איך מכוניות ללא נהג ישנו את החיים בעיר

רשתות תחבורה של כלי רכב מצוידים בחיישנים וצמתים חכמים ישנו מן הקצה אל הקצה את האופן שבו אנחנו נעים בעיר

רשתות תחבורה של כלי רכב מצוידים בחיישנים וצמתים חכמים ישנו מן הקצה אל הקצה את האופן שבו אנחנו נעים בעיר. אילוסטרציה: Jaguar MENA / Flickr.
רשתות תחבורה של כלי רכב מצוידים בחיישנים וצמתים חכמים ישנו מן הקצה אל הקצה את האופן שבו אנחנו נעים בעיר. אילוסטרציה: Shiyang Huang / Flickr.

מאת קרלו ראטי, אסף בידרמן, הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל 24.08.2017

היחסים בין המכוניות שבהן אנחנו נעים לערים שבהן אנחנו חיים סבוכים ומורכבים. כיום, לנוכח הבעיה ההולכת ומחמירה של גודש תנועה בכבישים ועלייה מתמדת ברמות זיהום האוויר, אנחנו נוטים לחשוב שהשתיים – המכוניות והערים – אינן יכולות להתקיים בשלום זו לצד זו. ואולם, במהלך המאה ה-20, כלי הרכב הותירו חותם בל יימחה בתחום התכנון העירוני. וכפי שהכריז האדריכל יליד שוויץ לה קורבוזיה בספרו פורץ הדרך מ-1925 The City of To-morrow and Its Planning ("עיר המחר ותכנונה"): "המכונית … שינתה מן הקצה אל הקצה את כל מה שחשבנו על תכנון עירוני."

ועתה, כמעט מאה שנים לאחר מכן, אנחנו מוצאים את עצמנו שוב בנקודת מפנה דומה. ראשית, הביקוש לתחבורה עירונית צפוי לגדול פי שניים ויותר עד 2050, ומשמעות הדבר היא שיהיה עלינו להכפיל ואף יותר מכך את קיבולת הכבישים רק כדי להבטיח שגודש התנועה לא יחרוג מן הרמות (הבלתי נסבלות, לעיתים קרובות) שאנחנו חווים כיום. שנית, בזכות ההתכנסות המהירה של טכנולוגיות המידע והתקשורת, הרובוטיקה והבינה המלאכותית, מערכות התעבורה שבאמצעותן אנחנו נעים ממקום למקום – מכוניות, אוטובוסים וכלי תחבורה אחרים – עוברות שינויים מרחיקי לכת. ופעם נוספת, מערכות אלה עומדות לעצב מחדש ולשנות מן היסוד את הנוף האורבני.

מכוניות ללא נהג (מכוניות אוטונומיות) מובילות את השינוי. בעשורים האחרונים חל מהפך בתחום הרכב, והמכונית שוב אינה מערכת מכנית כזאת או אחרת מן הסוג שהנרי פורד היה יכול לזהות ככלי רכב, אלא, למעשה, מערכת ממוחשבת על גלגלים. המכונית הממוצעת מצוידת כיום במערך שלם של חיישנים המקבצים נתונים פנימיים וחיצוניים כדי לסייע בתפעול בטוח ויעיל שלה. חברות כמו Waymo (במקורה, מיזם המכונית ללא נהג של גוגל),Cruise (שנרכשה על ידי ג'נרל מוטורס), Otto (שנרכשה על ידי אוּבֶּר), Zoox ו- nuTonomy עורכות ניסויים בחיישנים נוספים המסוגלים "לראות" את הדרך ואת הנעשה בה, באופן דומה לזה שבו עינינו רואות את המתרחש בכביש. כשמזינים את המידע הנאסף באמצעות החיישנים למערכת בינה מלאכותית המותקנת בכלי הרכב, מתקבל כלי רכב אוטונומי לגמרי, בעל יכולת לנווט בנתיבי תחבורה עמוסים ללא התערבות של מפעיל אנושי.

