自动电动汽车对利雅得城市可持续性的仿真评估

更智能的汽车为何关系到城市生活

设想一个利雅得的版本：交通更顺畅、事故更少，大面积停车场让位于住宅、公园和商铺。本文研究了自动驾驶电动汽车如何有助于实现这种未来。研究者利用详尽的沙特数据和计算机仿真，为当今驾驶的隐形代价——如事故、拥堵、噪音以及被停车占用的土地——贴上价格标签，并估算如果自动电动汽车普及，这些成本可能下降多少。

计量出行的真实成本

汽车对城市造成的大部分损害通常不会出现在燃料发票或通行费账单上。作者聚焦于五类此类“外部”成本：导致人员受伤和财产损失的事故、拥堵造成的延误、发电带来的污染、停车占用的土地以及降低生活质量的噪音。他们没有将这些影响分开处理或直接套用欧洲或美国的数据，而是利用 2023–2024 年来自国家交通、能源、土地估价和统计机构的沙特特定数据构建图景。把每一项影响都换算为每公里行驶的沙特里亚尔，从而可以在同一尺度上比较，看看哪些因素最为重要。

研究如何检验无人驾驶的未来

研究者比较了利雅得道路的两种情景。第一种是由人类驾驶的电动汽车，反映当前电动汽车在早期阶段的使用状况。第二种是相同类型的车辆实现自动驾驶并以共享车队的形式使用，而不是大部分时间停放。为使估算基于真实交通，团队构建了王子穆罕默德·本·萨勒曼路（Prince Mohammed Bin Salman Road）的一条 22.5 公里走廊的详细计算机模型，连接主要社区。利用 SUMO 交通仿真器和 2023 至 2024 年的按小时拥堵记录，他们调校模型直到其再现观测到的速度、排队和高峰时段模式。然后在仿真中“开启”自动驾驶：缩短车辆之间的车距、使启停更平顺，并按照国际安全研究相应降低事故风险。

当汽车自己驾驶时会发生什么变化

把各项数值加总后，自动驾驶情景将利雅得的驾驶总外部成本减少约 39%，约为每公里节省 1.138 沙特里亚尔。最大的一项节省来自安全：假设自动化车辆可避免许多人为错误，使与事故相关的成本下降约 55%。土地利用是下一个主要受益者。由于共享自动驾驶车队需要的停车远少于私人车辆，并且可以停放在远离优质城市地段的地点，每公里的有效土地成本约下降 40%。随着交通流更为平稳，尤其是在信号控制的主干道上更顺畅的车队减少了在信号处的浪费时间，拥堵相关成本下降约 25%。噪音影响小幅下降，而在核心比较中排放保持不变，因为两种情景都依赖相同的电网并假定每公里的能耗相近。

在更清洁能源和更广泛使用下结果如何演变

研究并不限于简单的前后比较。它考察了从基础驾驶辅助到完全自动化共享车队的不同自动化级别如何影响收益，并将这些情景与到 2050 年的可能市场份额结合起来。随着更高级的自动化和共享使用变得普遍，安全和土地方面的收益会扩大。作者还检验了如果到 2030 年沙特电力系统含有 30% 至 50% 可再生能源的情形。在更清洁电网条件下，环境收益所占比重上升，且与今天的人类驾驶电动车相比，总外部成本可能下降约 44% 至 49%。即便在对关键假设进行压力测试——例如车辆安全性或效率比预期低一些——总体节省仍高于三分之一。

这对政策与日常生活意味着什么

对城市规划者和决策者而言，结论很明确：在利雅得语境下，自动电动汽车带来的最大收益来自更安全的街道、减少在交通中浪费的时间，以及将宝贵的城市土地从停车中解放出来。作者认为，要释放这些收益，仅有技术是不够的。沙特需要为在严酷沙漠条件下测试和认证自动驾驶系统制定更新的规则、采用有利于共享车队而非私人拥有的新路边和停车政策，以及在交通与能源部门之间进行协调规划，以确保更清洁的车辆也使用更清洁的电力。对居民而言，研究表明如果采取这些措施，向自动电动出行的转变可能意味着更少的事故、更可靠的出行，以及逐步将如今用于停放汽车的空间收回为更宜居的街区。

引用: 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

关键词: 自动电动汽车, 城市可持续性, 利雅得交通, 交通仿真, 沙特愿景2030