欧盟道路运输转型发展及其经验借鉴

发布时间:2014-08-13 09:36:06

  摘    要: 为研究新技术驱动下未来道路运输政策的变化,为我国新时期建设交通强国的科学决策提供支撑,通过实证分析等方法,选取欧盟道路运输业开展研究。从驱动道路运输转型发展的要素、未来道路运输转型发展的影响因素、新技术推动道路运输变革产生的经济社会影响等三个方面,阐述了欧盟未来道路运输业的变革和政策变化。在此基础上,根据我国交通运输发展实际,对行业管理提出建议,认为应及时跟踪国外有关“未来交通运输”的研究及技术部署;尽快建立与新技术、新业态相配套的交通运输法律法规、政策制度及监管体系;在未来的交通运输治理中加强公众参与,同时充分发挥科研机构、学(协)会等行业组织、企业等的作用。

  关键词: 未来交通; 道路运输; 新技术; 新业态; 政策研究; 欧盟;

  Abstract: In order to study the changes of future road transportation policies driven by new technologies, and provide support for the scientific decision-making of building China into a country with strong transportation network in the new era, through the method of empirical analysis, the EU road transportation industry was researched as reference. The major changes in the road transport industry of EU and the transformation of policies were discussed from three aspects as follows: the elements leading to a radical transformation of road transport, the factors influencing the transformation of road transport and the economic and social impact of new technologies which promote the transformation of road transport. On this basis, according to the current situation of China′s transportation development, some suggestions about transportation management in China were proposed. In conclusion, it is necessary to timely track the research and technology deployment of "transportation in the future" in other countries, establish a transportation regulatory system that compatible with new technologies and new modes as soon as possible, strengthen public participation, promote the research institutions, the associations and enterprises to play an important role in the future transportation governance.

  Keyword: future transport; road transportation; new technology; new mode; policy research; European Union(EU);

  0、 引言

  当前,全球新一轮科技革命孕育兴起,新技术对交通运输行业产生了巨大的冲击和颠覆性的影响,使交通运输未来发展充满了不确定性,“未来交通”逐渐成为世界各国交通运输研究的主题。2019年欧盟联合研究中心(Joint Research Centre,JRC)发表了题为“道路运输的未来”的政策研究报告(以下简称“报告”),提出自动化、网联、脱碳和共享将深刻改变欧盟未来几十年道路运输和个人出行方式,“报告”也探讨了包括基础设施、数据治理等在内的其他因素对交通运输变革的影响,以及新技术推动道路运输变革产生的经济、就业、原材料供应等外部经济社会影响[1]。新技术的应用将引发道路运输业乃至整个交通运输业的变革,未来的交通运输政策也将随之改变。

  国内相关研究主要有:姜晓东[2]从汽车行业的角度,对自动驾驶下的未来交通出行格局进行分析;汪鸣[3]从经济高质量发展和综合运输发展角度分析轨道交通发展需求,提出未来我国轨道交通发展的战略重点;罗亚丹[4]指出以无人驾驶技术为代表的一系列交通技术创新将重塑城市的形态与空间;张旭[5]从城市规划和交通规划(包括面向公交的城市设计、无车设计、共享街道等)、自动驾驶等新技术的发展、人们对自动驾驶和服务的期望三个方面探讨了新技术的引进对交通和城市建设各个方面可能产生的影响;高金虎等[6]基于公共出行矛盾变化,分析了未来交通系统对技术规范、现有交通设施、从业者产生的影响;邓峰[7]从经济监管的角度,探讨了未来政府交通管理部门的定位和发展;张琛[8]在2015年对欧盟现阶段主要交通运输政策开展了研究,提出对我国的几点启示。现有研究成果缺乏针对欧盟道路运输未来政策的研究,也没有从行业治理的角度,系统地分析新技术、新业态对未来道路运输及经济社会的影响。
 


 

  本文对JRC“报告”的核心内容进行解读分析,以期为我国未来交通运输治理提供参考借鉴。

  1、 新技术驱动欧盟道路运输转型发展

  1.1、 欧盟道路运输现状及面临的挑战

  1995—2015年,欧盟客运里程总数增加了23.8%,达到6.602万亿公里,其中小汽车客运里程约4.7万亿公里。预计到2050年(与2010年数据相比较)道路客运量增长30%,道路货运量增长55%[9],道路运输将继续保持其在各种运输方式中的主导地位。