כלי רכב אוטונומיים עתידים לחסוך חלק נכבד מן הזמן שאנחנו מבלים בנהיגה מדי יום ובה בעת, להפוך את הכבישים שלאורכם אנחנו נוהגים לבטוחים יותר. כלי הרכב האלה צפויים להיות "משני משחק" בכל הנוגע לערים שלנו – אם כי מוקדם עדיין לחזות באילו אופנים הם ישנו את המארג העירוני. מצד אחד, אנחנו יכולים לשער שיותר ויותר אנשים יעברו לשיתוף כלי הרכב האוטונומיים, כך שהם יסיעו נוסע אחר נוסע לאורך כל היום. במקרה זה, מספר כלי הרכב הנעים בעיר יצטמצם במידה ניכרת. מצד אחר, אנחנו עלולים להיות עדים לתרחישים דיסטופיים יותר. רובין צ'ייס, המייסדת והמנכ"לית לשעבר של שירות שיתוף המכוניות Zipcarכתבה על "מכוניות זומבי – אלה שלא יושב בהן איש – המציפות וחוסמות את ערינו וכבישינו". בעיני רוחה היא צופה לנהגים שהנהיגה היא פרנסתם עתיד קודר של אבטלה, אובדן הכנסות מתשתיות התחבורה ו"חלום בלהות של זיהום אוויר, גודש תנועה ואי-שקט חברתי".

נירוונה טכנולוגית או דִּיסְטוֹפְּיָה אורבנית? כדי לענות על השאלה, עלינו לבחון ביסודיות את הדרכים שבהן כלי הרכב האוטונומיים עשויים לשנות את הנוף העירוני ואת האופנים שבהם אנחנו נעים בו.

כלכלה שיתופית

במצב העניינים כיום, מכוניות עומדות ללא שימוש 96% מן הזמן בממוצע וכך, הן בגדר מועמדות אידאליות לכלכלה שיתופית. בצריכה שיתופית של כלי רכב טמון פוטנציאל עצום להפחתת גודש התנועה. כבר כיום ניכרת השפעתם של קומץ שירותי שיתוף המכוניות – כגון Zipcar ו- car2go – שבזכותם פחת במידה ניכרת המספר הכולל של כלי רכב הנעים בכבישי הערים שלנו. אנשי מחקר מעריכים שכל כלי רכב שיתופי שעולה על הכביש תורם להורדת תשע עד 13 מכוניות פרטיות מן הכביש.

הרווח הטמון בשירותי שיתוף המכוניות צפוי לגדול בקצב מהיר יותר ויותר ככל שכלי הרכב האוטונומיים, הזמינים כיום בדגמים ניסיוניים בלבד, יכבשו נתח שוק הולך וגדל, והאבחנה בין אמצעי תחבורה פרטיים לציבוריים שוב לא תהיה חדה כבעבר. המכונית הפרטית "שלכם" תוכל להסיע אתכם בבוקר לעבודה ולאחר מכן, במקום להישאר בחניה, היא תוכל להסיע את אחד מבני משפחתכם – או כל אדם אחר הגר בשכנותכם או כל חבר ברשת החברתית שלכם.

באופן הזה, כלי רכב אחד יוכל להיות בשימוש במהלך היום כולו, משעה אחת ועד ל- 24 שעות ביממה. מאמר שפורסם על ידי עמיתינו במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) מדווח כי בתנאים אלה, יהיה אפשר לענות על צרכי התחבורה של עיר כמו סינגפור – שבה פועל אחד מציי המכוניות האוטונומיות הראשונים בעולם הזמין לשימוש ציבורי – באמצעות 30% בלבד מכלי הרכב המצויים בעיר. מלבד שיתוף מכוניות, תוכל טכנולוגיית המכוניות האוטונומיות לפתוח ערוץ חדש של שיתוף נסיעות. כבר עתה מאפשרים שירותים כמו ViauberPOOL ו- Lyft Line שיתוף נסיעות של אנשים שונים וכך תורמים שירותים אלה לחיסכון בעלויות התפעול של כלי הרכב ובעלויות הנסיעה לכל נוסע. טכנולוגיית המכוניות האוטונומיות תוכל לקדם עוד יותר מגמה זו של שיתוף נסיעות, שכן כל הנסיעות יהיו ניתנות לניהול באופן מקוון. הפוטנציאל לשיתוף נסיעות בערים משמעותי ביותר, כפי שעולה מניתוחי נתונים שנערכו במעבדה שלנו,  Senseable City Lab (מעבדת העיר החכמה), ב- MIT.

