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AI 助你慳油減排:麻省理工學院揭示「生態駕駛」如何革新城市交通

AI 助你慳油減排:麻省理工學院揭示「生態駕駛」如何革新城市交通

AI 助你慳油減排:麻省理工學院揭示「生態駕駛」如何革新城市交通

引言

在交通繁忙的現代都市,燈位前的停車、怠速和頻繁加減速,不僅消耗駕駛者的耐性,更產生了驚人的碳排放。為應對此挑戰,麻省理工學院(MIT)的研究團隊利用人工智能(AI)進行了一項大規模建模研究,證實一種名為「生態駕駛」(Eco-driving)的策略,能夠在不影響交通效率與安全的前提下,大幅降低車輛的碳排放,為打造綠色智慧城市提供了具體可行的方案。

交通樽頸的碳排放挑戰

十字路口是城市交通網絡的核心,卻也是能源消耗與污染的主要來源。

  • 驚人的怠速排放: 研究指出,僅僅是車輛在路邊怠速等待,就可能佔了美國陸路交通總碳排放量的 15%。
  • 低效的能源消耗: 傳統的「停車-起步」駕駛模式,涉及頻繁的煞車和劇烈加速,導致大量燃油被浪費,並產生不必要的廢氣。
  • 靜態管理的局限: 現有的交通燈和路牌等固定設施,難以動態適應實時變化的車流,導致效率瓶頸和能源浪費。

AI 驅動的「生態駕駛」新方案

為解決上述問題,MIT 的研究人員將目光從傳統基建轉向了車輛本身,並利用 AI 賦予其更智能的行駛策略。

  • 核心概念: 「生態駕駛」的核心是透過動態調整車速,讓車輛能更順暢地通過十字路口,從而最大限度地減少停車和不必要的加減速。
  • 技術實現路徑: 近期可透過智能手機應用程式或車載系統,為駕駛者提供速度建議;長遠來看,則可透過車聯網(V2I)系統,直接向半自動或全自動駕駛車輛下達智能速度指令。
  • AI 的關鍵角色: 研究團隊採用「深度強化學習」(Deep Reinforcement Learning)這一強大的 AI 技術,模擬了美國三大城市(亞特蘭大、三藩市、洛杉磯)超過一百萬種交通情景,從中訓練 AI 學習在不同情況下的最佳節能駕駛行為。

研究的重大發現與影響

這項歷時四年的研究,得出了令人鼓舞的量化結果,展示了生態駕駛的巨大潛力。

  • 顯著的減排潛力: 若全面採用生態駕駛,整個城市的十字路口碳排放量可減少 11% 至 22%。減排效益因城市佈局而異,街道更開闊、限速更高的城市(如亞特蘭大)潛力更大。
  • 漸進實施的高效益: 即便只有 10% 的車輛採用生態駕駛,也能實現總減排效益的 25% 至 50%,因為後方非生態駕駛的車輛會自然跟隨前車的平穩速度,從而一同受益。同時,僅優化約 20% 的關鍵路口,即可獲得七成的總體效益。
  • 與其他方案的協同效應: 生態駕駛若與電動車等其他減碳方案結合,效果將更為顯著。例如,在三藩市,20% 的生態駕駛普及率可減排 7%,若結合預期的電動車普及,總減排量將躍升至 17%。

結論

麻省理工學院的研究清晰地指出,由 AI 驅動的生態駕駛並非遙遠的構想,而是一項幾乎「免費的干預措施」。它能有效利用我們已有的智能手機,以及快速普及的先進汽車自動化功能,來應對城市交通的碳排放難題。這項技術的優勢在於其高度的可擴展性和「落地可行性」,無需大規模改造基礎設施。隨著技術的成熟,生態駕駛有望成為未來智慧城市交通管理的標準配置,為實現更潔淨、更高效的城市交通邁出關鍵一步。