化、智能化和共享化在解决城市交通出行上有着重要的作用,但是将三者孤立发展,也会出现一些推广瓶颈。

一是在电动汽车推广过程中,由于电动汽车存在着价格高、续航里程短、充电不便利等问题,导致私人不愿意购买。美国权威消费者调查机构CR NRC调研数据显示,高额的价格、充电基础设施不充足和单次充电里程有限是影响消费者购买新能源汽车积极性的前三大顾虑,比例分别达到了66%、60%和58%。目前,消费者购买新能源汽车的重要因素是出于政策激励和行政干预。北京交委调查发现,超过63%的车主认为政策激励是吸引其选择纯电动汽车的首要因素。推动力传媒的调查结果显示,79%的新能源消费者认为免费牌照及不限行政策是购买的直接原因。

二是在智能化推广过程中,由于缺乏统一的数据格式标准和平台,导致数据资源利用不充分。目前,各城市管理部门、行业机构及一些企业一般都具备自己的数据采集及分析平台,比如交通部门的公共交通服务平台、充电服务企业的运营平台、地图服务公司的大数据平台。但是由于数据格式没有统一的标准且缺乏城市级公共数据平台,导致出现数据孤岛,出行数据及交通配套设施数据不能有效融合和综合利用,导致城市智能交通出行推广受阻。

三是在共享化推广过程中,由于车辆购置成本高、停车位与充电基础设施配套难,分时租赁企业难盈利。在传统汽车共享过程中,车辆的一次购置成本一般比较高,在运营中往往会由于停车位稀少且停车费用高,导致租赁网点少和运营成本高的局面,而电动汽车分时租赁过程中还存在充电基础设施稀少且建设困难的现象,导致分时租赁企业经济性较差,也出现了分时租赁企业--友友租车倒闭的事件。

因此,要实现城市综合出行的高效和智慧,必须将电动化、智能化和共享化三者融合起来协同发展,才能够更好地解决电动汽车推广难、智能化推广中数据利用率低及共享出行不经济、不智能等问题。

新型交通出行体系综合解决方案

单一的出行方案对解决当前交通出行问题往往是有限的,应通过多元化综合交通体系推动城市交通出行的发展。综合出行方案中应该包括共享单车、电动分时租赁、电动出租车、电动公交/地铁、高铁/飞机等多种方式。

其中,共享单车可以解决城市出行“最后一公里”难题,通过共享的方式,实现低碳出行;电动汽车分时租赁可以满足城市内中长距离出行,不仅减少私人汽车的投放、低碳,而且该出行方式相对于公交、地铁等方式更加灵活,相对出租车出行成本更低;电动出租车可以当作居民出行的应急工具,在使用过程中也是零排放;电动公交、地铁主要是迎合居民低成本出行的特点,结合共享单车,可以解决城市大部分居民出行的需求;不同城市之间长距离出行主要靠高铁、飞机等工具实现。

1. 建立城市交通出行碳积分交易制度

所谓碳积分,最初是指欧盟设立的二氧化碳排放的配额,企业或个人通过购买碳积分以消除碳足迹。这里的碳积分交易制度则是指居民或企业通过绿色出行获得碳积分,碳积分可以在交易平台上发生交易,以市场机制促使更多个人或企业加入低碳、共享出行的行列。

该机制具体包括以下部分:(1)参与主体,包括个人和企业,个人分为低碳出行者和高碳出行者,企业主要公共交通运营机构、出租车公司、汽车租赁商及企事业单位等;(2)积分范围,市民步行、单车骑行、私家车、网约车、分时租赁汽车、公交、地铁等均可逐步纳入碳积分范围。如参与主体通过碳积分账户中的运动记录软件(如咕咚运动、悦跑、Keep等APP)记录每天的步行里程,即可获得相应碳积分。骑行共享单车、私家车自愿停驶、IC卡刷卡乘坐公交与地铁、使用电动汽车、分时租赁均可获得不同的正积分,但是过多的使用燃油汽车则给予负积分。(3)积分规则,根据不同的出行主体与不同的出行方式,制定交通出行的碳积分规则,居民和企业通过不同的出行方式赚取和消费碳积分。(4)建立碳积分平台,无论个人或企业均可在该平台上注册碳积分账户,以实名认证的方式,对个人或企业自愿减排行为进行检测、计量、管理、奖励和引导等综合管理。(5)设计碳积分交易机制,建立交易平台。个人或企业账户中的碳积分可以用于特定商城兑换商品、缴纳停车费和罚款、电动汽车充电费用减免等,或者在交易平台上出售以获取货币。

在未来城市交通出行发展中,通过交通出行碳积分平台,城市间也可以进行碳积分交易。同时,碳积分交易平台也可以作为“低碳城市”的一项指标。

2. 电动汽车借助分时租赁加快推广

电动汽车分时租赁是电动化与共享化的结合。这种全新的电动汽车推广模式,转变了人们的观念,从拥有车变为使用车,即从购买车辆出行变为购买交通出行服务。在满足人们出行需求的同时,电动汽车分时租赁能够减少人们对电动汽车目前价格高、续驶里程短和充电难的顾虑,在推广电动汽车的同时,也能够减少私家车的保有量。比如德国Car2go项目,一辆共享汽车可以取代6辆私家车;国内的恒天易开,一辆分时租赁电动车约等于8-10台私家车使用效率。根据不完全统计,全国用于分时租赁的电动汽车超过5万辆,即使按照1:8的私家车替代率计算,相当于减少了35万辆私家车上路。这对于减少交通拥堵和排放都有重要的意义。