שטחים נרחבים של קרקע עירונית יוכלו לעבור פיתוח מחדש ולשמש לפונקציות חברתיות שונות.

העיר ניו יורק, לשם דוגמה, היא מועמדת קלאסית לסוג כזה של שיתוף משאבים. במסגרת פרויקט HubCab שערכנו במעבדה שלנו ב- MIT אספנו נתונים מ- 170 מיליון נסיעות ב- 13,500 מוניות מדליון בעיר )המוניות הצהובות( –ליתר דיוק, אספנו את נתוני קואורדינטות ה- GPS של כל נקודות ההעלאה וההורדה של נוסעים וזמני הנסיעה בין כל אחת מן הנקודות האלה, בהתאמה. בשלב הבא, פיתחנו מודל מתמטי במטרה לחשב ולהגדיר את ההשפעה הפוטנציאלית של שיתוף נסיעות בנסיעות האלה. הפרויקט הגדיר את המושג "רשתות שיתוף", המאפשרות ניצול מיטבי של הזדמנויות שיתוף הנסיעות. התוצאות הכמותיות שקיבלנו מראות כיצד שיתוף נסיעות במוניות עשוי להפחית ב- 40% את המספר הכולל של מכוניות הנעות בעיר, עם עיכובים מזעריים בלבד לנוסעים. מחקר נוסף שערכנו מראה שגם ערים אחרות, כמו סן פרנסיסקו, וינה וסינגפור, יוכלו להפיק תועלת דומה מרעיון שיתוף המשאבים התחבורתיים.

כלי רכב אוטונומי. צילום: Jaguar MENA / Flickr.
כלי רכב אוטונומי. צילום: Jaguar MENA / Flickr.

תועלת רבה מזו יהיה אפשר להפיק משיתוף מכוניות ושיתוף נסיעות גם יחד – ובמקרה זה, די יהיה ב- 20% בלבד ממספר המכוניות הנמצאות כיום בשימוש כדי לאפשר לתושבי העיר לנוע על פי הצורך. מובן שחישובים אלה הם תיאורטיים. מימושם בשטח תלוי בנכונותם של התושבים ליישם את רעיון שיתוף הנסיעות ולאמץ את טכנולוגיית המכונית ללא נהג. מכל מקום, ירידה כלשהי במספר כלי הרכב המצויים בשימוש תתרום להפחתה בעלויות ובאנרגיה הכרוכים בבנייה ובתחזוקה של תשתיות התחבורה שלנו. ככל שמספר המכוניות הנעות בכבישים יהיה קטן יותר, גם זמני הנסיעה צפויים להתקצר, גודש התנועה יפחת והנזק הסביבתי יצטמצם.

עיר ללא מגרשי חניה, וללא רמזורים

כלי רכב אוטונומיים לא יחייבו פיתוח תשתיות עירוניות נוספות – כבישים מתוכננים במיוחד למטרה זו, למשל – אך הם עתידים לחולל שינויים כבדי משקל אחרים. חִשבו, לדוגמה, על מגרשי החניה. בארה"ב, תשתיות החניה משתרעות על שטח של 21,000 קילומטרים רבועים בקירוב – כמעט כשטחה של ניו ג'רזי. ככל שילך ויגדל שיתוף המכוניות כן יפחת, במידה ניכרת, הצורך במגרשי חניה. ומה יהיו ההשלכות של התרחיש הזה?

עם הזמן, שטחים נרחבים של קרקע עירונית יקרת ערך המשמשים כיום כמגרשי חניה יתפנו לטובת פיתוח מחדש של השטח שיוכל לשמש קשת רחבה של מטרות חברתיות. אירוע שנתי ושמו Park(ing) Day, שנערך בפעם הראשונה בסן פרנסיסקו ב- 2005, מעלה כמה רעיונות למימוש החזון. מדי שנה יוצאים מארגני האירוע בקריאה לאמנים, למעצבים ולאזרחים מן השורה להציע הצעות להסבת אזורי חניה בתשלום למרחבים ציבוריים ליום אחד. בין השאר, באירועי עבר, פרשו המשתתפים מרבדי דשא מלאכותי והציבו עצים וספסלים לאורך שפת המדרכות ברחובות העיר.