  欧盟当前及未来道路运输面临诸多挑战,包括:

  (1)安全问题。欧洲确定的总体安全目标是到2020年道路交通事故死亡人数减少至2010年的一半,即10万居民人口死亡人数低于3.1,但目前很难实现。

  (2)城市化问题。目前欧洲城市化率是75%,根据联合国预测,2050年欧洲城市化率将达到84%,如何满足日益密集的城市人口交通出行是一大难题。

  (3)通勤时间和拥堵时间成本问题。拥堵导致的损失约占欧盟国内生产总值的1%~2%。

  (4)环境问题。2015年数据显示,欧盟道路运输的二氧化碳排放量在所有运输方式的二氧化碳排放量中占比70%以上,据世界卫生组织估计,高达30%的欧洲城市小颗粒物排放是道路运输造成的,这些小颗粒物引发了与空气污染相关的死亡和疾病。

  (5)人口老龄化问题。2017年,60岁及以上的欧洲人口比例为25%,预计2050年将达到35%,因此,需要面向老年人构建更包容、更便捷的出行系统。

  1.2 、推动欧盟未来道路运输转型发展的关键要素

  JRC的“报告”论述,未来几十年,自动化、网联、脱碳和共享这四大要素将引发欧盟道路运输变革,彻底改变人们的出行需求和出行模式,在一定程度上解决道路运输面临的问题。这里所说的“自动化”是指自动化车辆(Automated Vehicles,AVs);“网联”是指采用技术实现车-车通信以及车辆和路侧基础设施通信,网联与自动化是互补的技术,相互促进并逐渐融合,目前更多提及的是网联及自动化车辆(Connected and Automated Vehicles,CAVs)这一概念;“脱碳”是指采用电力、氢气、生物燃料等替代性能源和燃料,摆脱欧洲道路运输对化石燃料的依赖,减少温室气体排放;“共享”是一种新的运输服务模式,用户按需获取运输服务,包括汽车共享、自行车共享、拼车出行等。由于运输系统是一个非常复杂的系统,技术也在不断发展进步,目前还很难清晰地描述这四大要素对交通运输系统的具体影响,因此,“报告”援引了多项近年来欧盟现有研究项目的结论,试图从多个角度探讨上述要素对道路运输的影响。

  对于网联及自动化车辆,L4及以上级别[10]的自动驾驶系统仍在开发和测试中。作为实现车联网的重要一步,2019年3月,欧盟委员会宣布将在欧洲道路上全面部署协同式智能交通系统(Cooperative Intelligent Transport Systems,C-ITS)[11],在欧盟范围内的车辆、交通标识和高速公路将配备智能化技术,以便与所有的交通参与者实现信息共享。“报告”认为,根据Gartner公司的技术成熟度曲线,CAVs正在从“期望膨胀期”逐渐走向“幻觉破灭谷底期”[12],CAVs到底能否解决道路运输面临的安全、拥堵、老龄化出行等问题,取决于三个因素,即市场渗透速度、有效性和潜在的负面影响。目前的研究过于乐观估计CAVs的作用,而忽视了第三个因素,因为较低水平的自动化车辆肯定有助于提高用户的安全性和舒适度,但一旦达到L4级以上,CAVs可能出现负面影响。

  对于脱碳,“报告”指出,推广电动汽车(Electric Vehicles,EVs),包括电池电动汽车(Battery Electric Vehicles,BEVs)、插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicles,PHEVs)和混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicles,HEVs),是欧盟道路运输重要的脱碳手段,以满足欧盟越来越严格的环保法规要求。目前技术研发聚焦在:(1)智能充电技术,将电动汽车与智能电网系统和智能建筑能源管理系统集成;(2)快速充电技术,2018年欧盟成功研制、测试和示范了350kW电动汽车联合充电系统标准充电,即在20分钟内实现400公里左右的充电,在美国和欧盟战略公路走廊上部署充电基础设施;(3)提高锂离子电池能量密度和安全性,研发燃料电池,包括氢燃料和生物燃料等,预计到2050年欧盟28国使用的燃料电池汽车数量将达到近7 700万辆,占欧盟汽车保有量的26%以上;(4)其他替代性充电技术也在研发中,例如在道路中使用动态无线电力传输线圈为电动汽车充电等。

