Nas cidades no futuro, os veículos autônomos (AVS) não serão apenas uma nova e emocionante forma de mobilidade. Eles permitirão que os passageiros executem tarefas de trabalho - ou simplesmente passem o tempo relaxando - como os recursos autônomos dos veículos navegam com segurança e perfeição pela rede de estradas. Mas, mais importante, substituindo carros privados tradicionais e aumentando a ocupação média de veículos, a AVS tornará o ambiente urbano mais verde e habitável e contribuirá para os sistemas de transporte sustentável. Os planejadores da cidade precisarão construir infraestrutura, aprovar regulamentações de habilitação e colaborar com empresas e grupos do setor para que os AVs aconteçam. Embora a pandemia covid-19 esteja atualmente tendo um enorme impacto negativo na mobilidade urbana-como discutido em “
This scenario will depend as much on cities as on consumers, automakers, and technology companies. City planners will need to build infrastructure, enact enabling regulations, and collaborate with companies and industry groups to make AVs happen. Although the COVID-19 pandemic is currently having a huge negative impact on urban mobility—as discussed in “ Como o covid-19 moldará a mobilidade urbana , Publicado em junho de 2020-e provavelmente favorecerá formas privadas de transporte, como carros e bicicletas sobre a mobilidade compartilhada nos próximos 12 a 18 meses, muitas cidades adotam AVs compartilhadas a longo prazo, porque esses veículos podem ajudar a resolver desafios profundos.
But the way the technology plays out will be shaped by the specific characteristics of each individual city and its urban ecossistema de mobilidade . Mudanças de política, mudanças de comportamento e novas ofertas de transporte também influenciarão as opções dos usuários. E embora algumas cidades obtenham benefícios significativos com a introdução de AVs, outras se sairão melhor, buscando outras opções de mobilidade. De fato, em alguns casos, os AVs podem exacerbar os problemas que as cidades esperam resolver. Com base nos resultados da simulação e nas suposições do mundo real, esperamos que os principais metrópicos globais vejam os seguintes benefícios, entre outros, se os formuladores de políticas tomarem determinadas ações:
- Los Angeles, for example, could cut its CO2 emissions by 2.7 million metric tons per year via policies promoting shared AVs and curbing private vehicle use.
- Berlin households could save a total of $1.6 billion per year on transportation costs if the city restricted the use of private cars and promoted micromobility and public transportation.
- New York could free up the equivalent of about 900 blocks of space currently being used for parking, by promoting shared AVs.
- London could avoid more than 60 road fatalities and more than 15,000 nonfatal traffic accidents each year.
- Hong Kong could cut the time each citizen spends commuting each year by 20 hours if it promoted micromobility.
Following an initial wave of euphoria in the mid-2010s, self-driving cars have more recently been the object of considerable skepticism. One reason for the change in attitude is the realization that AVs are unlikely to be available at scale soon. To cut through the noise about AVs and gain an objective view of their advantages and likely effects on different cities, BCG and the University of St. Gallen, Switzerland, conducted a one-year study that combined qualitative and quantitative approaches with current industry insights.
Together, we carried out a detailed simulation of transportation conditions in five urban archetypes, based on an extensive analysis of cities across the globe and using a tool that can model 1.7 billion trips. In parallel, we asked more than 30 leading executives from universities, cities, and transportation-related industries for their perspectives on the key enablers, success factors, and roadblocks facing AVs.
Among our key findings: Municipal authorities must decide early whether AVs are the right choice for their city, and plan accordingly. Not all metropolitan areas should bet big on self-driving vehicles, but those that do nothing could see their transportation systems grind to a halt. And in cities where AVs could be important contributors to the mobility landscape, planners must collaborate with other players—including manufacturers, technology companies, and fleet providers—and create win-win partnerships if these vehicles are to flourish.
How AVs Could Solve Cities’ Transportation Problems
Cities are grappling with difficult transportation-related issues on multiple fronts. (See “Urban Mobility Challenges Today.”) If shared and designed to work alongside robust public transportation systems, AVs could help tackle these challenges. We expect that about half of all AVs will be communal—rather than privately owned—vehicles, delivering greater convenience than conventional mass transit options do.
Urban Mobility Challenges Today
Urban Mobility Challenges Today
Traffic systems around the world are broken. Decades of poor management have placed huge strains on networks and resources, resulting in inefficient use of different travel modes. In many cities, transportation systems built around the automobile are on the brink of collapse.
The urban problems caused by aging systems will worsen as more and more people live in cities. The United Nations estimates that around 60% of the world’s population will be city dwellers by 2030. A growing number of metropolises will be megacities with more than 10 million inhabitants. For city planners, the most desirable technologies and transportation modes will be those that can help them shape urban mobility ecosystems and solve problems such as congestion and air pollution.
As cidades enfrentam desafios em quatro áreas-chave: emissões, congestionamentos, espaço e acidentes rodoviários. Os carros particulares são os principais culpados - e os altos níveis de poluentes que geram transportam pesados custos humanos e econômicos. A sem fins lucrativos European Public Health Alliance estima que o custo anual da poluição do ar relacionado ao tráfego de estradas na Europa (em perdas de produtividade e despesas com saúde) é de cerca de 88 bilhões de euros. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de 90% da população mundial vive em locais onde a poluição do ar não atende às diretrizes da agência. Entre os maiores poluidores estão megacidades nos países em desenvolvimento, muitos dos quais excedem as diretrizes da OMS por um fator de mais de cinco. Mas mesmo no mundo desenvolvido, as emissões são um problema sério. Estudos acadêmicos na América do Norte descobriram que a exposição a longo prazo à poluição do ar aumenta o risco de diabetes, obesidade, problemas de saúde mental e enfisema. Na Europa, a baixa qualidade do ar causa cerca de 400.000 mortes prematuras de adultos por ano, de acordo com a Agência Europeia Ambiental.
Emissions. City-based vehicles account for 40% of all CO2 emissions from road transportation worldwide and up to 70% of other pollutants, according to the European Commission. Private cars are the main culprit—and the high levels of pollutants they generate carry heavy human and economic costs. The nonprofit European Public Health Alliance estimates that the annual cost of road-traffic-related air pollution in Europe (in lost productivity and health-care expenses) is around €88 billion. According to the World Health Organization (WHO), over 90% of the world’s population lives in locations where air pollution fails to meet the agency’s guidelines. Among the biggest polluters are megacities in developing countries, many of which exceed WHO guidelines by a factor of more than five. But even in the developed world, emissions are a serious problem. Academic studies in North America have found that long-term exposure to air pollution increases the risk of diabetes, obesity, mental health problems, and emphysema. In Europe, poor air quality causes about 400,000 premature adult deaths a year, according to the European Environment Agency.