ובקנה מידה נרחב יותר ועל בסיס קבוע, אזורי חניה ריקים יוכלו לעבור הסבה ולשמש להקמת מתקנים ציבוריים כגון גני שעשועים, בתי קפה, שבילי הליכה וריצה ומסלולים לרכיבת אופניים.

מראות שכיחים אחרים המאפיינים את רחובות הערים שלנו עתידים אף הם להיעלם. חִשבו על הרמזורים, למשל – טכנולוגיה בת 150 שנה שפותחה במקורה כדי למנוע התנגשויות בין מרכבות רתומות לסוסים. כלי רכב ללא נהג המצוידים בחיישנים יוכלו לתקשר זה עם זה במטרה לשמור על מרחק בטוח ביניהם ולחצות צמתים גם בלי להיעזר ברמזורים. צמתים שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן, על פי המודל של מערכות לבקרת תעבורה אווירית, יוכלו להחליף את מערכת הרמזורים. כשכלי רכב אוטונומי יתקרב לצומת, בקשת גישה לצומת תישלח ממנו באופן אוטומטי למערכת ניהול תעבורה. המערכת תקלוט את הדרישה ותקצה לו משבצת זמן ייחודית לחציית הצומת.

צמתים חכמים כאלה שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן לחציית הצומת עתידים לצמצם במידה ניכרת פקקי תנועה ועיכובים אחרים, כפי שהדגמנו בפרויקט Light Traffic. ניתוחים שערכנו מראים שמערכות המקצות משבצות זמן בזמן אמת יוכלו לאפשר למספר כפול של כלי רכב לחצות צומת בפרק זמן מסוים, בהשוואה למערכת הרמזורים המקובלת. להסדרים מסוג זה צפויה להיות השפעה מרחיקת לכת על מערכת הכבישים של כל עיר ועיר. זמני הנסיעה וההמתנה יתקצרו לאין שיעור; צריכת הדלק תקטן; והתנועה תזרום בחופשיות, עם פחות עצירות והאצות, מה שיפחית את זיהום האוויר. וכערך מוסף, צמתים חכמים שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן למעבר כלי רכב יוכלו לנתב גם את תנועת הולכי הרגל ורוכבי האופניים העוברים בדרך.

יש לציין שמימושו של חזון מְלַבֵּב זה תלוי לא רק בכלי הרכב האוטונומיים ובמערכות החכמות לניהול תעבורה. יישומו יחייב תיאום מרבי בין כל השחקנים הרלוונטיים בשוק. לחברות הפועלות כיום בשוק שיתוף המכוניות יש פלטפורמות עצמאיות משלהן שאינן מתקשרות זו עם זו. וכך, הלקוחות אינם יכולים להשוות בקלות בין האפשרויות השונות המוצעות, ואילו הנהגים אינם יכולים להפיק תועלת מביקוש מצטבר. מצב זה דומה לזה ששרר בתחום התעבורה האווירית בימים שלפני האינטרנט. כיום, נוסעים יכולים להשוות בין שורה ארוכה של חלופות טיסה באמצעות כמהמערכות הפצה גלובליות המיישמות תקנים שנקבעו על ידי ה- OpenTravel Alliance וכך ליהנות משקיפות רבה יותר וממחירים תחרותיים.

