Föreställ dig en scen från en nära framtid:Du blir avsläppt i centrum av en förarlös bil. Du slår igen dörren och går in på ditt kontor eller möte. Men vart tar det autonoma fordonet vägen?

Det är en fråga som städer skulle vara klokt att överväga nu. Självkörande bilar kan vara på vägarna inom det närmaste decenniet eller två.

Både biltillverkare och specialiserade startups utvecklar aggressivt automatiserade fordon (AV), medan statliga myndigheter undersöker sätt att minska regulatoriska hinder. Ride-hailing-företag som Lyft och Uber planerar att driva vissa AV-apparater, men andra kan bli privata robotaxlar som släpper av ägare var de vill och hämtar dem senare.

Utan policyer för att uppmuntra delning, det är möjligt att det kan finnas många privata AV:er på vägen. Vi är civil- och miljöingenjörer som samarbetade med Chris Hendrickson, chef för Carnegie Mellons Traffic21 Institute, att undersöka de potentiella effekterna av privata AV på städer.

Använder Seattle som en fallstudie, vår analys tyder på att en av de största effekterna av AV-teknik kan vara på parkering, eftersom AV:er lämnar dyra centrum bakom sig till förmån för billigare parkering utanför stadskärnan.

Parkering har ett stort fotavtryck – och ger stora pengar

Parkering tar mycket mark i städer.

Forskare vid UCLA uppskattade att cirka 5% till 8% av stadsmarken ägnas åt att begränsa parkering. De uppskattade att parkeringstäckningen – förhållandet mellan parkeringsyta och total landarea – i centrala Los Angeles och Houston är cirka 81 % och 57 %, respektive.

En parkeringsstudie från 2018 gjord av Mortgage Bankers Association fann att Seattles parkeringstäthet på 29 parkeringsplatser per hektar mark är dubbelt så stor som befolkningstätheten på 13 personer per hektar.

Eftersom förarlösa bilar kan parkera utanför stadskärnorna för att undvika de högre parkeringsavgifterna i centrum, de kan avsevärt påverka stadsmarkanvändningen.

Och det finns potentiellt stora finanspolitiska konsekvenser. Många städer samlar in en betydande summa pengar från parkeringsrelaterade aktiviteter, med de 25 största städerna, kollektivt, genererade 1,5 miljarder USD i totala intäkter från parkeringsavgifter och skatter 2016.

I Seattle, till exempel, årliga intäkter från parkeringsautomater uppgår till cirka 37 miljoner dollar. Dessutom, Seattle samlar också in $39 miljoner och $21 miljoner i årliga intäkter från kommersiella parkeringsskatter och parkeringsböter, respektive.

Lägre efterfrågan på parkering kan innebära att dessa medel – traditionellt används för stadsverksamhet inklusive utbildning, kulturresurser och bibliotek — kommer att behöva ersättas med andra inkomstkällor.

Simulerar en stad med förarlösa bilar

För att mäta de potentiella effekterna av privata AV-apparater på parkering, vi använde Seattle som en fallstudie eftersom data om alla dess parkeringsplatser utanför gatan finns tillgängliga. Vi tittade på faktorer inklusive energianvändning, utsläpp, parkeringsintäkter och tillryggalagda fordonsmil (VMT), en nyckelstatistik som används av trafikingenjörer för att mäta efterfrågan på resor.

Vårt team erhöll data från Puget Sound Region Council om den dagliga beläggningen och parkeringspriserna för alla betalda parkeringsgarage och tomter i centrala Seattle. Vi fortsatte med att identifiera områden utanför centrum med många obegränsade parkeringsplatser, där fordon för närvarande kan parkera gratis under dagen.

Sedan modellerade vi privatägda AV-apparater som letade efter billigare parkering, där varje fordon fattar parkeringsbeslut baserat på tillgänglighet och total kostnad, inklusive både parkeringsavgifter och alla driftskostnader för tur och retur till parkeringsplatsen. Varje AV:s mål är att minimera kostnaderna. En AV skulle inte bli frustrerad av att sitta i trängsel eller kryssa för att hitta en öppen trottoarkant, medan en mänsklig förare skulle göra det.

Vi varierade driftskostnaderna för AV per mil över en rad värden, att förstå hur framtida förändringar antingen i förbättrad teknik eller pålagda per mil-skatter kan påverka resultaten.