Congestão. E depois de mais de 100 anos de automóveis, essa observação é amplamente reconhecida como verdadeira. Hoje, o congestionamento do tráfego desperdiça significativamente o tempo dos moradores da cidade, corroe sua produtividade e afeta negativamente sua qualidade de vida. De acordo com a empresa de dados Inrix, os engarrafamentos custam à economia US $ 87 bilhões em perda de produtividade em 2018. Em todo o mundo, as cidades mais antigas que antecedem a ascensão do automóvel sofrem o pior congestionamento. Em Bogotá, a capital da Colômbia, os motoristas passaram uma média de 272 horas presas no trânsito em 2018, o recorde mais pobre de qualquer metrópole. O declínio na velocidade média do veículo devido ao congestionamento é uma das principais razões pelas quais dirigir na maioria das cidades leva tanto tempo: em Mumbai, a velocidade média é inferior a 12 quilômetros (cerca de 7,5 milhas) por hora. enfraquecendo o tecido social das cidades. Como os espaços de estacionamento tendem a se concentrar nos distritos financeiros e em outras áreas urbanas importantes, eles ocupam terras de alto preço. Especialmente em cidades historicamente planejadas como Barcelona, Hong Kong e Nova York, mais de um terço de todas as terras dentro dos limites da cidade é dedicado a estradas ou vagas de estacionamento, de acordo com as Nações Unidas. Nova York possui mais de 3 milhões de vagas públicas, o equivalente a mais de metade de um espaço de estacionamento por família ou 12 parques centrais. Eles são a principal causa de morte entre crianças e jovens de 5 a 29 anos. Os acidentes custam a maioria dos países 3% de seu produto interno bruto. A maior parte das fatalidades da estrada do mundo ocorre em países de baixa e média renda, onde a motorização está crescendo rapidamente e onde os pedestres estão entre as vítimas mais frequentes de acidentes fatais. -Johann Jungwirth, vice-presidente de operações de mobilidade como serviço, Mobileye “If you make more roads, you will have more traffic,” Jan Gehl, the Danish urban design consultant, has famously said. And after over 100 years of automobiles, this observation is widely acknowledged to be true. Traffic congestion today significantly wastes city dwellers’ time, erodes their productivity, and negatively impacts their quality of life. According to data firm INRIX, traffic jams cost the economy $87 billion in lost productivity in 2018. Worldwide, older cities that predate the rise of the automobile suffer the worst congestion. In Bogotá, Colombia’s capital city, drivers spent an average of 272 hours stuck in traffic in 2018, the poorest record of any metropolis. The decline in average vehicle speed due to congestion is a key reason why driving in most cities takes so long: in Mumbai, the average speed is less than 12 kilometers (about 7.5 miles) per hour.
Space. The vast expansion of parking spaces and roads since the birth of the automobile has eaten into shared public spaces, encroaching on the needs of pedestrians and cyclists and weakening cities’ social fabric. Because parking spaces tend to be concentrated in financial districts and other key urban areas, they take up high-priced land. Especially in historically planned cities such as Barcelona, Hong Kong, and New York, more than a third of all land within city limits is devoted to roads or parking spaces, according to the United Nations. New York has more than 3 million public parking spaces, the equivalent of more than half a parking space per household, or to 12 Central Parks.
Road Accidents. Road accidents are responsible for about 1.35 million fatalities each year, according to the WHO, and for an additional 20 to 50 million injuries or disabilities each year. They are the leading cause of death among children and young people from 5 to 29 years old. Crashes cost most countries 3% of their gross domestic product. The bulk of the world’s road fatalities occur in low- and middle-income countries, where motorization is growing rapidly and where pedestrians are among the most frequent victims of fatal accidents.
Mobility solutions in the cities of tomorrow will be based on driverless electric vehicles. —Johann Jungwirth, vice president of mobility-as-a-service operations, Mobileye
Ao substituir carros particulares, AVs compartilhados reduziriam o volume de tráfego, o terreno gratuito atualmente usado para vagas de estacionamento e melhoraria o acesso ao transporte para grupos sociais desfavorecidos. Ao remover os motoristas humanos, eles operariam com mais eficiência e segurança, reduzindo os tempos de jornada e espera. Com o custo total do custo total de carros particulares, os AVs compartilhados também seriam muito mais baratos, diminuindo o custo por quilômetro de passageiro em até 30%. "As soluções de mobilidade nas cidades de amanhã serão baseadas em veículos elétricos sem motorista", diz Johann Jungwirth, vice-presidente de operações de mobilidade como serviço da Mobileye. “Portanto, passar de A para B será mais seguro, mais conveniente e mais acessível.”
Introducing AVs could significantly decrease road fatalities and accidents, too, with concomitant reductions in human suffering and in expenses for medical treatment and repairs, which are estimated at $500 billion per year in the US. “Mobility solutions in the cities of tomorrow will be based on driverless electric vehicles,” says Johann Jungwirth, vice president of mobility-as-a-service operations at Mobileye. “So moving from A to B will be safer, more convenient, and more affordable.”
Outros benefícios surgirão do fato de que o AVS será moldado por outras tecnologias disruptivas. A evolução do AVS coincidirá com um rápido aumento de carros elétricos e híbridos. À medida que os custos de propriedade em declínio e os regulamentos mais difíceis impulsionam a adoção de VE, esperamos que todos os AVs compartilhados sejam alimentados pela eletricidade. Com o tempo, muitos moradores da cidade, principalmente jovens, optarão por comprar acesso a scooters e-bikes e compartilhar Avs em vez de possuir um carro. Os provedores de micromobilidade e AVs provavelmente fornecerão viagens de primeira e última milha, levando suburbanos de suas portas para uma rede de transporte público e voltam a voltar. A experiência com esta opção acostumará os habitantes a fazer viagens multimodais (combinando modos de transporte) em vez de viagens de modo único de carro. Além de substituir carros e táxis em viagens de curta e longa distância em muitas cidades nas próximas duas décadas, eles também substituirão gradualmente os serviços e os ônibus de carona. Em todas as cidades, a introdução de Robo-Pods (pequenos AVs para alugar) no mix de transporte resultaria em maior congestionamento. Embora os veículos autônomos surjam até certo ponto em todos os arquétipos, outras formas de transporte, como a micromobilidade, poderiam oferecer maiores benefícios para os moradores da cidade em algumas circunstâncias. Ao abordar seus desafios de mobilidade urbana, as cidades devem adotar uma abordagem holística que considere alavancas, como promover a microMobilidade, regulamentando ainda mais os carros particulares e a introdução de AVs. Seis indicadores principais de desempenho (KPIs): volume de tráfego, mortes na estrada, custos de transporte, espaço total de estacionamento, consumo de energia e tempos de viagem. Escolhemos esses KPIs para que pudéssemos examinar como o AVS pode melhorar ou piorar o ambiente urbano e a qualidade de vida em diferentes arquétipos. A ferramenta simulou mais de 1,7 bilhão de viagens diárias por diferentes modos de transporte. Dessa maneira, poderíamos começar a responder a perguntas prementes sobre como a adoção de AVs afetará diferentes cidades. Os planejadores podem aplicar a ferramenta a qualquer cidade para ajudá -los a visualizar desenvolvimentos futuros em seus sistemas de transporte. (Veja o Anexo 1.) Embora toda cidade tenha uma estrutura única, ela pode ser classificada em uma categoria de cidades com características semelhantes que tornam certas formas de transporte mais adequadas para elas do que outras. Em seguida, construímos cinco cidades virtuais, cada uma representando um arquétipo diferente. Em seguida, dividimos a cidade em zonas menores para mapear diferentes categorias de uso da terra, incluindo distritos residenciais e comerciais, e atribuímos uma densidade populacional a cada uma delas. Ao modelar os fluxos de tráfego entre os ladrilhos, conseguimos calcular mudanças de KPI que resultaram dos efeitos de diferentes cenários. A maioria dos habitantes vive dentro de uma área central bem definida, tornando esse arquétipo compacto. Berlim e Seattle são bons exemplos. O crescimento e a densidade da população, embora acima da média, não são os mais altos entre nossas cinco cidades virtuais. Os habitantes usam uma ampla gama de modos de transporte, com a demanda distribuída uniformemente entre as opções. Devido à grande área geográfica da cidade, à população dispersa e à rede de transporte público subdesenvolvido, cerca de 60% de todas as viagens são atualmente realizadas por carro particular. O gigante centrado no carro possui um centro densamente povoado e cubos de satélite de baixa e média densidade. Como esse arquétipo é relativamente novo, possui um padrão de rua em forma de grade altamente regular.
The rise of the sharing economy will spur growth in micromobility and in autonomous mobility on demand (AMoD), which will enable people to use an app on their smartphones to request an AV. Over time, many city dwellers, particularly young people, will opt to purchase access to e-scooters and e-bikes and to share AVs rather than own a car. Micromobility providers and AVs are likely to provide first-mile and last-mile trips, taking suburbanites from their doorsteps to a public transportation network and back again. Experience with this option will accustom inhabitants to taking multimodal journeys (combining transportation modes) rather than single-mode trips by car.
In our view, AVs could play a more fundamental role in urban transportation than other mobility options. Besides replacing cars and taxis on short- and long-distance trips in many cities over the next two decades, they will also gradually supplant ride-hailing services and buses.