3. 智能电动汽车将加快相关技术的发展

电动汽车是智能化应用的最佳载体,是电动化与智能化结合的典型。首先,电动汽车的智能化将会加速雷达、机器视觉、人工智能、增强现实技术等在车辆上的应用,使车辆本身具备智能控制和驾驶能力。其次,交通配套设施智能化的进一步发展,将会加速车与路、车与车间的即时信息交互与共享,通过电动汽车与道路的协同,加上数据共享平台的保障,可实现真正意义上的智能化出行,对出行安全和效率的提高会更加有效。

4. 智能交通系统将保障汽车共享出行的可持续性

电动汽车分时租赁与智能化手段结合,通过搭建一体化的智能运营平台,实现智能充电、智能停车、智能监控、智能结算,提升分时租赁车辆的使用率与经济性。比如,盼达用车通过搭建分时租赁云平台,以及利用智能手段对行驶数据的分析合理布点,在杭州,盼达每台车日均收入170元以上,有可能在上线一年时实现盈利。

Uber和滴滴等出行平台也是共享与智能结合的典型,通过智能化的手段,是其能够长久发展的一个重要保障,同时也能提高出行效率、减少碳排放。滴滴数据显示,2016年第三季度,滴滴智能出行节约成都市居民路边等车时间6.7分钟,提升出租车服务能力1.2倍,每日减少小汽车出行量为5.7万辆,累计减少CO2排放6.1万吨。

5. 数据共享平台将加快智能出行发展

城市级数据共享平台能够打破管理部门、行业及企业间的数据孤岛,有利于综合出行数据与停车、充电等配套基础设施数据价值最大化,为交通规划、智慧出行,以及未来自动驾驶汽车的应用提供支持。

通过数据共享,可以实现电动、共享、智能出行方式有效融合与对接,将各类出行方式无缝连接、灵活搭配,使资源利用最大化,将综合交通发挥到极致。利用采集和记录的全方位海量数据,为居民提供包括共享单车、电动公交、电动汽车分时租赁、电动出租车等灵活出行方案,以及车辆充电、停靠、收费等一体化解决方案,数据共享平台是城市实现智慧出行的一个重要保障。

6. 加大配套基础设施布局

在综合交通方案实施过程中,停车位、充电基础设施、分时租赁网点、共享单车网点等布局应该充分结合城市结构和居民出行特征等因素。比如电动汽车分时租赁网点的布局,要考虑城市区外的高铁站和机场、旅游景点、城市边缘地带的企事业单位停车场,或在公园停车场及高架桥下的改造空间布局,同时也应该结合居民出行特点、驾驶特征(比如驾照与车辆拥有率)在商场及小区附近停车场布局数量不等的租赁点。在租赁网点布局过程中,除了考虑停车位资源外,也要充分考虑充电基础设施的配套,保障车辆能够及时补电。

相关政策建议

1. 加强部门间的协同作用

目前,城市交通出行方案没能够得到很好落实的一个重要因素,就是管理部门之间的协同较差,管理部门间的信息不对称,因此需要通过顶层设计及智能化的管理方式来打破这种不协同。比如在电动汽车分时租赁的推广过程中,应该就租赁共享点与停车位、充电基础设施布局形成统一规划,解决分时租赁网点布局难的问题。充电基础设施的规划也需要城建、国网、规划及物业等多个部门参与制定,才能保证其分布的合理性与安装过程的顺利。

2. 加大新型交通出行方式支持力度

在电动、智能和共享综合出行方案实施初期,一些新的出行方式经济性一般比较差,为了保障新的出行方式的可持续性,需要给予一定的支持。比如在电动汽车分时租赁推广过程中,充电桩、停车位等资源不足制约了其进一步发展,因为资源的稀缺性,其购买成本和难度将逐年增加。政府可以统筹电动汽车分时租赁所需的停车位,如公共设施(公园、博物馆、机关、医院等)停车位,通过给予企业部分专用停车位或在一定时期减免充电费和服务费的方式,保障企业在具备经济性之前平稳过渡。

3. 建设城市级数据共享平台

由政府主导建设城市级数据共享平台,将管理部门、行业及企业数据进行有效融合和利用,打破信息孤立现象。平台的运营由非政府组织(NGO)完成,保证共享平台的非盈利性和公益性。数据共享平台主要服务于城市交通出行和规划,比如通过分析出行应用中的出行频率、出行方式和出行距离等数据,进一步优化公共交通系统线路和分时租赁站点规划;也可以采集车速、交通密度等数据,通过智能信号灯控制系统,有效提高交通出行效率并降低拥堵程度,更好的为城市电动、智能和共享出行做基础支撑。

4. 加大金融及商业模式创新力度

加快金融及商业模式创新,弥补由于技术和成本等因素导致的新出行方式推广瓶颈。企业可以将电动车、能源、交通等数据有效融合,形成数据链、资产或产品,比如基于车主驾驶行为以及使用车辆相关数据相结合的个性化保险产品:UBI模式车险,让数据变得更有价值,保障企业经济的可持续性。

同时,城市交通出行领域碳积分交易平台的建立,也会在一定程度上弥补电动、共享出行企业的经济性。可以引入区块链技术,建立碳资产第三方认证和监管体系,保证数据安全可信,将出行数据、碳积分和金融之间实现无缝连接和深度融合,打造低成本、高可靠、智能化的绿色资产及绿色金融产品,这样可以通过开发金融产品反哺产业,形成产融结合的闭环。

5. 加快综合示范试点工程

结合当前电动汽车、分时租赁及智能交通等新模式和新技术,在等级不同的城市进行综合方案示范试点。在示范试点过程中,综合考虑城市交通结构、居民出行方式和出行特点,合理布局。通过示范试点,形成针对等级不同城市的综合出行解决方案,同时总结管理、技术和商业模式上存在的问题,为我国全面推行电动、智能和共享化综合出行方案提供经验。

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