稳住气垫船:这些技术正在彻底改造交通工具

汽车是如此20世纪

谷歌自行车
马丁·威廉姆斯/ IDGNS

交通运输一直是我们对遥远未来愿景的一个重要组成部分,无论是我们想象的飞行汽车、超高速管道还是《星际迷航》式的奇妙装置。虽然我们在短时间内在另一个地方实现非物质化和再物质化的可能性很小,但在不久的将来,快速发展的技术将改变我们从A点到B点的方式。以下是最有希望的进展。

hyperloop.

毫无疑问,超级高铁是目前最具未来主义的交通方案。超级高铁由特斯拉和Space X创始人埃隆·马斯克提出,设想是一个钢管,上面有汽车大小的吊舱,时速可达760英里(1220公里),比喷气式飞机还快。

150914 Hyperloop 259900. Hyperloop运输技术

通过Hyperloop运输技术开发的建议Hyperloop传输系统的艺术家的形象。

超级高铁的管道保持在部分真空状态,以减少空气阻力,每个豆荚坐在气垫上,就像冰球坐在空气曲棍球桌上一样。吊舱由沿管道定期放置的线性感应电动机推动和减速,吊舱前面的一个大风扇迫使空气从吊舱前面流到后面,以避免压力积聚,否则会使飞船减速。

马斯克估计,从旧金山到洛杉矶的超级高铁旅行大约需要35分钟,比坐飞机快,比6小时的汽车旅行有了巨大的进步。

但这仍然是一个梦。马斯克公司的工程师们为超级高铁的设计工作了一年,但它仍然只是一个概念。为了推动它向前发展,a57-page白皮书2013年8月,马斯克在网上公布了详细的工作细节,并要求人们在此基础上进一步完善。

有些人已经在这么做了。

Hyperloop技术在洛杉矶,该公司设想该系统将用于运输货物,而不是载人,而且该公司正在考虑的一条线路将连接拉斯维加斯和加州。另一个将在美国太平洋沿岸运送货物,甚至有传言说,有一个连接亚洲和北美的制造业中心。

名字相似的公司Hyperloop运输技术,已经有400人致力于实际服务的计划 - 但不要太兴奋。它将在加利福尼亚州中部的一个拟议的生态城市码头山谷跑到码头谷约有5英里,这本身就是一个宏伟的计划,尚未建造。这项服务可能会在2018年开始,但需要1亿美元的资金......镇和居民也是如此。

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由Hyperloop运输技术设计的建议Hyperloop测试轨道的艺术家的形象

也许最具体的Hyperloop计划是由麝香本人资助的。虽然他尚未承诺建立商业Hyperloop,但麝香确实计划建立一个测试轨道,这将向公司和学生开放,以基于该技术测试项目。麝香没有透露出的位置,但在推文中说它很可能是德克萨斯州。

除了技术,还有许多其他障碍需要克服。

自90年代中期以来,加州一直在讨论修建旧金山和洛杉矶之间的高速铁路,但至今仍没有铺设一英里的轨道。

6.8亿美元的系统估计价格在一个人喜欢认为它是环保的状态的争议性,但实际上爱上了航空旅行和汽车。州和地方政治就像妨碍Hyperloop一样,特别是如果它是嘲笑硅谷和洛杉矶的富裕郊区。

加州高速铁路的概念 加州高速铁路

艺术家加州高速铁路系统的概念渲染

然后是地球母亲。加州是美国最容易发生地震的地区之一,有许多小的、局部的地震,偶尔也会有相当大的地震。对于拟议中的高铁线路来说,耐震性是一个热门话题,而超级高铁的运行速度预计会快得多,因此设计师必须设计出一种系统,能够在发生大地震时安全地让吊舱停止运行。

无人驾驶汽车

虽然Hyperloop代表硅谷最大的蓝天思维,但无人驾驶汽车更接近现实。

完成150英里的路线在加州中部不带司机:种子在2004年时,美国国防部高级研究计划局(DARPA)设定一个挑战播种。

作为一场比赛,这是一场失败。获胜者完成了7英里多一点。但它帮助启动了许多发展项目。例如,谷歌的自动驾驶原型车最容易识别的特征就是车顶安装的激光扫描仪,它最初就是为比赛开发的。