שתי גישות שונות זו מזו עשויות להוביל ליצירת ארכיטקטורת ניידות תחבורתית דומה בערים. האחת דוגלת בתהליכי מטה-מעלה, שבהם שחקנים קטנים הם הראשונים שמאמצים תקנים. ניצניה של גישה זו ניכרים כבר עתה בשיתופי הפעולה בין Lyft, שבסיסה בסן פרנסיסקו, חברת שיתוף הנסיעות הסינית Didi Chuxing, שירות ההסעות ההודיOla, ו- GrabTaxi הפעילה ברחבי דרום-מזרח אסיה. הגישה השנייה היא גישת מעלה-מטה, ולפיה ממשלות או ארגונים גלובליים, כמו ה- World Wide Web Consortium, העוסק בתקינה ברשת, הם מובילי המהלך. מאחר שבמרבית מדינות העולם שירותי התחבורה כפופים לרגולציה נרחבת, גישה זו רחוקה מלהיות חסרת בסיס מציאותי. כך או כך, כל אחת משתי הגישות יכולה להוביל ליצירת פלטפורמה שקופה ורבת עוצמה לשירותי תחבורה ולוגיסטיקה.

מכשולים אפשריים

כלי רכב אוטונומיים ושיתוף נסיעות יכולים לחולל שינויים מרחיקי לכת לטובה בתחבורה העירונית. אך אם המעבר לעיר ללא נהגים לא ינוהל בזהירות הראויה, עלולות להיות לו גם השלכות שליליות.

הנושא המטריד והמדאיג ביותר הוא נושא הבטיחות. כולנו מודעים לנזק ההרסני שווירוס עלול לגרום למחשב שלנו. ומה יקרה אם וירוס יתקוף את מערכת המחשב במכונית ויגרום לקריסתה? קשה עד מאוד להילחם בפריצות זדוניות למערכות ממוחשבות בכלים המסורתיים העומדים לרשות ממשלות וגופים מסחריים, ופריצות כאלה עלולות להיות מסוכנות במיוחד כשמדובר במערכות הכוללות מרכיבים דיגיטליים ופיזיים גם יחד, כמו מכוניות ללא נהג.

כלי רכב ללא נהג יאפשרו למתכנני ערים להחליף את מערכות הרמזורים בצמתים שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן, כשלכל כלי רכב המתקרב לצומת מוקצית משבצת זמן ייחודית לחציית הצומת. ממחקרים בנושא עולה שצמתים חכמים כאלה שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן יוכלו לאפשר למספר כפול של כלי רכב לחצות את הצומת בפרק זמן מסוים, בהשוואה למערכת הרמזורים המקובלת. אילוסטרציה: pixabay.
כלי רכב ללא נהג יאפשרו למתכנני ערים להחליף את מערכות הרמזורים בצמתים שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן, כשלכל כלי רכב המתקרב לצומת מוקצית משבצת זמן ייחודית לחציית הצומת. ממחקרים בנושא עולה שצמתים חכמים כאלה שהתנועה בהם מנותבת על בסיס הקצאת משבצות זמן יוכלו לאפשר למספר כפול של כלי רכב לחצות את הצומת בפרק זמן מסוים, בהשוואה למערכת הרמזורים המקובלת. אילוסטרציה: pixabay.

בעיות אחרות יכולות לצוץ בשל מה שאפשר לכנות "יתרון תחרותי לא הוגן" של טכנולוגיית כלי הרכב האוטונומיים. אלה עשויים להוזיל את עלות הנסיעה לקילומטר באופן חד כל כך, עד שהנוסעים יזנחו את מערכת התחבורה הציבורית לטובת המכוניות האוטונומיות. הדבר עלול להוביל בהמשך לעלייה במספר כלי הרכב בעיר – ועמה, לכבישים עמוסים ופקוקים להחריד. זאת ועוד, שימוש רצוף במכוניות, לאורך כל שעות היממה, כחלופה להשארתן ללא שימוש 96% מן הזמן, עלול להגדיל את זיהום האוויר.