  对于“共享”,欧盟将采取积极的态度推广出行即服务(Mobility-as-a-Service,MaaS)理念[13],鼓励共享汽车、拼车、叫车等出行服务,将自动化与共享相结合,以解决第一公里和最后一公里的出行问题,为残疾人、老年人等提供新的出行机会。

  2、 影响欧盟未来道路运输转型发展的其他因素

  除了自动化、网联、脱碳和共享,还有一些外部因素会对道路运输系统的转型发展产生较大影响。

  2.1、 各类运输服务平台及其涉及的数据获取与管理问题

  近十年来,在欧盟范围内,包括MaaS在内的运输服务平台数量迅速增长。这些平台建立起运输系统、运输工具和用户之间的联系,某种程度上提升了运输效率,改善了交通拥堵,但需要注意加强政府对平台的监管,防止垄断,积极地协调运输供需关系,提高平台的网络效应,同时重视平台相关数据的获取与管理。

  2.2 、未来道路运输对基础设施的要求

  未来道路运输的替代燃料是电力、压缩天然气、液化天然气和氢气,其中电力是首选替代燃料。欧盟指令2014/94/EU要求欧盟成员国部署替代燃料基础设施(Alternative Fuels Infrastructure,AFI),如提供数量充足的充电站。此外,欧洲开始关注普及电动汽车带来的电磁场对人体健康影响问题,以及电池可燃性和毒性、氢气可燃性等带来的基础设施安全问题。网联和自动化也需要部署数字基础设施,实现更有效的交通管理,提高现有道路的通行能力并提高安全性,同时持续降低基础设施维护成本。

  2.3、 通信技术与网络安全问题

  欧盟交通运输部门采用的通信标准必须满足乘客出行安全或道路安全以及C-ITS服务的互操作性和兼容性要求,允许结合采用多种具备不同优势的通信技术。另外,随着未来车辆向CAVs拓展,可能产生网络攻击的风险以及用户个人隐私泄露的风险,网络安全形势严峻。

  2.4 、立法监管及标准化问题

  新技术的应用产生了新的政策及立法监管需求,如对于AVs,需要通过立法或政策框架解决车辆审批和认证、道路测试、道路交通安全责任的认定、网络安全、数据共享等问题。对于标准化,主要是通过提高AVs部署的安全性以及支持系统集成和连接促进CAVs。“报告”引用了一项英国的研究结论,指出CAVs标准化的重点是“车车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)通信和车路(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)通信”“交通和道路空间管理”“网络安全”以及“CAVs技术对供应链安全的验证”等方面。

  3、 新技术推动欧盟道路运输变革产生的经济社会影响

  “报告”预测了网联、自动化等突破性技术和服务对道路运输外部性的影响,为将来建立高效、安全、可持续和包容性的多式联运系统奠定基础。这些影响包括以下方面。

  3.1 、对各部门经济的影响

  预计自动化、网联、脱碳和共享将促使汽车、电子和软件、电信、货运、客运、保险、养护维修、数据服务、数字媒体、电力等行业的变化。例如,CAVs的制造会改变传统汽车制造业供应链,采用更多复杂电子产品,对电子和软件业产生积极影响;车联网会应用5G网络进行数据交换,对电信、数据服务和数字媒体部门产生积极影响;电动汽车的普及为电池市场带来红利,欧洲电池联盟定下目标,拟在2030年为世界电动汽车市场供应30%的电池;CAVs在货运部门的率先应用将降低物流运营成本、提高货运效率,在客运中的应用将降低出行成本,家庭可能将节省的交通支出用于采购其他商品和服务,但CAVs可能吸引乘客放弃公共交通、步行等可持续的交通方式,从而对健康产生不利影响;CAVs将使机动车保费减少,因碰撞事故导致的车辆维修减少,汽修行业收入下降;道路运输的大规模电气化也将对能源结构、能源价格产生影响,电价面临上行压力,除了影响个人电费支出,也对欧盟的工业竞争力产生更广泛的影响。

  3.2、 对就业和劳动力市场的影响

  在传统汽车向CAVs和电动汽车过渡的过程中,道路运输业对专业驾驶员的需求会减少,欧洲目前有卡车驾驶职位320万个,预计到2040年这一数字将降至50万。其他雇佣司机的部门也会受到影响,如仓储、邮政、快递业等。道路运输电气化也会减少机动车销售、维修对劳动力的需求。未来可能会对驾驶员提出更高的岗位要求,驾驶员需要具备更多的自动化技术背景和更高的技能水平。欧洲一些大的卡车经销商已经对司机开展新技术的培训,让他们学习一些辅助驾驶技术。CAVs技术的部署也增加了与计算机、电子和软件相关的就业机会,对IT专家的需求将大大增加。

