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探秘:马斯克“超级隧道”究竟能否解决城市拥堵?

2017-05-16 09:44
木中君
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在最近的TED 2017年大会上,伊隆·马斯克(Elon Musk)时隔四年重返TED舞台,同样是TED创始人克里斯安德森亲自访谈接待,并且这次的演讲完全无视TED官方18分钟的演讲时间要求,长达40:50。TED作为一个观点为王的演讲平台,拥有如此长的额外演讲时间必定是拥有不一样的观点。这次大会的主题是The future you,而Elon在的Session则是THE FUTURE US。在这个主题下自然是要畅想一下未来, 除了Tesla、Space X、SolarCity这几个老生常谈的话题以外,Musk在这次演讲中介绍了自己的新公司——挖掘公司(Boring Company)和与之对应的一套全新的未来交通系统——超级隧道。

在Musk的超级隧道设想中,车辆会通过路面上专有的升降机进入隧道,升降机下降后会成为汽车在固定轨道上运行的托盘,通过隧道内的轨道托盘以极高速度将车辆运输到目的地,再升上路面继续开往目的地。

Musk的提出超级隧道的推理很直接:现在LA拥堵问题已经很严重 – 因为自动驾驶和车辆共享,人们使用车辆的成本进一步下降 – 未来会有更多的汽车上路,人们也会更频繁使用汽车 – 现有的路面交通容量基本饱和–交通向天上发展面临安全、景观和噪声等问题 – 那么交通就只能向下发展 – 隧道可以多层次堆叠,没有空间限制 - 未来汽车要继续发展,必须走地下隧道 - 现有的隧道挖掘技术成本太高 – 通过减小隧道直径和提升技术降低成本–Boring company和超级隧道设想由此诞生。

但是这次计划的提出相较之以前Tesla、SpaceX、SolarCity、Hyperloop等计划背后的原理推理比起来,显得有点太简单粗暴了,有种“因为堵车卡在高速路上的车主,满腹牢骚地想从地底下挖个洞钻进去”的感觉。那么仔细分析这次的超级隧道计划,它是否能解决交通拥堵问题呢?

交通的本质是人或物的位移。理想条件下,交通量(车辆数)和车速大致符合以下二次抛物线关系。

在到达道路基本通行能力之前,交通量越大则平均车速越低,当达到道路的通行能力时,道路达到饱和,车速骤然下降至0,出现拥堵。由此可以得出,缓解拥堵(提高平均车速)有两条路径可走:通过提升横坐标中的分母车道数(拓宽马路,或者建设超级隧道这样的专用道路)、或减少横坐标中的分母交通量(减少上路车辆)。

Musk的超级隧道走的是第一条路线:提升分母——提升道路通行能力(车道数)。在Musk看来就是建造超级隧道。但是各大超级城市的发展经验都表明,多修路并不会缓解拥堵,反而会进入:修路 - 鼓励更多人驾驶汽车上路 - 道路再次拥挤 - 再修路 - 鼓励更多人开车上路 - 再次拥挤的死循环。因为道路的增长速度总是要远远满于人们购置汽车的速度,购车需求也会随着城市发展加速上升,城市的用地也会随着人口的增长愈发紧张。在城市发达到一定程度后,修建更多的路并不能缓解交通拥堵,反而会加重它。当然除非你挖掘隧道的速度远高于现有汽车保有量增速,并且成本非常低,这样是有可能实现的(这也是Musk的论点)。但无论技术再如何进步,挖隧道的速度和成本都不会优于修建地面公路。地面公路都做不到的事情,隧道能做到的可能性至少还要小一个数量级。

因此现今的各大城市走的都是第二条路线:减少横坐标中的分母——交通量(减少上路车辆)。因为最终我们是要满足所有出行需求,成交通总需求是处于不变或缓慢上升的,有效地解决交通需求就成了解决问题的关键。减少交通量的同时但又要满足出行需求,就意味着要大幅度提高单位车辆所承载的出行需求,因此各个城市都在鼓励人们转向高效率、高密度的交通工具转移。这就是为什么我们国家的特大城市中的交通策略一直是公交先行。

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