Fler mil tillryggalagda, färre parkeringshus?

Vi övervägde en rad möjliga adoptionshastigheter för privata AV:er, från en punkt då få höginkomsttagare tidigt har AV:er till total marknadspenetration.

Vid låga penetrationshastigheter – där allt från 5 till 50 procent av alla bilar som traditionellt parkeras i centrum blir automatiserade – kan AV-bilar vanligtvis få sitt val av parkeringsplats. I de flesta fallen, dessa finns i gratis parkeringszoner närmast där de släpper av passagerare från centrum.

När fler AV:er kommer online, dessa gratis parkeringsplatser närmast centrum fylls upp och bilar måste resa längre sträckor för att få billig parkering. När marknadspenetrationen stiger, varje fordon skulle resa ytterligare mil tur och retur i sin strävan efter billig parkering.

Med lägre antal AV:er på vägen, detta skulle ha försumbar inverkan på det totala antalet mil som bilar i Seattle-regionen. Men om alla privata bilar som parkerar i centrum var AV:er, den totala dagliga milen för bilar i Seattle skulle öka med cirka 2,5 %, med varje AV som reser ytterligare 8,5 miles varje dag i genomsnitt. Den förändringen, även om det låter litet, kan orsaka trängsel längs tunga vägar beroende på tid och blandning av människodrivna fordon på vägen.

Vår simulering visar att det finns tillräckligt med gratis parkering precis utanför centrala Seattle så att AV:er inte längre skulle välja att parkera på tomter i centrum. Med nuvarande priser är det mer ekonomiskt att resa för gratis parkering än att parkera på en avgiftsbelagd tomt.

Vissa privata AV-ägare kan hyra ut sin bil under dagen som en åktjänst, men för andra kan det vara ekonomiskt vettigt att skicka hem sin bil under dagen och låta den hämta dem senare. Det skulle ytterligare öka det totala antalet körda fordonsmil.

Ingen mer parkering i centrum?

När AV:er lämnar centrum, Parkeringsintäkterna kan minska till den grad att det inte längre är ekonomiskt lönsamt att äga en parkeringsplats eller garage. Detta innebär både utmaningar och möjligheter för städerna. Städer kan förlora en betydande mängd årliga parkeringsintäkter i en framtid med fler AV:er.

Vi ser några sätt som städer kan strategiskt anpassa parkeringskraven för att förbereda för ytterligare resor med självkörande bilar.

Till exempel, städer skulle kunna införa trängselprissättning:en avgift eller skatt som betalas av användare för att komma in i stadens stadskärna. De skulle kunna uppmuntra mer kollektiva och aktiva transporter, som att cykla och gå. De kan också ändra reglerna för parkering i områden där det nu är obegränsat och gratis, eller prova en kombination av dessa alternativ.

Städer kan experimentera med vad som kallas en skalad VMT-skatt:en avgift för en AV för att komma in i en centrumzon baserat på antalet miles den redan har färdats den dagen. Det här alternativet kan motverka en ökning av bostadsutbredningen med AVs och minska antalet personer som använder AVs för att ta sig till centrum. Dessutom, Att uppmuntra AV:er att drivas med el istället för bensin skulle minska miljöpåverkan av eventuella ytterligare resor.

Mycket av marken som ägnas åt parkeringsplatser i dagens städer skulle kunna omvandlas till parker, bostäder eller kommersiella utrymmen, och att minska trottoarkanterna kan möjliggöra bredare cykelbanor eller trottoarer. För att dra nytta av den förändrade efterfrågan på parkering, städer skulle kunna bygga anpassningsbara parkeringsgarage som kan konverteras till andra användningsområden om de inte längre behövs. Garage med plana golv och yttre ramper, snarare än invändiga ramper, lättare kan omvandlas till kommersiella ändamål eller bostäder.

Städer skulle behöva leta efter andra inkomstkällor för att komplettera de pengar som går förlorade från parkeringsskatter, intäkter och biljetter. Vissa av dessa resurser kan återvinnas genom VMT och trängselavgifter, eller genom att ersätta underutnyttjade parkeringsstrukturer med nya tätare användningsområden.

Även om robotaxis inte är här ännu, att förbereda nu för förändringar av parkering och infrastruktur i centrum kan hjälpa städer att reagera när privatägda AV-apparater börjar komma ut på gatorna.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.