How AVs perform in practice will depend on each city’s particular characteristics and policies. In all cities, introducing robo-pods (small AVs for hire) into the transportation mix would result in greater congestion. Although self-driving vehicles will emerge to some extent in every archetype, other forms of transportation, such as micromobility, could deliver greater benefits for city dwellers in some circumstances. In addressing their urban mobility challenges, cities should take a holistic approach that considers levers such as promoting micromobility, further regulating private cars, and introducing AVs.
Modeling the Transportation System of the Future
To investigate AVs and their impact on mobility ecosystems in cites in the future, we built a sophisticated simulation tool to assess the technology’s effects over time on six key performance indicators (KPIs): traffic volume, road fatalities, transportation costs, total parking space, energy consumption, and journey times. We chose these KPIs so that we could examine how AVs might improve or worsen the urban environment and quality of life in different archetypes. The tool simulated more than 1.7 billion daily trips via different transportation modes.
We also looked at how different scenarios, such as a strong uptake of robo-shuttles or micromobility, might change the KPIs in our archetypes. In this way, we could begin to answer pressing questions about how the adoption of AVs will affect different cities. Planners can apply the tool to any city to help them visualize future developments in their transportation systems.
As a first step, using data from more than 40 cities worldwide, we identified five city archetypes on the basis of similarities such as the cities’ age, population density, congestion, urban street pattern, journey times, and topography. (See Exhibit 1.) Although every city has a unique structure, it can be sorted into a category of cities with similar characteristics that make certain forms of transportation more suitable for them than others. We then built five virtual cities, each representing a different archetype.
We modeled each virtual city on a grid pattern composed of tiles scaled down to represent 1-square-kilometer areas. Next, we divided the city into smaller zones to map different categories of land use, including residential and shopping districts, and assigned a population density to each one. By modeling traffic flows between tiles, we were able to calculate KPI changes that resulted from the effects of different scenarios.
The five virtual cities/archetypes are as follows:
- Archetype 1: The Highly Compact Middleweight. Most of the inhabitants live within a well-defined central area, making this archetype compact. Berlin and Seattle are good examples. Population growth and density, although above average, are not the highest among our five virtual cities. Inhabitants use a broad range of transportation modes, with demand evenly distributed across options.
- Archetype 2: The Car-Centric Giant. This automobile-dependent archetype includes North American cities—such as Los Angeles and Toronto—that have large populations but very low population density. Owing to the city’s large geographic area, dispersed population, and underdeveloped public transportation network, about 60% of all trips are currently taken by private car. The car-centric giant has a densely populated center and smaller low- and medium-density satellite hubs. Because this archetype is relatively new, it has a highly regular grid-shaped street pattern.
- Arquétipo 3: O próspero Centro de Inovação. Londres e São Francisco são exemplos. Vários cubos de média densidade estão contidos dentro dos limites da cidade. O padrão da rua é irregular e as vias são frequentemente estreitas. Os habitantes usam uma variedade de modos de transporte igualmente. Ambos são metrópicos modernos, crescendo rapidamente, com alta densidade populacional. O desenvolvimento de potências urbanas é frequentemente encontrado em regiões tropicais e subtropicais. Eles são compostos de múltiplos hubs distintos agrupados ao longo de uma costa ou rio. A maioria dos habitantes atualmente usa o transporte público. Relativamente This archetype represents established cities that have developed over an extended period, with low population growth and average density. London and San Francisco are examples. Several medium-density hubs are contained within the city boundaries. The street pattern is irregular and thoroughfares are often narrow. Inhabitants use a range of transportation modes equally.
- Archetype 4: The Developing Urban Powerhouse. Bangkok and Buenos Aires are typical of this city archetype. Both are modern, rapidly growing metropolises with a high population density. Developing urban powerhouses are often found in tropical and subtropical regions. They are composed of multiple distinct hubs clustered along a coastline or river. Most inhabitants currently use public transportation.
- Archetype 5: The High-Density Megacity. Relatively Cidades modernas, como Nova York e Xangai, que cresceram consideravelmente ao longo do século passado se enquadram nesse arquétipo. Tais cidades têm uma população grande, com um cubo central de alta densidade cercado por cubos de satélite densamente povoados. O arquétipo está normalmente localizado em uma costa. Suas ruas geralmente são configuradas em um padrão de grade. Atualmente, os habitantes usam uma variedade de opções de transporte. Para a divisão modal atual, incluímos cinco modos de transporte: carros e motos particulares, transporte público, táxis/passeios, micromobilidade (incluindo bicicletas) e caminhada. Essas informações formaram o ponto de partida para nossa simulação. Remodelando a mobilidade urbana com veículos autônomos
In developing each virtual city/archetype, we used publicly available data from our city sample to model the current modal split and to establish an initial set of KPIs. For the current modal split, we included five transportation modes: private cars and motorbikes, public transportation, taxis/ride hailing, micromobility (including bicycles), and walking. This information formed the starting point for our simulation.
To create a projection of what the future modal split might be in each virtual city if inhabitants had the option of using AVs, we used the findings of a study conducted jointly by BCG and the World Economic Forum (WEF)— Reshaping Urban Mobility with Autonomous Vehicles , publicado em junho de 2018 - que solicitaram 5.500 habitantes em todo o mundo que modo de transporte eles escolheriam para fazer diferentes tipos de viagens. (See Exhibit 2.)
To the five existing options in today’s modal split, we added three on-demand AV modes: robo-pods (which seat up to 2 passengers), robo-taxis (up to 5 passengers), e Robo-Shuttles (até 15 passageiros). A futura divisão modal resultante serviu como nosso cenário base. (Consulte Anexo 3.)
Quando executamos a simulação, levamos em consideração a distribuição de dados de mobilidade em curta, média, e longa, e prolongada. Também consideramos a velocidade média do veículo, vagas de estacionamento para carros particulares, espaço de restrição para AVs e ocupação média de veículos no modelo. Arquétipos:
On Average, AVs Delivered Improvements Across All KPIs
In conducting simulations of the base-case scenario, we found that AVs produced the following changes in our KPIs when we averaged the effects across all five archetypes:
- A área terrestre necessária para vagas de estacionamento diminui em 35%. Como os moradores da cidade mudam de carros particulares para AVs compartilhados (e em alguns arquétipos para as opções de micromobilidade), o requisito de estacionamento diminui. O AVS também melhora a eficiência da rede geral de transporte e otimiza os fluxos de tráfego. Táxis, serviços de carros e carros particulares são os modos de mobilidade mais caros atualmente. O transporte sem motorista reduz o custo de um táxi e os AVs compartilhados sob demanda melhoram o acesso a serviços de transporte de massa, então menos habitantes dependem de possuir um carro. Carros para AVs mais eficientes elétricos. Um aumento na mobilidade compartilhada e a crescente popularidade da micromobilidade, transporte de massa e caminhada também contribuem para a queda. (O declínio calculado não leva em consideração efeitos adicionais da eletrificação generalizada de carros particulares, táxis, ônibus e outros veículos.)
- Traffic volume declines by 4% as new shared transportation modes cause the number of vehicles on city streets to drop. AVs also improve the efficiency of the overall transportation network and optimize traffic flows.
- Fatalities from road accidents decline by 37% per year because AVs reduce the incidence of driver errors.
- Transportation costs as a percentage of household incomes dip by 13%. Taxis, ride-hailing services, and private cars are the most expensive mobility modes today. Driverless transportation lowers the cost of a taxi, and shared, on-demand AVs improve access to mass transit services, so fewer inhabitants depend on owning a car.
- Average journey times fall by 3% as the lower traffic volume resulting from use of shared AVs reduces congestion and allows all transportation modes to move faster.
- Energy consumption declines by 12% because of the switch from private cars to more-efficient electric-powered AVs. An increase in shared mobility and the growing popularity of micromobility, mass transit, and walking contribute to the drop as well. (The calculated decline does not take into account additional effects from widespread electrification of private cars, taxis, buses, and other vehicles.)