  3.3、 对能源使用和污染物排放的要求

  对于欧盟而言,道路运输脱碳是实现其气候目标的关键,而车辆电气化是重要手段。国际能源署2018年的一项研究表明,电动汽车能够将二氧化碳总排放量减少25%~30%,因此未来也会对如何有效管理电网提出挑战,比如怎么应对电动汽车充电高峰。同时,也通过减少出行需求、减少运输活动、减少车辆数量、提高车辆燃油经济性、提高运输效率等减少污染物排放。例如,通过自动驾驶卡车编队减少车辆能耗等。

  3.4、 对材料供应可持续性的要求

  “报告”指出,未来出行将依赖可持续、充足的原材料供应,因此应注意材料价格风险。这些材料有电池(电气化必不可少)、磁铁(用于高效发动机)、电子元器件和传感器(用于网联、自动化和共享)、轻型结构部件(用于电气化车辆及基础设施)等,涉及的原材料有钴、硼、铟、镁、铂、钯、钽、钪、钒、石墨和稀土元素等,还有一些元素如锂、锰、镍、锆等也非常重要。

  3.5、 对城市可持续发展的影响

  “报告”提出一种观点,即未来网联、自动化等新技术和新服务模式的应用,会给现有城市交通模式带来巨大影响,城市道路有可能重新被汽车占据,政府可以通过加强运输治理、重新规划城市结构避免这些影响。例如,不断优化公共交通,整合各种出行模式,保证公共交通快速、高效、便捷;通过禁止城市某些区域或市中心停放汽车等手段,从而激励骑车、步行、轻型电动车等其他个人出行方式;重新规划城市,减少整体出行需求,增加居住密度,建立“工作、生活、娱乐”城市居住模式,所有必要的服务步行可达;通过无人机派送最后一英里等方法减少卡车运输造成的拥堵和污染问题,促进清洁能源车辆的使用。

  4、 对我国交通运输管理的启示与建议

  4.1、 对我国交通运输行业管理的启示

  欧盟JRC发布的“道路运输的未来”政策研究报告,综合集成了欧盟多项研究成果,内容庞杂,多层次、多角度地论述了新技术及新的服务模式如何推动欧盟未来道路运输变革。对我国交通运输管理的主要启示有:

  (1)自动化、网联、脱碳和共享等新技术及服务模式会对未来道路运输发展产生颠覆性的影响,但在现阶段,影响结果还不够明确,需要持续开展研究。例如,对于普遍认为的“网约车能够减少道路拥堵”这一观点,美国在5个大都市地区开展的一项研究表明,网约车并没有减少拥堵,反而给道路交通系统带来了更大的压力。调查显示,如果没有网约车服务,约55%的网约车用户要么使用公共交通工具,要么骑车或步行出行,要么不出行。因此,欧盟在运输业推广新技术的同时,也不断开展大量的研究,在“地平线2020”科研框架计划中就安排了自动化、网联、脱碳等相关主题的科研项目,按照经费投入数量,排名前5位的是燃料电池和氢燃料技术(3.27亿欧元)、车辆推进系统(1.72亿欧元)、电动汽车(1.19亿欧元)、网联及自动驾驶汽车(0.81亿欧元)、电动汽车电池和能源管理(0.73亿欧元)。

  (2)交通运输系统是一个复杂的巨系统并且具有外部性,对于新技术在交通运输行业的应用,目光不能局限于技术本身,还应关注影响技术应用的环境因素及随着技术应用产生的广泛而深远的经济社会影响。除自动化、网联、脱碳和共享等技术及服务模式外,包括运输服务平台及其数据获取与管理,未来基础设施的升级改造及数字化,通信技术及网络安全,运输相关立法及标准化等在内的外部因素也会对道路运输系统甚至是交通运输系统转型发展产生较大影响。同时,新技术在交通运输系统的应用,也对经济社会相关部门产生影响,对劳动力市场、就业、原材料供应、能源、环境、城市可持续发展产生影响,这些影响有些是正面的,有些是负面的,及时准确地预测这些道路运输外部性的影响,减轻运输的负面影响,有效防范各类能源、材料供应安全风险等,有助于在未来建立一个高效、安全、可持续和包容性的多式联运系统。