Darpa斯坦福斯坦利汽车 达尔瓜

斯坦福大学的斯坦利自动驾驶汽车,赢得了2005年的DARPA挑战赛

与此同时,量产汽车也开始具备早期的自动驾驶功能。它们包括在车道上行驶或倒车进入停车位的能力,自那以后,技术一直在进步。

特斯拉预计将在今年晚些时候向其Model S轿车添加“自动驾驶”模式。它最初将在高速公路上运行,而不是当地街道,而且测试似乎进展顺利。

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在2015年英伟达GPU技术大会上,英伟达首席执行官黄仁勋采访了特斯拉汽车公司创始人埃隆·马斯克。

“我们现在几乎能够从旧金山一路旅行到西雅图,而无需驾驶员触动任何控制,”麝香说,他在3月宣布了这项技术。

通用电机在Tesla的尾巴上很热,计划在2016年到期的凯迪拉克汽车中引入类似的模式。这一功能可能在高端型号上出现,预计将成为一种自动巡航控制系统,可让汽车保持内在内部带动调整的车道并自动调整速度,以保持乘客安全。

与特斯拉系统一样,通用汽车的技术最初将仅限于高速公路。这是因为在一条又长又直的高速公路上,比在住宅区街道上有更少的变数。

“高速公路巡航很容易,速度很容易;它是艰难的中等,”麝香说。“能够认识到你所看到的,并在该郊区环境中达到正确的决定,即10英里/小时到50英里/小时的区域是具有挑战性的部分。”

完全自主驾驶的圣杯仍然很多年。

这是因为要让汽车识别和处理每一种可能出现的情况是非常困难的。只要看看YouTube上一些疯狂的仪表盘摄像头视频,你就会看到司机在路上可能遇到的事情。开发能在一瞬间识别、分析、分类并对其采取行动的软件是很困难的。

谷歌自行车 马丁威廉姆斯

2015年6月29日,加利福尼亚州山景,加利福尼亚州山景的总部附近的谷歌自我驾驶导航街道。

只需开车就可以在明确上驾驶,开放的道路很难。谷歌的汽车可以做到,但他们连续扫描周围环境并将其与已经映射的数据库匹配,这意味着它们只能沿着系统中存在数据的道路行进。

为了令人印象深刻的最先进技术的演示,通过在斯坦福大学的学生开发的转换后的奥迪TTS轿跑车来看看Shelley。它可以在轨道上比赛,每小时最多120英里没有人内部。雪莱是挤满了传感器,计算机和计算上车,并在那里正是它坐落在道路上,因此它可以驱动尽可能快,无需事故势力收音机。

Stanford Shelley原型汽车 马丁威廉姆斯

斯坦福的Shelley Prototype自助车在大学可能于2012年5月。

为了诱人看看汽车旅行的未来,查看梅赛德斯奔驰F015,这是一个在今年底特律电机展上亮相的概念无人驾驶车辆。

车内覆盖着触摸屏显示器,前两个座位可以旋转,这样最多可以有四名乘客坐着聊天,而汽车则负责日常的驾驶工作。几乎所有人都把它描述为“太空时代”,它也具有未来主义的外观。F015的生产至少需要10年或更长的时间。

奔驰F015概念车 马丁威廉姆斯

梅赛德斯奔驰F015概念汽车的内部有座位,因为汽车将在2015年1月13日在底特律的北美国际汽车展中看到所有驾驶。

事实上,自动驾驶技术可能会首先出现在不那么吸引人的货运领域。

疲劳是货运事故的主要原因,卡车制造商认为自动驾驶作为一种削减事故和死亡的一种方式。

作为欧盟项目的一部分,沃尔沃一直在研究公路列车的想法。这个想法很简单:一列汽车或卡车在高速公路上行驶时,会自动跟随在前面的汽车或卡车。唯一需要注意的司机是队伍前面的那个人,因为其他的人会随着领头的车及时加速或减速。