לשימוש בכלי רכב אוטונומיים עלולה להיות תוצאה לא רצויה נוספת: הרחבת הפִּרְווּר. וזו לא תהיה הפעם הראשונה שבה חידוש טכנולוגי בתחום הניידות התחבורתית מוביל לתוצאה כזאת. בספרו מ- 1941, The Four Routes, תיאר לה קורבוזיה תהליך דומה שהתרחש בעשורים הראשונים של המאה ה- 20: "מסילת הברזל הפכה את הערים למגנטים, פשוטו כמשמעו; הן התמלאו והתרחבו ללא בקרה, בעוד שהאזורים הכפריים ננטשו בהדרגה. זה היה אסון. למרבה המזל, המכונית, באמצעות מערכת הכבישים, תשיב על כנה את ההרמוניה שהופרה ותניע את האכלוס מחדש של אזורי הכפר." ומה יקרה בעתיד, מה יהיה אם האנשים ששוב יתאפשר להם לנסוע יום-יום מביתם למקום עבודתם המרוחק ובחזרה, ותוך כדי כך לחטוף תנומה או לייחד את הזמן לעבודה, יחליטו לעבור אל מחוץ לעיר, מעבר הכרוך בניצול משאבי קרקע ובהקמה של עוד ועוד פרברים שאינם בני קיימה בזכות עצמם?

שני חסרונות אחרים של מהפכת המכונית האוטונומית ראויים אף הם לציון בהקשר זה. ראשית, דמי החניה והמיסים השונים המוטלים על השימוש בכלי רכב, כגון אגרות הרישוי למיניהן, הם מקור הכנסה נכבד של רשויות ממשלתיות ומקומיות שונות. שימוש נרחב בכלי רכב אוטונומיים עלול לחסל מקור מימון חיוני זה. לא קשה לשער מה יהיה גורל התשתיות ברחבי ארה"ב, הרעועות בלאו הכי, אם התרחיש הזה יתממש. עם זאת, פיתוח מחדש של מגרשי חניה שלא יהיו נחוצים עוד והקמת תשתיות חדשות מניבות הכנסות בשטחים שיתפנו יוכלו אולי לפצות את הרשויות העירוניות על ההפסדים. עלינו לזכור גם שמיליוני נהגים בעולם כולו המועסקים כיום בשירותים לוגיסטיים או במערכות התחבורה העירוניות ימצאו עצמם חסרי עבודה וללא מקור פרנסה.

וכפי שכתבה רובין צ'ייס: "אם נסתפק בהוצאת הנהג מן המכונית ונשאיר כל היבט אחר של המערכת שלנו ללא שינוי, זה יהיה אסון." עלינו לבחון אפוא את הטכנולוגיות החדשות האלה בעין ביקורתית – ולנווט אותן לעבר המטרות החברתיות הרצויות לנו. מדיניות מושכלת תוכל לסייע במניעת ההשלכות השליליות המתוארות כאן. ומה שהיה נכון במאה ה- 20 תקף גם כיום, והרבה יהיה תלוי בתהליך בריא של ניסוי וטעייה.

ואף על פי כן, אם נשכיל לנהל את המעבר באופן מחושב ומתחשב, מכוניות ללא נהג יוכלו לסייע לנו להבטיח חוויה עירונית בטוחה ונעימה יותר. ואם כך נעשה, נוכל לרתום את טכנולוגיית המכונית האוטונומית להגשמת הייעוד, בה"א הידיעה, של ערינו, שלא השתנה מאז הקימו בני האדם יישובים לראשונה, לפני 10,000 שנה – לכנס אותנו יחדיו ולקרב אותנו זה לזה, בלא תלות בכלי הרכב שבהם אנחנו נעים.

על הכותבים

קרלו ראטי – עומד בראש מעבדת העיר החכמה, Senseable City Lab, במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT). הוא גם מייסד החברה לחדשנות, לתכנון ולעיצוב אדריכלי הקרויה על שמו, Carlo Ratti Associati design studio.

אסף בידרמן – ממציא, מנהל שותף של Senseable City Lab, ומייסד Superpedestrian, חברה המתמקדת בפיתוח כלי רכב רובוטיים לנוסע אחד או לשני נוסעים.

לקריאה נוספת

  • Trash-to-Treasure: Turning Nonrecycled Waste into Low-Carbon Fuel. Alex C. Breckel, John R. Fyffe and Michael E. Webber in EARTH, Vol. 57, No. 8, pages 42–47; August 2012
  • The Upcycle: Beyond Sustainability—Designing for Abundance. William McDonough and Michael Braungart. North Point Press, 2013
  • Carlo Ratti Associati design studio
  • Superpedestrian

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

2 תגובות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן