Autonome voertuigen: droom of nachtmerrie. Beleid maakt het verschil

Zonder gericht beleid kan de komst van autonome auto’s op een ramp voor het verkeer en de leefbaarheid uitlopen

Advertenties

 

Autonome auto
Autonome auto – Foto: Grendelkhan (Creative Commons)

De meeste burgers zijn zo gewend geraakt aan de alomtegenwoordigheid van auto’s dat zij zich nog maar amper bewust zijn van hun enorme impact. In de Verenigde Staten kost een auto ongeveer 20% van het gemiddelde gezinsinkomen. In 2017 kwamen in de VS 38.000 mensen in het verkeer om en 4,4 miljoen mensen raakten ernstig gewond. Zonder beleidsmatig ingrijpen zal het aantal gemotoriseerde voertuigen de komende 30 jaar wereldwijd exponentieel groeien en voor een ongekende verkeerschaos zorgen. Toch is elke auto afzonderlijk maar gedurende 4% van zijn levensduur actief.

Toen de eerste autonome auto’s opdoken, begon menigeen te geloven in een nieuwe stedelijke utopie. Zoals Dan Sperling schrijft: The dream scenario could bring huge public and private benefits, including more transportation choices, greater affordability and accessibility, and healthier, more livable cities, along with reduced greenhouse gas emissions. The nightmare scenario could bring more urban sprawl, energy use, greenhouse gas emissions, and unhealthy cities and individuals[1]. Of zoals Robin Chase, medeoprichter van Zipcar het verwoordt: Instead of improving our cities, autonomous cars have the potential to ruin them[2].

Het nachtmerriescenario

Laten we beginnen met het beleidsarme scenario. Veruit alle technologie bedrijven en autofabrikanten investeren miljarden in ontwikkeling en testen van autonome auto’s. Dit proces gaat veel sneller dan we ons kunnen voorstellen. Google’s autonome auto’s hebben alleen al meer dan 3 miljoen kilometer op de openbare weg gereden zonder enig letsel of erger te vooroorzaken. Het beleid van autofabrikanten is duidelijk: Ze willen dat we zoveel mogelijk particuliere zelfsturende en later autonome auto’s kopen, in plaats van gewend te raken aan gedeeld gebruik ervan. Bedrijven als Uber staan te trappelen om autonome auto’s in te zetten en alle bestuurders te ontslaan. De chauffeurs van de 3,5 miljoen vracht- en bestelwagens en de 665.000 buschauffeurs in de VS alleen al, wacht hetzelfde lot.

Uitkomsten van onderzoek

Zowel het nachtmerriescenario als het droomscenario zijn gebaseerd op verwachtingen en extrapolaties. Gelukkig komt er ook steeds meer wetenschappelijk onderzoek beschikbaar. Dit onderzoek is gebaseerd op projecties van feitelijk gedrag, enquêtes waarin burgers naar hun verwachting en voorkeur wordt gevraagd en modelbouw, waarmee uiteenlopende scenario’s kunnen worden gesimuleerd.

Lissabon

Een eerste van de hier te vermelden studies is van de OESO en is een simulatie op basis van vervoersgegevens uit Lissabon[3]. De onderzoekers wilden onder andere weten wat er zou gebeuren als alle auto’s die nu in de stad rondrijden worden vervangen door autonome deelauto’s, in combinatie met de bestaande metro. Onder de triviale veronderstelling dat geen enkele gebruiker van de metro zal overstappen naar een auto, leidt het onderzoek tot de uitkomst dat 90% van de auto’s die nu in Lissabon rondrijden kan verdwijnen. Zelfs tijdens piekuren zou slechts een derde (35%) van het huidige aantal automobielen op de weg zijn.

De korte video hieronder geeft een meer gedetailleerd overzicht van de resultaten van deze studie.

Deze resultaten zien er veelbelovend uit: Het droomscenario lijkt uit te komen. Het weglaten van het substitutie-effect tussen metro en autonome auto’s doet echter afbreuk aan de betrouwbaarheid van deze studie.

Boston

Een meerjarig onderzoek door de Boston Consultancy-groep, geïnitieerd door het World Economic Forum op basis van verkeersgegevens van Groot-Boston en enquêtes onder inwoners, resulteerde in minder optimistische resultaten[4].