Quatro cenários futuros
Política e mudanças comportamentais influenciarão fortemente a forma dos sistemas de transporte urbano. Ao entender como diferentes cenários afetarão diferentes arquétipos, os operadores de mobilidade podem olhar para o futuro e tomar decisões de negócios eficazes. (Consulte Anexo 4.) E, alterando suas políticas, os planejadores podem maximizar o potencial de AVs ou incentivar outras opções de mobilidade mais benéficas. Arquétipos. Para conseguir isso, aumentamos ou reduzimos a participação de uma determinada opção de transporte na divisão modal futura e depois avaliamos o impacto dessa mudança em nossos KPIs. Os resultados foram os seguintes:
We wanted to explore how four possible scenarios would play out across our five city archetypes. To accomplish this, we raised or lowered the share of a given transportation option in the future modal split and then assessed the impact of that change on our KPIs. The results were as follows:
- Cenário 1: Mudança de carros particulares para modos de transporte não AV. Nesse cenário, assumimos que os veículos autônomos ainda estavam em sua infância e, portanto, tivemos pouco impacto na divisão modal. No mundo real, as cidades podem afetar os padrões predominantes de mistura de mistura de tráfego, cobrando uma cobrança em veículos particulares que entram em áreas designadas em determinados momentos. Os planejadores também podem investir em redes de transporte de massa e dar aos usuários da rede créditos para desencorajar viagens de carro. Esse resultado pode seguir de regulamentos difíceis sobre viagens de carros e a ascensão da economia compartilhada. Em vez de ser principalmente uma solução de transporte de última milha, a micromobilidade se tornaria um fenômeno em toda a cidade e incentivaria mais jornadas multimodais. Os novos veículos são uma forma híbrida, com muito menos ocupação de passageiros do que as ofertas de transporte de massa, mas muito mais do que carros particulares. A mudança geracional pode apoiar sua adoção: a geração do milênio e os membros da geração Z já compartilham mais produtos e valorizam menos a propriedade do carro do que as gerações anteriores. Escolheram esses quatro cenários porque eles capturam importantes tendências de mobilidade hoje. Várias cidades importantes, incluindo Amsterdã e Madrid, já começaram a restringir o uso de carros e o número de países que planejam proibir a venda de veículos movidos a gasolina está crescendo. De fato, à medida que a paisagem urbana se torna cada vez mais congestionada e poluída, as cidades precisarão urgentemente de scooters compartilhados. "A micromobilidade nos obriga a pensar em redistribuir espaço em nossas cidades", diz Cem Özdemir, presidente do Comitê de Transporte no Bundestag alemão. "Tudo o que é livre de emissões precisa de mais espaço em nossas cidades. A ascensão da micromobilidade nos ajuda a ter esse debate". Desde a sua estréia, no outono de 2017, os scooters compartilhados se espalharam para centenas de cidades em todo o mundo. Estimamos que o mercado global de scooters eletrônicos pode valer US $ 40 bilhões a US $ 50 bilhões até 2025, conforme discutido em “ Metropolitan authorities introduce policies that curb private car trips and encourage other forms of transportation. In this scenario, we assumed that self-driving vehicles were still in their infancy and therefore had little impact on the modal split. In the real world, cities could affect prevailing traffic-mix patterns by levying a charge on private vehicles that enter designated areas at certain times. Planners could also invest in mass transit networks and give network users credits to discourage car trips.
- Scenario 2: Dominance of Micromobility. The share of e-bikes and e-scooters increases substantially. This result could follow from tough regulations on car journeys and the rise of the sharing economy. Rather than being primarily a last-mile transportation solution, micromobility would become a citywide phenomenon and encourage more multimodal journeys.
- Scenario 3: Strong Push for Robo-Shuttles. Shared robo-taxis and robo-shuttles become the central component of urban transportation systems. The new vehicles are a hybrid form, with far less passenger occupancy than mass transit offers but far more than private cars. Generational change could support their adoption: millennials and members of Generation Z already share more products and place less value on car ownership than did previous generations.
- Scenario 4: Strong Uptake of Robo-Pods. Small robo-pods dominate the modal split, as their greater flexibility and privacy in comparison with other options make them a popular choice.
We chose these four scenarios because they capture important mobility trends today. Several major cities, including Amsterdam and Madrid, have already begun restricting the use of cars, and the number of countries that plan to ban the sale of gasoline-powered vehicles is growing.
Although some observers have dismissed e-scooter sharing as yet another overhyped industry, micromobility is by no means a fad. In fact, as the urban landscape becomes increasingly congested and polluted, cities will urgently need shared e-scooters. “Micromobility forces us to think about redistributing space in our towns,” says Cem Özdemir, chairman of the committee on transportation in the German Bundestag. “Everything that is emissions-free needs more space in our towns and cities. The rise of micromobility helps us to have that debate.” Since their debut, in the fall of 2017, shared e-scooters have spread to hundreds of cities worldwide. We estimate that the global e-scooter market could be worth $40 billion to $50 billion by 2025, as discussed in “ A promessa e as armadilhas do compartilhamento de scooter eletrônicas , "Publicado em maio de 2019.
Quanto a shuttles robo e cods, as mudanças no comportamento subjacente à ascensão da alavanca e do compartilhamento de carros favorecerão a captação desses veículos autônomos. Transporte, Bundestag alemão
Micromobility forces us to think about redistributing space in our towns. —Cem Özdemir, chairman of the committee on transportation, German Bundestag
Como os cenários futuros afetarão diferentes arquétipos
Para comparar as descobertas que obtivemos com a ferramenta de simulação, criamos um índice de mobilidade. O índice gera uma pontuação agregada em uma escala de 100 pontos quando aplicamos um cenário a um arquétipo. A pontuação é baseada na alteração percentual nos KPIs da ferramenta para cada arquétipo, com cada KPI contribuindo igualmente para a pontuação geral. (Veja o Anexo 5.) Todas as pontuações medem o impacto positivo e variam de zero para o menor impacto positivo possível a 100 para o maior impacto positivo possível. No Anexo 5, usamos cores mais escuras para indicar pontuações que mostram impacto positivo acima da média e cores mais claras para indicar pontuações que mostram impacto positivo abaixo da média.
Para três de nossos arquétipos (gigantes mais centrados, os principais centros de inovação e a de alta densidade). Para o desenvolvimento de potências urbanas, no entanto, a micromobilidade proporcionaria mais benefícios; E para pesos médios altamente compactos, uma mudança de carros particulares para outros modos de transporte não AV seria a escolha mais inteligente. Ainda assim, em todos os casos, escolher o cenário de melhor escolha para as características de cada arquétipo produziria benefícios significativos no mundo real. (Consulte o Anexo 6.)
Aqui está como os dados se quebram: | Trânsito). O uso de carros de restrição reduziria o volume de tráfego em 21%, impactando positivamente o congestionamento e as emissões; Também reduziria o número de mortes anuais em 42% e encolheria a área total de estacionamento em 47%. A densidade dos médios altamente compacta e suas viagens características de curta distância significam que as opções de micromobilidade com eficiência energética podem substituir os carros com relativa facilidade. Nossa ferramenta de simulação indica que a mudança para os modos de transporte não AV reduziria os custos de transporte em aproximadamente 18%, economizando famílias em Berlim cerca de US $ 1,6 bilhão por ano. Ao mesmo tempo, o consumo de energia nesse cenário cairia 21%, o maior declínio em todos os cenários e arquétipos. Robo-Taxis do que de perseguir qualquer outro cenário. Como os AVs compartilhados substituíram carros particulares, as mortes anuais e a área total de estacionamento diminuiriam 53% e 52%, respectivamente. O volume de tráfego cairia 12%, o consumo de energia em 17%e os custos de transporte em 16%. Ao promover a robocomepejar e reduzir sua frota de veículos particulares em 600.000 carros, Los Angeles reduziria seu CO
- Highly Compact Middleweights Paired with a Shift from Private Cars to Non-AV Modes of Transportation (Micromobility and Mass Transit). Among our five archetypes, highly compact middleweights such as Berlin and Seattle would benefit the most from shifting away from private cars and toward micromobility and public transportation. Curbing car use would reduce traffic volume by 21%, thereby positively impacting congestion and emissions; it would also lower the number of annual fatalities by 42% and shrink the total parking area by 47%. The highly compact middleweight’s density and its characteristic short-distance trips mean that energy-efficient micromobility options could replace cars relatively easily. Our simulation tool indicates that the shift to non-AV transportation modes would cut transportation costs by approximately 18%, saving households in Berlin about $1.6 billion a year. At the same time, energy consumption under this scenario would fall by 21%, the biggest decline across all scenarios and archetypes.