  (3)无论技术多么智能、先进,新技术对交通运输系统的优化或提升在很大程度上取决于技术如何应用以及公众对新技术的接受程度,因此,行业治理在推动道路运输转型发展中发挥着关键作用。欧盟运输政策的核心是完善欧洲运输网络、建立多式联运系统、实现运输的可持续发展。面对新技术的冲击,未来欧盟道路运输行业治理将重点关注:(1)发挥政府管理机构“乐队指挥”的作用,以确保所有的“演奏者”——道路出行参与者、道路服务提供者之间更安全、更有效的互动;(2)自动化、网联、脱碳和共享将再次增加汽车的使用量,可能会对当前的公共交通系统产生不利影响,新的运输治理手段应避免汽车出行再次成为主要的出行方式,应大力优化公共交通,综合考虑道路运输之外的各种运输机会;(3)运输系统的演变是一个不确定的过程,行业治理模式如何选择也有待商榷,欧盟将采取欧洲生活实验室网络(A Network of European Living Labs)这一重要工具,加强公众参与,不断完善交通运输治理体系。

  4.2 、对我国交通运输行业管理的建议

  针对我国的交通运输行业管理提出如下建议:

  (1)建议密切关注、及时跟踪国外有关“未来交通运输”的研究及技术部署。随着我国《交通强国建设纲要》的印发,智慧交通成为未来交通发展的主要方向,重点是推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合[14]。建议深入研究这些技术应用带来的行业影响、经济社会影响以及技术间的相互作用等科学问题,避免随着CAVs、汽车共享等新技术、新业态的推广应用,引发其他的交通问题或经济社会问题。同时尽早开展可能引发交通产业变革的颠覆性技术的科研规划和布局,为交通强国建设注入新的科技动力。

  (2)建议尽快建立与新技术、新业态相配套的交通运输法律法规、政策制度监管体系。新技术、新业态为交通运输行业带来发展机遇,发达国家都积极抢抓机遇,占领市场。如2019年毕马威会计事务所发布的题为“自动驾驶汽车成熟度指数”的报告中评估了全球25个国家对自动驾驶汽车的准备情况,排名前5位的国家是荷兰、新加坡、挪威、美国、瑞典,而我国排名第20位[15]。首要的评估指标就是政策和立法,然后是技术和创新、基础设施以及消费者接受程度。虽然我国已先后发布《智能网联车道路测试管理规定的试行办法》《自动驾驶封闭测试场地建设技术指南暂行办法》《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法》等行业管理文件,但仍不能满足对新技术、新业态快速发展的监管需求,建议加快对自动驾驶、共享出行、新能源汽车等方面政策法规、技术路线图等的研究制定,厘清行业监管职责,保障新技术、新业态促进交通运输良性发展。

  (3)在未来的交通运输治理中加强公众参与,同时充分发挥科研机构、学(协)会等行业组织、企业等的作用。政府主导行业治理,同时与科研机构、咨询机构、高校、学(协)会、运输企业、车企、互联网企业等共同努力,在新技术应用和新业态推广的过程中,充分调动各方积极性,协调各方利益,在政策和立法,科技规划与项目、资金支持,现有基础设施的数字化、智能化改造升级及配套建设等方面积极为技术落地和新业态推广创造有利条件。

  5 、结语

  本文选取欧盟为研究对象,对欧盟联合研究中心2019年发布的“道路运输的未来”政策研究报告进行解读,总结新技术、新业态对欧盟道路运输业及经济社会的深刻影响,以及对我国交通运输行业的启示,进而针对我国交通运输行业管理提出了建议。随着交通运输发展进入新的阶段,今后将会有越来越多的关于新技术、新业态对整个交通运输系统内外部影响的研究,特别是针对促进新技术合理应用的交通运输政策监管体系的研究,建议密切关注发达国家的相关研究成果及促进新技术落地的具体政策措施,为我国交通强国建设及时提供参考借鉴。

  参考文献

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  [14] 中国政府网.中共中央国务院印发《交通强国建设纲要》[EB/OL].(2019-09-20)[2019-09-27]. http://www.gov.cn/gongbao/content/2019/content_5437132.htm.
  [15] KPMG International. Autonomous Vehicles Readiness Index:Assessing Countries′Preparedness for Autonomous Vehicles[R]. London:KPMG International, 2019.

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