  • 30% van alle verplaatsingen zal plaats vinden in autonome deelauto’s op afroep.
  • Bewoners van Boston hebben echter moeite met het delen van ritten. Het delen van een auto betekent daarom in de eerste plaats dat deze verschillende personen achter elkaar vervoert, wat voor 15% extra reistijd zorgt en minimaal voor een verdubbeling van het aantal benodigde auto’s.
  • Gebruik van particuliere auto’s en openbaar vervoer zal afnemen.
  • Het autogebruik zal met 16% toenemen, voornamelijk als gevolg van de vervanging van het openbaar vervoer voor korte ritten een autonome auto.
  • De vraag naar parkeerplaatsen in het stedelijke gebied zal aanzienlijk dalen.
  • De gemiddelde reistijd neemt af met 4%.

Het meest interessante resultaat is echter het voorkomen van aanzienlijke verschillen tussen de meer en minder verstedelijkte gebieden van Groot-Boston (zie onderstaande grafiek).

screenshot 3 23.23.43

In de minder verstedelijkte delen van Groot Boston zal het gebruik van autonome deelauto’s op afroep voornamelijk het gebruik van de eigen auto vervangen. Het openbaar vervoer zal licht groeien. In de meest verstedelijkte delen zal mobiliteit op afroep deels de eigen auto en het openbaar vervoer vervangen. Hier zal de gemiddelde reistijd toenemen met 5,5% met als gevolg toenemende congestie.

Beleidsmatig gezien is gelet op de uitkomsten van deze studie de beste manier om congestie in stedelijke gebieden tegen te gaan het delen van ritten[5]– zelfs met particuliere auto’s – openbaar vervoer, lopen en fietsen[6].

Autonome minibus
Autonome minibus: Foto Kristain Baty (Creative Commons)

Bouwstenen voor het droomscenario

Omdat de transportrevolutie nog maar aan het begin staat, is er nog ruimte voor beleid om haar koers te beïnvloeden. Zonder zo’n beleid zal er sprake zijn van toenemende congestie in de meest verstedelijkte gebieden en aanzienlijke achteruitgang van het openbaar vervoer. De ruimte voor voetgangers en fietsers zal sterk onder druk staan met als gevolg verdere achteruitgang van de leefbaarheid.

Beleid maakt dus het verschil tussen het droom- en nachtmerriescenario. In het navolgende worden de bouwsteden voor zo’n beleid verder uitgewerkt[7].

 

  1. Het belangrijkste is om te beginnen met de formulering van een zienswijze op de leefbaarheid van de stad. De overgang van particuliere auto’s naar autonome deel-auto’s opent de weg naar beëindiging van de hegemonie van de auto en de mogelijkheid om leefbaarheid en aantrekkelijkheid van de stad in het middelpunt te plaatsen.
  2. Uitgaande van dit algemene beeld, moet het transportsysteem als een geheel worden beschouwd. Daarin moeten samenhangende keuzen worden gemaakt over de verhouding tussen openbaar vervoer en autonome auto’s, autonome versus particuliere auto’s, autonome voertuigen voor een dan wel voor meer passagiers, transport van goederen versus vervoer van personen en gemotoriseerd verkeer versus voetgangers en fietsers.
  3. In essentie is een transportsysteem op basis van autonome voertuigen niet compatibel met dat voor particuliere voertuigen. Op enig moment moet daarom het besturen van een auto verboden worden. Dit zal een significante bijdrage zijn aan de veiligheid van het totale verkeer.
  4. In de binnenstad beschikken voetgangers en fietsers over het grootste deel van het niet-bebouwde oppervlak, aangevuld voor stroken voor autonome auto’s, inclusief drop-off en pick-up zones. Langzaam rijdende autonome voertuigen mogen in bijzondere gevallen de ruimte voor voetgangers en fietsers gebruiken. Hiermee wordt de toegankelijkheid van sommige voorzieningen, bijvoorbeeld voor hotelgasten en mensen met een beperking verzekerd, wat essentieel is voor de leefbaarheid.
  5. In de meest verstedelijkte gebieden moet prijsbeleid het gebruik van autonome auto’s voor het afleggen van korte afstanden beperken ten gunste van voetgangers en fietsers (bij voorkeur tevens deelfietsen). Buiten de kernen zullen autonome minibussen met dynamische routingsystemen zorgen voor een snelle verbinding met metro- bus- en treinstations. Autonome deelauto’s kunnen passagiers thuis ophalen en naar elke gewenste bestemming brengen.
  6. Het prijsbeleid met betrekking tot autonome (deel)auto’s is altijd gebaseerd op de bezettingsgraad, waarbij het gebruik van het openbaar vervoer en ook het reizen buiten de spits ook prijstechnisch wordt gestimuleerd.
  7. Het aanpassen van tarieven aan de bezettingsgraad en de duur van de rit zijn het belangrijkste instrument voor de overheid om het aantal autonome voertuigen beheersbaar te houden.
  8. Met name in stedelijke gebieden en tussen stedelijke en voorstedelijke gebieden zal het openbaar vervoer onmisbaarder zijn dan ooit. In gebieden met lage dichtheid kunnen autonome voertuigen op afroep zorgen voor al het noodzakelijke transport.

Autonome deelauto’s maken de grootste verandering in het stedelijk leven mogelijk sinds de introductie van de auto. Overheden op lokaal en nationaal niveau moeten zorgen voor regelgeving die de weg naar het droomscenario opent en die naar het nachtmerriescenario afsluit.

[1]Dan Sperling in zijn boek: Three Revolutions: Steering Automated, Shared, and Electric Vehicles to a Better Future.Island press 2018 https://islandpress.org/book/three-revolutions.

[2]https://www.wired.com/2016/08/self-driving-cars-will-improve-our-cities-if-they-dont-ruin-them/

[3]http://oecdinsights.org/2015/05/13/the-sharing-economy-how-shared-self-driving-cars-could-change-city-traffic/

[4]http://www3.weforum.org/docs/WEF_Reshaping_Urban_Mobility_with_Autonomous_Vehicles_2018.pdf

[5]https://medium.com/s/story/the-future-of-mobility-belongs-to-people-not-self-driving-cars-625c05b29692

[6]https://medium.com/@johnzimmer/the-end-of-traffic-6d255c03207d

[7] Twee inspirerende bronnen: In de eerste plaats het al genoemde boek van Dan Sperling book: Three Revolutions: Steering Automated, Shared, and Electric Vehicles to a Better Future. In de tweede plaats:  Autonomous Vehicles and Cities: Expectations, Uncertainties, and Policy Choices, by Rohit Aggerwala in: Digital Decarbonization: Promoting Digital Innovations to Advance Clean Energy Systems, Maurice R. Greenberg Center for Geoeconomic Studies, Edited by Varun Sivaram, June 2018. Dit boek kan hier gratis worden gedownload:  https://cfrd8-files.cfr.org/sites/default/files/report_pdf/Essay%20Collection_Sivaram_Digital%20Decarbonization_FINAL_with%20cover_0.pdf

 

Zelfsturende auto’s boeien niet. Autonome auto’s des te meer

De zelfsturende auto is vooral een gadget. Maar als auto’s autonoom kunnen rijden staan ons ingrijpende veranderingen in mobiliteit en ruimtelijke ordening te wachten.

Unknown

In de verkoop van elektrische auto’s zit weinig schot. Begrijpelijk. Wie geen ton wil neerleggen komt niet eens zonder tussentijds op te laden vanuit Amsterdam in Maastricht. Een paar jaar wachten loont; de capaciteit van de accu’s zal dan wezenlijk groter zijn en de oplaadtijd significant lager. Wie vooral aan het milieu denkt, moet langer wachten. Voordat je er zeker van kunt zijn dat alle openbare laadpalen groene stroom leveren, zijn we minstens 10 jaar verder. Maar de echte verandering – een vervoerssysteem gebaseerd op autonome auto’s – kan makkelijk tot halverwege de eeuw op zich laten wachten. Maar de impact zal groot zijn. Hieronder zet ik de verschillende verandering in verkeer en vervoer op een rijtje[1].

Auto’s: rijdende computers

De afgelopen jaren is de hoeveelheid elektronica in auto’s drastisch toegenomen. Eerst katalysatoren, daarna ATB en andere systemen die auto’s op koers houden en niet te vergeten navigatie. Automatisch parkeren was het begin van een reeks technische hulpmiddelen die de basis legden voor de zelfrijdende auto. Technisch kom je er een eind mee, maar de bestuurder blijft in control. Overigens blijkt de ‘king of the road’ er niet veel voor te voelen om voor joker achter een stuurwiel te zitten[2].

Het is nog lang niet zover dat zelfsturende auto’s veilig autonoom kunnen rijden, dus zonder dat er zelfs nog plaats is voor een bestuurder. Voor het zover is zal de communicatie met de omgeving (gebouwen, andere auto’s, fietsen, voetgangers, dieren en objecten) aanzienlijk moeten verbeteren. Hiervoor is navigatie nodig die tot op de meter nauwkeurig is mede gevoed wordt met ‘real time’ informatie. Verder dienen sensoren, camera’s en radar elkaar naadloos aan te vullen. Het kan makkelijk nog decennia duren voordat fabrikanten voor de volle 100% instaan voor de veiligheid van hun autonome auto’s.

Mobiliteit als dienst

De laatste jaren wordt ‘Mobility as a service (MaaS)’ sterk gepropageerd. In plaats van een auto koop je dan een pakket aan vervoersdiensten. De markt wordt hier langzaam rijp voor: De auto als statussymbool is op zijn retour, al blijft het autobezit per huishouden nog onverminderd hoog. Het zijn vaak tweede auto’s die worden ingewisseld voor een deel-auto. Ook het delen van auto’s met een of meer buren neemt toe. De automobielindustrie doet er overigens alles aan om de aanschaf van auto’s aantrekkelijk te maken, bijvoorbeeld via het private leaseconcept.

Belangrijker is dat werkgevers – de overheid voorop – ‘passend vervoer’-constructies aanbieden, waarbij met één kaart een taxi gebruikt kan worden, een deel-auto beschikbaar is of met het openbaar vervoer kan worden gereisd. Het aantal personen dat op een of andere manier gebruikt maakt van ‘mobility as a service’ groeit op dit moment met ruim 20% per jaar, al blijft het absoluut gezien nog om een kleine groep gaan.

Zero emissie

Elektrische auto’s zorgen nog steeds (indirect) voor een grote hoeveel broeikasgassen. De meesten rijden hoofdzakelijk op grijze stroom. Onderstaande afbeelding toont de voetafdruk van een auto die op fossiele brandstof rijdt (niet hybride) en elektrische auto’s die op grijs dan wel groen opgewekte elektriciteit rijden[3]. Daarbij is het hele productieproces van de betrokken auto’s ingecalculeerd. In essentie zorgt iemand die een elektrische auto rijdt en grijze stroom gebruikt maar(?) voor ongeveer 22% minder uitstoot van broeikasgassen dan iemand met een benzineauto.

screenshot 3

Als particulier kun je verantwoord bezig lijken door je auto ’s avond thuis te laden met groene stroom. Tegenover een groeiende afname van het groene stroomverbruik door particulieren staat een stagnatie van het groene stroomgebruik door bedrijven. Voor energiebedrijven is het dus alleen een beetje draaien aan de knoppen[4]. Cruciaal is een wezenlijke uitbreiding van de productie van groene stroom. Dit gaat nog vele jaren duren.

694Wat de ontwikkeling van emissieloos elektrisch rijden kan versnellen, is de auto die op zonnecellen rijdt. Dit type auto’s kan tevens de Nederlandse auto-industrie een boost kan geven. Nederlanders zijn namelijk erg goed in het maken van zonneauto’s. De raceauto’s op zonne-energie van de TU Delft winnen alle prijzen, maar ze hebben een broodmagere bestuurder nodig die geen last heeft van claustrofobie. Studenten van de TU Eindhoven houden zich vooral bezig met een op zonnecellen rijdende personenauto, de Stella, die eveneens geregeld in de prijzen valt. Een aantal afgestudeerden heeft een bedrijf opgericht, Atlas technologies, dat de komende jaren een beperkt aantal exemplaren zal maken van een topmodel, de Lightyear en van plan is vervolgens een middenklasser op de markt te brengen. Deze auto’s hebben een accu die nog slechts zelden opgeladen hoeft te worden. Van de Lightyear One (€ 119,000 excl. btw) is al een aantal exemplaren verkocht.

Hierboven een promotiefilmpje van de Lightyear One, de zonneauto die op de autobeurs van Frankfurt onthuld gaat worden.