- Car-Centric Giants Paired with a Strong Push for Robo-Shuttles. Car-centric giants such as Los Angeles and Toronto, which are spread out and have poor public transportation access, would benefit more from robo-shuttles and robo-taxis than from pursuing any other scenario. As shared AVs replaced private cars, annual fatalities and total parking area would decline by 53% and 52%, respectively. Traffic volume would drop by 12%, energy consumption by 17%, and transportation costs by 16%. By promoting robo-shuttles and reducing its private vehicle fleet by 600,000 cars, Los Angeles would reduce its CO 2 Emissões em 2,7 milhões de toneladas por ano, de acordo com nossos cálculos. Por outro lado, os tempos de viagem aumentariam em 2%.
- Prosperous Innovation Centers Paired with a Strong Push for Robo-Shuttles. Para centros de inovação prósperos, como Londres e São Francisco, o melhor curso de ação seria promover robo-shuttles e robo-táxis. Como resultado da adoção dessa abordagem, os prósperos centros de inovação veriam os volumes de tráfego em 1%, o consumo de energia em 15%, os custos de transporte em 16%e os tempos de viagem em 4%. As mortes anuais e a área de estacionamento total melhorariam mais como resultado de AVs compartilhados, diminuindo em 57% e 52%, respectivamente. Ao introduzir políticas que incentivam o uso de robôs e robóis, Londres poderia evitar mais de 60 mortes na estrada e mais de 15.000 acidentes de trânsito não fatais anualmente.
- Developing Urban Powerhouses Paired with a Dominance of Micromobility. Promovendo a micromobilidade seria mais benéfica para o desenvolvimento de potências urbanas como Bangkok e Buenos Aires. Essas cidades são adequadas para viagens eletrônicas curtas e de bicicleta eletrônica por causa de sua densa configuração. Em combinação com os sistemas de transporte público existentes, a micromobilidade pode efetivamente substituir muitos carros particulares, reduzindo o volume de tráfego em 14% (em parte, devido a tamanhos de veículos muito menores) e consumo de energia em 19%. E, devido à alta participação deste arquétipo de viagens de curta distância, o crescimento de veículos leves e flexíveis de micromobilidade reduzia os tempos de viagem em 6% (reduzindo o tempo médio dos moradores da cidade de Hong Kong em quase 20 horas por ano) e os custos de transporte em 22%. As mortes anuais diminuiriam em 46% e a área de estacionamento total em 42%. Mas das cinco megacidades de alta densidade, como Nova York e Xangai, para obter a maior vantagem de promover essas opções. Nesse arquétipo, os moradores da cidade confiariam em transporte público, carros particulares, táxis e serviços de carona para suas viagens, com viagens uniformemente divididas entre distâncias curtas, médias e longas. Como eles oferecem uma excelente alternativa para todas as distâncias de viagem, as robôs seriam amplamente adotadas. E substituindo carros particulares, táxis e viagens, esses AVs compartilhados forneceriam mobilidade mais verde, mais barata e mais segura. As mortes anuais cairiam 58%, à medida que os carros particulares se tornaram cada vez mais redundantes; A área total de estacionamento diminuiria em 45%; E o volume de tráfego diminuiria em 9% e o consumo de energia em 18%, à medida que os moradores da cidade passavam da mobilidade pessoal para compartilhada. Além disso, os custos de transporte diminuiriam em 27%e os tempos de viagem em 5%. Os planejadores de Nova York poderiam liberar o equivalente a cerca de 900 blocos de espaço (80 por 270 metros) agora usados para estacionar se eles criassem as condições para que os robôs prosperem. Imaginado como uma área contínua, esse é quase o tamanho de seis parques centrais. Vários dos principais especialistas do setor que entrevistamos concordaram com os benefícios das shuttles robo. "Os ônibus compartilhados autônomos são o caso de uso mais promissor", diz Pete Daw, ex -diretor de desenvolvimento urbano e meio ambiente da Siemens.
- High-Density Megacities Paired with a Strong Push for Robo-Shuttles. Robo-shuttles and robo-taxis would deliver major benefits for all our archetypes. But of the five, high-density megacities such as New York and Shanghai stand to gain the greatest advantage from promoting these options. In this archetype, city dwellers would rely on public transportation, private cars, taxis, and ride-hailing services for their journeys, with trips evenly split among short, medium, and long distances. Because they offer an excellent alternative for all trip distances, robo-shuttles would be widely adopted. And by replacing private cars, taxis, and ride hailing, these shared AVs would provide greener, cheaper, and safer mobility. Annual fatalities would fall by 58% as private cars became increasingly redundant; the total parking area would shrink by 45%; and traffic volume would decline by 9% and energy consumption by 18% as city dwellers switched from personal to shared mobility. In addition, transportation costs would decline by 27%, and journey times by 5%. New York planners could free up the equivalent of about 900 blocks of space (80 by 270 meters) now used for parking if they created the conditions for robo-shuttles to thrive. Imagined as a continuous area, this is almost the size of six Central Parks. Several of the leading industry experts we interviewed agreed about the benefits of robo-shuttles. “Shared autonomous shuttle buses are the most promising use case,” says Pete Daw, a former director of urban development and environment at Siemens.
Uma visão especializada sobre o que as AVs precisarão para ter sucesso
Enquanto algumas montadoras e empresas de tecnologia planejam lançar veículos autônomos e quase autônomos em meados de 2020s, provavelmente levará cidades a vários anos para se preparar totalmente para eles. De acordo com um painel de especialistas líderes, é improvável que a maioria das cidades esteja pronta para AVs até 2030. Uma vez que estão, as vendas de veículos autônomos aumentarão rapidamente, liderados pelos EUA. Pesquisadores em todo o mundo. (Consulte Anexo 7.)
To better understand what key success factors, potential roadblocks, and required capabilities will shape the introduction of AMoD in our cities, we conducted a series of in-depth interviews with 30 leading industry experts, policy makers, and university researchers worldwide. (See Exhibit 7.)
De acordo com nossos entrevistados, os stakeholders devem abordar quatro áreas importantes em ordem para AVS para sucessão: || exigirá uma nova infraestrutura dura e digitalmente conectada, de acordo com 90% de nossos entrevistados. As melhorias estruturais necessárias incluem faixas dedicadas para separar AVs de outros tráfego e sensores para permitir que os carros autônomos se comuniquem com seu ambiente. As cidades também terão que construir estações de carregamento para aumentar os novos veículos.
- Infrastructure. To function properly AVs will require new hard and digitally connected infrastructure, according to 90% of our interviewees. Needed structural improvements include dedicated lanes to separate AVs from other traffic, and sensors to enable self-driving cars to communicate with their environment. Cities will also have to build charging stations to power up the new vehicles.
- Regulamentos. Os formuladores de políticas devem resolver questões como segurança, responsabilidade por acidentes e leis que regem o uso da estrada. O acesso e a propriedade de dados serão outra área importante. Cerca de 87% daqueles com quem conversamos disseram que as cidades precisarão desenvolver recursos de análise de dados para que possam controlar e melhorar a maneira como o AVS opera. Os reguladores também precisarão considerar dilemas éticos sobre como os sistemas autônomos devem responder a uma emergência. Embora muitos cidadãos estejam dispostos a dar uma chance à AVS-principalmente porque isso significaria não ter que encontrar um espaço de estacionamento-a maioria reluta em compartilhar um táxi autônomo com estranhos. "A participação do cidadão no processo de integração é muito importante", diz Patric Stieler, chefe do escritório da cidade de Colônia para gerenciamento de tráfego. Effective rules are a prerequisite for successful AV introduction, 85% of our interviewees told us. Policy makers must tackle issues including safety, accident liability, and laws governing road use. Data access and ownership will be another important area. About 87% of those we spoke to said that cities will need to develop data analytics capabilities so they can control and improve how AVs operate. Regulators will also need to consider ethical dilemmas regarding how autonomous systems should respond to an emergency.