这样的系统只有在汽车能够相互通信的情况下才有可能实现——汽车制造商正在研究这一点,但目前还没有标准。

沃尔沃汽车公路列车 沃尔沃

2012年,在瑞典的测试中,一辆沃尔沃卡车在一列自动跟随的汽车前面行驶。

在美国,戴姆勒最近展示了一款名为Freightliner Inspiration的卡车,其中包括自动驾驶模式。在高速公路上使用时,它会让卡车保持在自己的车道上,与其他车辆保持安全的距离和速度,但这只在内华达州被允许。在美国,这类事务的规定是按州处理的

波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)最近的一项调查发现,在1510名受访的美国消费者中,有55%的人认为自己有可能或很有可能在未来10年考虑购买部分自动驾驶汽车。但当被问及完全自动驾驶汽车时,这一比例降至44%。

最受欢迎的功能之一是占据繁忙交通的能力。没有什么比在交通堵塞中坐在车轮后面,在你等待队列时慢慢地向前慢慢地令人沮丧。

替代燃料

电动汽车的时代已经到来。在硅谷,像日产Leaf和特斯拉Model S这样的电动汽车随处可见,这在一定程度上要归功于政府慷慨的激励措施。现在,类似的激励措施可能有助于迎来氢燃料汽车时代。

它们是电动汽车的近亲,因为它们有相同的驱动系统,但驱动汽车发动机的电力来自燃料电池而不是电池。燃料电池从油箱中取出氢气,然后剥离电子来产生电流。唯一的副产品是水,所以它被汽车制造商作为一种非常清洁的汽油替代品推广,而且因为氢罐可以在几分钟内充满,它比电动汽车要方便得多,电动汽车可能需要几个小时的充电。

不幸的是,以适合汽车的形式生产氢仍然是相当耗能的,所以整个能源链并没有像它应该的那样环保。

汽车制造商多年来一直在测试燃料电池,丰田和本田现在即将将这项技术商业化。丰田的氢燃料电池汽车Mirai将于今年在加州上市,一次充电可行驶约300英里。加满油箱大约需要5分钟,比电动汽车充电快得多。

丰田Mirai 马丁威廉姆斯

Toyota的Mirai氢气燃料电池在CES 2015年在2015年1月5日的拉斯维加斯2015年。

用氢气充电是一项挑战,因为该州只有为数不多的氢气充电站。但是加州已经承诺建立一个几百人的网络来支持这项技术。

城市流动

未来交通的最后一步是,我们如何在乘坐汽车或火车旅行后在城镇和城市中穿行。

也许最著名的想法是赛格威(Segway),它于2001年推出,作为未来的城市交通工具,但充其量也只找到了小众应用。

但这并没有阻止丰田(Toyota)和本田(Honda)等其他公司关注这项技术。

丰田翼 马丁威廉姆斯

2008年8月1日,在东京新闻发布会上,丰田小翼机器人运输车模型展示。

丰田Winglet原型车是一个两轮车,骑手站在上面,很像赛格威(Segway)。但它更小更轻。它已经在日本的一个机场进行了测试,但目前还没有将其商业化的计划。

本田unicub 马丁威廉姆斯

骑手在2015年7月23日山景的公司硅谷研发中心的活动期间尝试本田的Uni-Cub。

本田的Uni-Cub是一个带有综合座椅的单轮子。一种巧妙的双轮一体化装置意味着它可以在其轮子上前进和侧面。像小翼一样,没有计划将其商业化。

荷兰的Oxboard想出了一种更紧凑的方式在城市里旅行。你必须站着并且相当稳定,但是很容易习惯并且移动得惊人的快。

预测未来是危险的,但在城市的拥堵下只能恶化,并且绝望需要找到较少的碳密集型的运输方式,这只是高速公路和城市街道开始看起来非常不同的时间问题。

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