De vervoersrevolutie

Wie doordenkt over de mogelijkheden van autonoom rijdende auto’s, ziet bijna vanzelf een drastische verandering van verkeer en vervoer en van de hele ruimtelijke ordening aankomen. Het is immers volstrekt onlogisch om zelf permanent een of meer eigen auto’s voor de deur te hebben staan, als een auto op afroep binnen enkele minuten voor komt rijden om een door jou gewenste rit te maken.

Snelle berekeningen wijzen uit dat het aantal voor het personenvervoer benodigde auto’s met een factor 20(!) kan dalen, gegeven het mobiliteitspatroon van nu. Maar niemand weet hoe de vraag naar mobiliteit zal veranderen: Zal er ook nog sprake zijn van openbaar vervoer en hoe ziet dat uit? Vermoedelijk zal snel massatransport in en tussen steden deze eeuw nog wel blijven bestaan en wellicht steeds sneller worden (hyperloop).

Waar je niet aan wil denken is dat buiten de spits de meer dan de helft van de vloot van autonome auto’s ergens op parkeerterreinen werkloos stil staat. Maar misschien is er geen spits meer. Wellicht werken we overwegend thuis of in kleine fysieke units met collega’s uit de buurt van waaruit we virtuele contacten onderhouden met de rest van de wereld. De bouwers van de hoofdkantoren van hedendaagse ondernemingen zouden wel eens de geschiedenis in kunnen gaan als de laatste kasteelheren.

Unknown

Een andere vraag is of er naast autonome voertuigen nog gestuurde auto’s zullen zijn. Denkbaar is, dat dit op enig moment uit veiligheidsoverwegingen verboden wordt. Paarden worden immers nu ook al uit het verkeer geweerd. Ook het vrachtvervoer zal veranderen. Worden het zelfsturende karavanen van elektrische trucs (truck platooning) of gewoon containers over het spoor. Wat het vervoer binnen steden betreft, de nu al op gang zijnde ontwikkeling zal doorzetten: Aan de rand van steden komen hubs waar bulkgoederen overgeladen worden op autonome wagentjes met deels eigen routes onder de grond. Denkbaar is trouwens ook dat de op truck van Albert Heijn gewoon 20 van die vooraf beladen wagentjes staan en dat die aan de rand van de stad losgelaten worden.

Sidewalk Labs - Sustainability VisionVoor de automotive industrie zijn het op het ogenblik onzekere tijden. Vrijwel alle fabrikanten zetten in op elektrisch rijden en ze investeren terecht grote sommen in vergroting van de batterijcapaciteit. Grote aarzeling is er nog of op elektriciteit of op waterstof moet worden ingezet en daarnaast begrijpen ze ook dat met de komst van de autonome auto de verkoop van auto’s drastisch zal dalen en er naar nieuwe business modellen moet worden gezocht. Troost is dat het de komende jaren niet zo’n vaart zal lopen en dat er nog heel veel te verdienen aan mensen – zoals ik – die een emissieloze auto willen kopen, zodra de actieradium groot genoeg is en de oplaattijd acceptabel is.

[1] Het was al langer mijn bedoeling om te schrijven over de ontwikkeling van verkeer en vervoer. Extra inspiratie daarvoor heb ik opgedaan tijdens de Innotep (Innovatie in theorie en praktijk) bijeenkomst op 29 september in Nijmegen waar een achttal sprekers onder leiding van mijn collega prof. Ben Dankbaar een reeks veranderingen in de automobiliteit belichtten.

[2] Uit recent onderzoek van Connecting Mobility blijkt dat de meeste automobilisten systemen die ervoor zorgen dat auto’s steeds meer zelf kunnen rijden maar bovenal gevaarlijke situaties tijdig herkennen en daarin kunnen ingrijpen, niet gebruiken, ook al zijn ze beschikbaar. Het gaat onder andere om Lane Departure Warning, Emergency Brake of Adaptive Cruise Control https://goo.gl/F2wH2v

[3] De afbeelding is ontleend aan een bijzonder helder artikel van çorrespondent’ Thalia Verkade: Waarom de elektrische auto nu al groener rijdt. Dit artikel is mede gebaseerd op berekeningen van TNO: https://decorrespondent.nl/6601/waarom-de-elektrische-auto-nu-al-groener-rijdt-maar-er-betere-argumenten-zijn-om-over-te-stappen/694075842075-4e3a4cf5

[4] Zie Volkskracht-artikel over de illusie van ‘groene stroom’. https://goo.gl/6Bjpcj