- Acceptance. In our interviews, 80% of respondents said that public acceptance could suffer, to the detriment of AV adoption, unless cities actively involve customers and city dwellers in pilot projects and incorporate their feedback in municipal AV plans. Although many citizens are willing to give AVs a chance—primarily because it would mean not having to find a parking space—most are reluctant to share a self-driving taxi with strangers. “Citizen participation in the integration process is very important,” says Patric Stieler, head of the City of Cologne’s office for traffic management.
- Colaboração. Somente combinando as principais capacidades dos três podem aumentar de forma sustentável. “A indústria de mobilidade precisa ter uma visão muito mais bem desenvolvida de como devem ser as futuras soluções de transporte urbano. E as cidades precisam entender os componentes, software e compartilhamento de dados digitais muito melhor do que hoje”, diz Philipp, diretor executivo de Cidades de LSE e um bolsista de pesquisa e cidades que associam a uma bolsa de pesquisa em Londres da Economics. As cidades que introduzem projetos piloto - para que possam resolver possíveis problemas de dentição e obter apoio público desde o início - melhorarão suas chances de experimentar uma transição suave para a AVS, de acordo com a maioria de nossos especialistas. Amsterdã, Cingapura e Boston seguiram esse conselho e estão testando ônibus autônomos, regulamentos de redação e estratégias de transporte multimodal e abrindo estradas públicas para testes de veículos. "Para cidades densamente povoadas como Cingapura, veículos com uma capacidade maior, como ônibus autônomos, são a melhor maneira de transportar muitas pessoas durante o horário de pico", diz Wee Shann Lam, principal inovação e tecnologia da Singapura, a Autoridade de Transporte Terrestre. horas. —Wee Shann Lam, Diretor de Inovação e Tecnologia, Autoridade de Transporte Terrestre de Cingapura All of our interviewees said that the success of AMoD will depend to a large extent on establishing close partnerships among mobility providers, infrastructure companies, and city authorities. Only by combining key capabilities from all three can AMoD flourish sustainably. “The mobility industry needs to have a much better-developed view of what future urban transport solutions should look like. And cities need to understand digital components, software, and data sharing far better than they do today,” says Philipp Rode, executive director of LSE Cities and an associate professorial research fellow at the London School of Economics.
Countries and cities that innovate to solve these issues are likely to become the leaders in AVs. Cities that introduce pilot projects—so they can solve potential teething problems and gain public support early on—will improve their chances of experiencing a smooth transition to AVs, according to most of our experts. Amsterdam, Singapore, and Boston have all taken this advice and are testing autonomous buses, drafting regulations and multimodal transportation strategies, and opening public roads to vehicle testing. “For densely populated cities like Singapore, vehicles with a larger capacity, such as autonomous shuttle buses, are the best way to carry lots of people during peak hours,” says Wee Shann Lam, chief innovation and technology officer at Singapore’s Land Transport Authority.
For densely populated cities like Singapore, vehicles with a larger capacity, such as autonomous shuttle buses, are the best way to carry lots of people during peak hours. —Wee Shann Lam, chief innovation and technology officer, Singapore Land Transport Authority
Etapas de ação para diferentes arquétipos da cidade
Cidades diferentes precisarão realizar ações diferentes para criar seu ambiente de mobilidade ideal, embora a restrição do uso de carros particulares seja fundamental para o sucesso de todas as cidades. Mas as autoridades municipais precisam planejar com antecedência e começar a agir agora. De acordo com Pete Daw, “A chave para as cidades é ter uma visão de onde elas querem estar em 20 anos - e criar políticas que lhes permitam chegar lá.”
A necessidade urgente de as cidades agir fica mais clara quando você considera como os ambientes urbanos evoluiriam sem nenhuma intervenção política direcionada. Para simular essa situação, modelamos um cenário futuro “negócios como sempre”, no qual Amod não decolou e o crescimento do uso de carros particulares aumentou de acordo com as tendências anteriores (de 5% a 9% nos próximos 15 anos, dependendo do arquetipo). Em 15 anos, o espaço total de estacionamento exigido cresceu 8%e os custos de consumo e transporte de energia aumentaram. À luz desse resultado, é fácil imaginar um colapso nos sistemas de tráfego e uma deterioração significativa na qualidade de vida e saúde dos cidadãos das megacacidades que escolhem esse caminho. Aqui estão os melhores movimentos para cada arquétipo:
Unlike the environments in our other scenarios, the environment in our virtual cities under this scenario worsened significantly: traffic volume increased by an average of 6% over the ensuing 15 years, required total parking space grew by 8%, and energy consumption and transportation costs rose. In light of this outcome, it is easy to imagine a meltdown in traffic systems and a significant deterioration in quality of life and health for the citizens of megacities that choose this path.
What should cities do to avoid this worst-case scenario and instead reap maximum benefit from the opportunities that new mobility can provide? Here are the best moves for each archetype:
- Médios altamente compactos. Primeiro, eles devem identificar e empregar as alavancas regulatórias - preços de congestionamento, fechamentos de estradas durante o horário de pico ou altos taxas de estacionamento - que serão mais eficazes para sua cidade. As redes de trânsito em massa pegarão a folga carregando mais passageiros. Mas, para evitar a superlotação dessas redes, os planejadores devem investir em rotas adicionais e novos transportes públicos híbridos, como ônibus públicos sob demanda. Os moradores da cidade em pesos médios altamente compactos fazem uma proporção maior de viagens de curta distância e última milha do que seus colegas na maioria dos outros arquétipos. Para atender a esses viajantes, os planejadores devem desenvolver planos sustentáveis de transporte em toda a cidade que incluam opções de micro -mobilidade. Eles também precisarão melhorar o acesso à micromobilidade nas estações de transporte público para criar uma experiência de viagem multimodal e perfeita. Eles podem fazer isso investindo em baías de acoplamento de bicicletas eletrônicas e e-scooter, colaborando com jogadores de microMobilidade, fornecendo viagens gratuitas de última milha para viajantes que compraram um passe de transmissão em massa anual e desenvolvendo aplicativos que permitem que os usuários paguem para transportes públicos e Journines. O robo-táxis é a melhor opção para cidades como Los Angeles e Toronto, os planejadores devem executar projetos piloto cedo e usar medidas políticas como faixas dedicadas, fácil disponibilidade, vantagens de preços e uma boa experiência do usuário para incentivar a aceitação de AVs compartilhados. Os sistemas de transporte de massa em gigantes centrados em carros tendem a ser ruins, de modo que os robôs deverão ser extremamente convenientes para convencer os passageiros a desistir de seus veículos particulares. Mas as autoridades municipais também devem investir na modernização de sistemas de transporte de massa e na melhoria da frequência do serviço. Ao planejar rotas AV para melhorar o acesso ao transporte público, elas podem reduzir o volume de tráfego e liberar o espaço urbano. Devido à proporção relativamente grande de viagens de média e longa distância que os habitantes realizam, a micromobilidade oferece menos benefícios. Ele deve ser implantado seletivamente em áreas centrais, onde pode lidar com viagens de curta distância de maneira mais conveniente do que os carros particulares. modos de transporte. Os planejadores devem adotar uma abordagem equilibrada que promova os três. A introdução de AVs maiores e compartilhados representará desafios, no entanto. Centros de inovação prósperos tendem a ter ruas estreitas e arquitetura envelhecida. Os planejadores devem considerar a redução de carros particulares nos centros das cidades e criando zonas sem carros que favorecem a AVS. Eles também podem construir infraestrutura amiga da AV, como faixas e sensores dedicados, para ajudar a nova tecnologia a decolar. Eles devem executar projetos piloto de AV em zonas que possuem padrões de rua relativamente simples antes de se aventurar em áreas com configurações mais complexas. Ao melhorar o acesso e a acessibilidade, eles podem transformar a micromobilidade em uma parte essencial do ecossistema de transporte urbano. Construir baías de ancoragem e áreas de estacionamento próximas a estações de transporte de massa e criar modelos atraentes de assinatura que combinam micromobilidade com transporte público (como viagens gratuitas de última milha para os detentores de passes anuais de transporte de massa) são duas maneiras de fazer isso. Criar uma única plataforma de reserva e interface do usuário final incentivará ainda mais o uso desses modos. Os planejadores também podem tomar medidas para reduzir as taxas de acidentes, criando faixas exclusivas de micromobilidade. Alguns em desenvolvimento de potências urbanas, como Bangkok, sofrem de sistemas de transporte desorganizados, subinvestimentos e equipamentos de mobilidade de baixa tecnologia. Eles devem tratar o Amod como uma meta de longo prazo a ser realizada depois de abordar essas deficiências. For cities such as Berlin and Seattle, where a shift from private cars to other non-AV forms of transportation creates the best overall outcome, planners should prioritize measures that reduce car volumes in urban centers. First, they should identify and employ the regulatory levers—whether congestion pricing, road closures during peak hours, or high parking fees—that will be most effective for their city. Mass transit networks will pick up the slack by carrying more passengers. But to avoid overcrowding those networks, planners must invest in additional routes and new hybrid public transportation, such as on-demand public buses. City dwellers in highly compact middleweights take a higher proportion of short-distance and last-mile trips than do their counterparts in most other archetypes. To cater to these travelers, planners should develop sustainable citywide transportation plans that include micromobility options. They will also need to improve micromobility access at public transportation stations to create a seamless, multimodal travel experience. They can do this by investing in e-bike and e-scooter docking bays, collaborating with micromobility players, providing free last-mile trips to travelers who have purchased an annual mass transit pass, and developing apps that enable users to pay for public transportation and micromobility journeys.
