Оценка с помощью моделирования влияния автономных электромобилей на устойчивость городской среды в Эр-Рияде

Почему умные автомобили важны для жизни города

Представьте Эр-Рияд, где движение происходит плавнее, аварии случаются реже, а огромные парковки уступили место домам, паркам и магазинам. В этом исследовании рассматривается, как самоуправляемые электрические автомобили могут помочь создать такое будущее. Используя подробные саудовские данные и компьютерное моделирование, авторы оценивают скрытые сегодняшние издержки вождения — такие как аварии, пробки, шум и земля, занятая под парковки — и затем прикидывают, насколько эти издержки могут снизиться, если автономные батарейные автомобили станут распространены на городских улицах.

Учёт истинных расходов передвижения

Большая часть ущерба, который автомобили наносят городам, не отражается в квитанциях за топливо или сборов на дороге. Авторы сосредотачиваются на пяти таких «внешних» издержках: авариях с травмами и повреждениями имущества, задержках из‑за пробок, загрязнении от производства электроэнергии, земле, занятой под парковки, и шуме, снижающем качество жизни. Вместо того чтобы рассматривать эти воздействия по отдельности или заимствовать оценки из Европы или США, команда строит специфичную для Саудовской Аравии картину, используя данные 2023–2024 годов от национальных агентств транспорта, энергетики, оценки земли и статистики. Каждое воздействие переводится в саудовские риялы на километр пробега, что позволяет сравнить их по общей шкале и увидеть, какие из них наиболее значимы.

Как исследование проверяет будущее без водителей

Исследователи сравнивают два сценария для дорог Эр-Рияда. В первом электромобили управляются людьми, отражая нынешний ранний этап внедрения батарейных машин. Во втором те же типы автомобилей ездят автономно и используются в совместных флотах, а не простаивают большую часть дня на парковках. Чтобы привязать оценки к реальному трафику, команда создала подробную компьютерную модель магистрали короля Мухаммеда бин Салмана — 22,5‑километрового коридора, связывающего крупные районы. Используя симулятор трафика SUMO и почасовые записи загруженности за 2023 и 2024 годы, они настраивали модель до тех пор, пока она не воспроизводила наблюдаемые скорости, очереди и пиковые паттерны. Затем в симуляции «включают» автономное вождение, сокращая дистанции между автомобилями, делая старты и торможения плавнее и снижая риск аварий в соответствии с международными исследованиями по безопасности.

Что меняется, когда автомобили водят сами

Когда суммы подсчитаны, автономный сценарий сокращает общие внешние издержки вождения в Эр-Рияде примерно на 39 процентов, или на 1,138 саудовских рияла на километр. Наибольшая экономия связана с безопасностью: предполагается, что автоматизированные автомобили избегают многих человеческих ошибок, что приводит к снижению затрат, связанных с авариями, на 55 процентов. Следующим крупным выигрышем становится использование земли. Поскольку совместные автономные парки требуют гораздо меньше парковочных мест и их можно размещать вне приоритетных городских локаций, эффективная стоимость земли на километр снижается примерно на 40 процентов. Затраты, связанные с заторами, падают примерно на 25 процентов по мере того, как движение становится более равномерным, особенно на регулируемых перекрёстках, где более гладкие «платоны» уменьшают потери времени на светофорах. Шум несколько снижается, тогда как выбросы в базовом сравнении остаются без изменений, поскольку в обоих сценариях используется та же электрическая сеть и предполагается схожее энергопотребление на километр.

Как результаты меняются с более чистой энергией и более широким распространением

Исследование не ограничивается простым сравнением «до» и «после». Оно изучает, как выгоды изменяются при разных уровнях автоматизации — от базовой помощи водителю до полностью автономных совместных флотов — и комбинирует эти уровни с возможными долями рынка до 2050 года. По мере роста автоматизации и распространения совместного использования увеличиваются выгоды по безопасности и экономии земли. Авторы также рассматривают сценарии «что если», где к 2030 году доля возобновляемых источников в энергосистеме Саудовской Аравии составляет 30–50 процентов. При таком более чистом энергобалансе доля экологической выгоды растёт, и общие внешние издержки могут сократиться примерно на 44–49 процентов по сравнению с сегодняшними электромобилями, управляемыми людьми. Даже при стресс‑тестировании ключевых допущений — например, если автомобили окажутся несколько менее безопасными или менее эффективными, чем ожидалось — общая экономия остаётся выше одной трети.

Что это значит для политики и повседневной жизни

Для городских планировщиков и лиц, принимающих решения, послание ясно: в контексте Эр-Рияда наибольшие выгоды от автономных электромобилей связаны с безопасными улицами, меньшим количеством потраченных впустую часов в пробках и освобождением ценной городской земли от парковок. Авторы утверждают, что для раскрытия этих выгод одной технологии недостаточно. Саудовской Аравии потребуются обновлённые правила для тестирования и сертификации систем автономного вождения в суровых пустынных условиях, новые политики в отношении бордюров и парковки, благоприятствующие совместным флотам по сравнению с частной собственностью, а также скоординированное планирование между транспортным и энергетическим секторами, чтобы обеспечить работу более чистых автомобилей на более чистой энергии. Для жителей исследование показывает, что при реализации этих шагов переход к автономной электрической мобильности может привести к снижению числа аварий, более предсказуемым поездкам и городской среде, где пространство, сейчас занятой припаркованными автомобилями, постепенно возвращается для более комфортных районов.

Цитирование: Louati, A., Louati, H. & Kariri, E. Simulation assessment of autonomous electric vehicles on urban sustainability in Riyadh City. Sci Rep 16, 9401 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40646-9

Ключевые слова: автономные электромобили, городская устойчивость, транспорт Эр-Рияда, трафиковое моделирование, Saudi Vision 2030