- Car-Centric Giants. Because robo-shuttles and robo-taxis are the best choice for cities such as Los Angeles and Toronto, planners should run pilot projects early and use policy measures such as dedicated lanes, easy availability, price advantages, and a good user experience to encourage the uptake of shared AVs. Mass transit systems in car-centric giants tend to be poor, so robo-shuttles will have to be extremely convenient to convince commuters to give up their private vehicles. But municipal authorities should also invest in modernizing mass transit systems and improving service frequency. By planning AV routes to improve access to public transportation, they can reduce traffic volume and free up urban space. Because of the relatively large proportion of medium- and long-distance trips that inhabitants take, micromobility offers fewer benefits. It should be deployed selectively in central areas, where it can handle short-distance trips more conveniently than private cars.
- Prosperous Innovation Centers. Although cities such as London and San Francisco gain the largest positive impact from robo-shuttles and robo-taxis, they also benefit significantly from reducing the number of private cars and encouraging micromobility and other non-AV transportation modes. Planners should adopt a balanced approach that promotes all three. Introducing larger, shared AVs will pose challenges, however. Prosperous innovation centers tend to have narrow streets and aging architecture. Planners should consider curbing private cars in city centers and creating car-free zones that favor AVs. They can also build AV-friendly infrastructure, such as dedicated lanes and sensors, to help the new technology take off. They should run AV pilot projects in zones that have relatively simple street patterns before venturing into areas with more complex configurations.
- Developing Urban Powerhouses. In cities such as Bangkok and Buenos Aires, where micromobility promises the greatest benefits, planners can adopt several measures to facilitate its uptake. By improving access and affordability, they can transform micromobility into a key part of the urban transportation ecosystem. Building docking bays and parking areas close to mass transit stations and creating attractive subscription models that combine micromobility with public transportation (such as free last-mile trips for holders of annual mass transit passes) are two ways to do this. Creating a single booking platform and end-user interface will further encourage use of these modes. Planners can also take steps to reduce accident rates by creating exclusive micromobility lanes. Some developing urban powerhouses, such as Bangkok, suffer from disorganized transportation systems, underinvestment, and low-tech mobility equipment. They should treat AMoD as a longer-term goal to be realized after they have addressed these deficiencies.
- Megacidades de alta densidade. Os planejadores podem executar pilotos para criar aceitação do consumidor, testar incentivos que incentivam a comutação e resolvam problemas que podem atrasar um lançamento mais amplo. Como os pequenos AVs oferecerão muito menos benefícios, os formuladores de políticas devem incentivar as shuttles de robôs e o robo-táxia sobre as cods de robôs. Os moradores da cidade fazem uma proporção relativamente alta de viagens de longa distância; portanto, os planejadores devem criar faixas dedicadas a robôs que facilitam essas viagens mais longas, garantindo que os AVs compartilhados mais lentos e compartilhados não dificultem o movimento de outros veículos. Esperamos que os AVs substituam táxis convencionais e serviços de carona em megacidades de alta densidade; portanto, as autoridades da cidade precisam se preparar para essa transição e seu impacto na indústria de táxi. Veículos. - Hadi Zablit, vice -presidente sênior de desenvolvimento de negócios, Renault Nissan Mitsubishi Alliance Because megacities such as Shanghai and New York derive the maximum benefit from robo-shuttles, they should start introducing them early. Planners can run pilots to create consumer acceptance, test incentives that encourage switching, and solve problems that could delay a wider rollout. Because small AVs will deliver far fewer benefits, policymakers should encourage robo-shuttles and robo-taxis over robo-pods. City dwellers take a relatively high proportion of long-distance trips, so planners should create dedicated robo-shuttle lanes that facilitate these longer journeys while ensuring that slower-moving, shared AVs do not hamper the movement of other vehicles. We expect AVs to replace conventional taxis and ride-hailing services in high-density megacities, so city authorities need to prepare for this transition and its impact on the taxi industry.
How Players in the Mobility Value Chain Can Prepare for AVs
All transportation players—not just city planners—can learn valuable lessons prior to planning for the arrival of self-driving vehicles.
Collaboration between government, the automotive OEMs, and the technology companies is fundamental to make AVs a success. —Hadi Zablit, senior vice president of business development, Renault Nissan Mitsubishi Alliance
Como as AVs dependem de sensores e infraestrutura inteligente, bem como das tecnologias de mobilidade, terão uma chance melhor de florescer se cidades, fabricantes de veículos e empresas de tecnologia criarem parcerias colaborativas para garantir que esses elementos estejam em vigor. "A colaboração entre o governo, os OEMs automotivos e as empresas de tecnologia é fundamental para tornar o AVS um sucesso", diz Hadi Zablit, vice -presidente sênior de desenvolvimento de negócios da Renault Nissan Mitsubishi Alliance. Eles podem trabalhar juntos para criar os incentivos e condições que incentivam a participação do público e o apoio a iniciativas de mobilidade compartilhada e garantir que o transporte de massa continue sendo um componente essencial do transporte urbano, evitando assim uma canibalização insustentável do sistema de transporte público. Além disso, eles podem cooperar no estabelecimento das plataformas de mobilidade digital que serão uma característica importante do transporte urbano nos próximos anos, permitindo que os usuários escolham entre as opções, incluindo AVs, conforme discutido em “
Players in the mobility value chain can participate in pilot projects that educate city inhabitants and officials about the benefits of AVs and make it easier for regulators to develop suitable rules for introducing them. They can work together to create the incentives and conditions that encourage public participation in and support for shared mobility initiatives and ensure that mass transit remains a key component of urban transportation, thus avoiding an unsustainable cannibalization of the public transportation system. Furthermore, they can cooperate in establishing the digital mobility platforms that will be an important feature of urban transportation in the coming years, enabling users to choose among options including AVs, as discussed in “ Na construção de uma plataforma de mobilidade urbana, a cooperação é chave , ”Publicado em junho de 2019.
Aqui estão algumas ações específicas que diferentes partes interessadas devem considerar:
- Operadores de frota AMOD. Plataformas de mobilidade urbana para que os planejadores possam controlar mais facilmente o ecossistema de mobilidade. Fabricantes. Outros participantes dependerão do conhecimento de produção dos OEMs para fabricar veículos autônomos em escala. Mas os fabricantes de automóveis devem redesenhar seus produtos para que tenham maior conectividade e que se mudem para áreas de negócios adjacentes, como possuir e operar frotas AV. Construir parcerias fortes com outros players, como cidades e empresas de tecnologia, os ajudará a fazer esses movimentos. Eles também precisarão se afastar dos projetos tradicionais de veículos tradicionais padrão, como automóveis de quatro lugares com rodas de direção, em direção a mais veículos criados para propósitos, o que envolverá grandes mudanças nos exteriores e interiores. Owners and operators of AV fleets must identify cities that offer the best business opportunities, starting with high-density megacities. To make the introduction of AV vehicles attractive for individual cities, fleet operators should consider offering AV services through emerging urban mobility platforms so that planners can more easily control the mobility ecosystem. They will need to build strong partnerships with automotive OEMs and tech players in order to share the investment cost of scaling up vehicle fleets. But they should also tap new business opportunities—such as in-vehicle entertainment—that will arise because travelers no longer have to steer their cars.
- Car Makers. Automotive OEMs have yet to realize that, increasingly, AV mobility will be consumed as a service, as users request robo-shuttles and robo-taxis via their mobile devices and digital mobility platforms. Other players will rely on OEMs’ production knowledge to manufacture self-driving vehicles at scale. But car makers should redesign their products so that they have greater connectivity and should move into adjacent business areas such as owning and operating AV fleets. Building strong partnerships with other players, such as cities and technology companies, will help them make these moves. They will also need to move away from standard traditional vehicle designs, such as four-seat automobiles with steering wheels, toward more purpose-built vehicles, which will involve huge changes in exteriors and interiors.
- Provedores de micromobilidade. Eles precisarão de apoio das autoridades da cidade para que as metrópicos sejam investidas nas baías e infraestrutura de encaixe de que a micromobilidade precisará se for para alcançar todo o seu potencial de mercado. Os provedores podem ajudar a persuadir os planejadores, identificando oportunidades em que a micromobilidade proporcionaria melhor acesso ao transporte público. E-scooter and e-bike providers should target developing urban powerhouses and highly compact middleweights to maximize their chances of success, while avoiding car-centric giants, where their prospects are weakest. They will need support from city officials if metropolises are to invest in the docking bays and infrastructure that micromobility will need if it is to achieve its full market potential. Providers can help persuade planners by identifying opportunities where micromobility would provide better access to public transportation.
- Provedores tradicionais de mobilidade urbana. À medida que as novas opções de transporte evoluem, os jogadores tradicionais de transporte de massa devem priorizar a colaboração com os operadores de frota da AMOD e as empresas de micromobilidade para que possam oferecer uma experiência de viagem multimodal e perfeita aos moradores da cidade. Eles devem incluir esses novos fornecedores ao planejar investimentos de infraestrutura de longo prazo e devem trabalhar com eles para melhorar o acesso à rede. As empresas de táxi tradicionais são os perdedores gerais em todos os cenários e arquétipos, pois o modelo de negócios AV mais econômico substituirá seu modelo de negócios. Essas empresas devem ter como objetivo atender à demanda em cidades pequenas e médias ou em áreas urbanas movimentadas, onde tem menos probabilidade de operar em escala. Eles precisarão colaborar com desenvolvedores de novas tecnologias de mobilidade, como o AVS, para que possam responder cedo e se preparar para futuros requisitos de infraestrutura. Os planejadores terão um papel importante na aprovação de projetos, é claro, mas os provedores de infraestrutura também precisarão monitorar de perto o cenário de tecnologia AV de hoje para tomar as decisões de investimento certas. Mas os planejadores não devem considerar a tecnologia isoladamente. Eles devem levar em consideração o ambiente urbano específico. Para algumas cidades, a adoção de medidas que promovem ativamente outras opções de mobilidade criarão maiores benefícios em geral. E em cidades onde os veículos autônomos são a melhor escolha, as autoridades municipais precisarão trabalhar de mãos dadas com operadores, fabricantes e empresas de tecnologia para que os AVs tenham sucesso. Embora os AVs possam não se tornar uma característica dos sistemas de transporte urbano para outro decada, os jogadores devem agir agora para começar a pavimentar o caminho para um ambiente de mobilidade radicalmente novo e aprimorado. De aproximadamente 30 entrevistas qualitativas com especialistas do setor, formuladores de políticas e pesquisadores contribuíram para este estudo. Este projeto de pesquisa não teria sido possível sem os esforços e contribuições de várias pessoas. Gostaríamos de expressar nossa gratidão à nossa equipe do BCG - Maximilian Rohnke, Wiebke Werning, Pia Hösl e Benjamin Dobrovits - para sua assistência, pesquisa e coordenação dentro do projeto, bem como a todos os outros colegas de BCG, que agradecemos o nosso projeto, que agradecemos o projeto, que agradecemos o projeto, que agradecemos o projeto, que agradecemos o projeto, que agradecemos o projeto, que agradecemos a BCG, que agradecemos a um projeto, que agradecemos o projeto. Cassandra Pallai, Ben Thornton e Nhan Dang para desenvolver um modelo complexo de demanda de viagens que permite a visualização 3D de nossos arquétipos da cidade e os cálculos de KPI baseados em cenários. Devemos agradecimentos especiais a Christian Kimmling e Robin Graber por nos fornecer material de vídeo atraente e animações ilustrativas. Parceiro sênior; Líder global, Instituto BCG Henderson; Vice -presidente global, prática global de vantagens Public transportation will likely continue to be the backbone of urban mobility in most archetypes. As new transportation options evolve, traditional mass transit players should prioritize collaboration with AMoD fleet operators and micromobility companies so that they can deliver a seamless, multimodal travel experience to city dwellers. They should include these new providers when planning long-term infrastructure investments and should work with them to improve network access. Traditional taxi companies are the overall losers in all scenarios and archetypes, as the more cost-efficient AV business model will supplant their business model. These companies should aim to serve demand in small and medium-size cities or in crowded urban areas where robo-taxis are less likely to operate at scale.
- Infrastructure Technology Providers. Companies that drive the introduction of smart municipal infrastructure on a holistic level will have a significant impact on the success of AVs by shaping the physical environment in which they operate. They will need to collaborate with developers of new mobility technologies, such as AVs, so they can respond early and prepare for future infrastructure requirements. Planners will have an important role in approving projects, of course, but infrastructure providers will also need to closely monitor today’s AV technology landscape in order to make the right investment decisions.
AVs have the potential to transform cities and help solve pressing urban problems. But planners should not consider the technology in isolation. They must take into account the specific urban environment. For some cities, adopting measures that actively promote other mobility options will create greater benefits overall. And in cities where self-driving vehicles are the best choice, municipal authorities will need to work hand-in-hand with operators, manufacturers, and technology companies if AVs are to succeed. Although AVs may not become a feature of urban transportation systems for another decade, players should act now to start paving the way for a radically new and improved mobility environment.
Acknowledgments
More than one year of extensive research and insights by BCG, BCG GAMMA, and the University of St. Gallen, a data travel demand model simulating more than 1.7 billion daily trips in total, and insights from approximately 30 qualitative interviews with industry experts, policy makers, and researchers contributed to this study. This research project would not have been possible without the efforts and contributions of several persons. We would like to express our gratitude to our BCG team—Maximilian Rohnke, Wiebke Werning, Pia Hösl, and Benjamin Dobrovits—for their assistance, research, and coordination within the project, as well as to all other BCG colleagues who provided valuable input to this project.
Further, we thank our BCG GAMMA team of Oliver Bandte, Wenting Hou, Cassandra Pallai, Ben Thornton, and Nhan Dang for developing a complex travel demand model that allows the 3D visualization of our city archetypes and the scenario-based KPI calculations. We owe special thanks to Christian Kimmling and Robin Graber for providing us with appealing video material and illustrative animations.