Wie man mit menschlichen Fahrern voll autonome Flotten erreicht

Autonome Fahrzeuge haben einen fast mythischen Status als lang ersehnten Retter der Mobilität erhalten: AVs werden verkehrsbedingte Todesfälle beenden, städtische Verkehrsstaus beseitigen, für alle zugängliche Mobilität bieten, Rassismus beenden und Mitfahrgelegenheiten rentabel machen.

Aber wie bei jedem mythischen Retter ist nicht jeder ein Gläubiger: AVs werden immer noch Menschen aufgrund verschiedener Mängel (oder nach Wahl) töten, die städtische Überlastung verschlechtern, nur den Reichen dienen, Rassismus verbreiten und Mitfahrgelegenheiten für immer im Minus halten.

Google Autocomplete zeigt die polarisierten Ansichten über die Zukunft von AVs

Während sich der Rest des Internets mit dieser Debatte weiter erschöpft, haben wir uns entschlossen, genau zu analysieren, wie die autonome Zukunft aussehen könnte. Was kann getan werden, um die positiven Auswirkungen von AV auf die Mobilität zu erkennen, und wie hoch ist der Nutzen?

In unserem vorherigen Beitrag „Mitfahrgelegenheiten: Lohnt es sich, wählerisch zu sein?“ Haben wir untersucht, ob unabhängige Mitfahrgelegenheiten die Einnahmen steigern können, indem Fahrten überprüft und nur die längsten angebotenen Fahrten akzeptiert werden. Diese Analyse brachte uns zu dem Schluss, dass sich Mitfahrgelegenheitsunternehmen in einem Paradox befinden. Unabhängige Fahrer versorgen ihre Plattformen mit Strom. Wenn sie jedoch zulassen, dass die Fahrer zu unabhängig werden, wird der Betrieb sehr schnell ineffizient: Sie kämpfen, um die Kundennachfrage zu befriedigen, und verbrauchen viel Geld, um Anreize für die Fahrer zu schaffen.

Was wäre, wenn dieses kleine Problem nur ... verschwinden würde? Wenn es keine Fahrer gibt, macht ein Fahrzeug einfach, was es sagt. Fahrzeuge können bei Bedarf aktiviert / deaktiviert, auf stark nachgefragte Bereiche verteilt, optimal auf Kundenaufträge abgestimmt und sogar zum besten Zeitpunkt zur Wartung und zum Auftanken / Wiederaufladen gesendet werden. Wie viel besser würde eine solche Flotte im Vergleich zu einer Flotte unabhängiger menschlicher Mitfahrgelegenheiten abschneiden? Und werden wir glauben, dass unsere AV-Träume Wirklichkeit werden können?

Nein, dies ist nicht Ihre alltägliche Analyse autonomer Fahrzeuge.

Da wir unseren Futuristen hier bei autofleet noch nicht eingestellt haben, analysieren wir gerne Fragen, die sich auf unsere heutige Arbeitsweise auswirken. Und umfangreiche AV-Bereitstellungen können einige Zeit in Anspruch nehmen. Wir wollen also eine Flotte wie eine fahrerlose Flotte betreiben, mit einer Plattform, die alle Optimierungsentscheidungen trifft, aber die Fahrer behält.

Wie bereits erwähnt, liegt die Herausforderung für unabhängige Fahrer nicht in ihrer Menschlichkeit, sondern in ihrer Entscheidungsfindung. Mitfahrgelegenheitsfahrer erhalten keine feste Vergütung und versuchen daher, mit möglichst vielen Fahrten maximale Einnahmen zu erzielen. Jeder versucht, seine eigene Gewinnfunktion zu maximieren, anstatt den Gewinn für das gesamte Netzwerk zu maximieren. Wenn wir den Gesamtgewinn für das Netzwerk maximieren, ist die Lösung unfair: Einige Fahrer verdienen mehr und andere weniger (ähnliche Effekte wurden für Navigations-Apps wie Waze gezeigt).

Wenn die Fahrer jedoch einen Stundenlohn erhalten, ist es ihnen gleichgültig, welche / wie viele Fahrten sie durchführen. Auf diese Weise kann eine Plattform die vollständige Optimierung der Flotte übernehmen, ähnlich wie bei einer autonomen Flotte. Es ist nicht erforderlich, „Fairness“ zu schaffen, indem allen Fahrern der gleiche Zugang zu Informationen oder Fahrangeboten gewährt wird, und es sind keine Anreize wie ein Anstieg der Preise zur Manipulation des Fahrerverhaltens erforderlich - alle Vergütungen werden festgelegt und basieren auf den Betriebsstunden.

Simulation:

Simulationen konfigurieren

Basierend auf dem oben Gesagten haben wir den Autofleet-Simulator verwendet, um einen Test mit zwei Flotten durchzuführen, von denen sich eine für alle Fahrer wie unabhängige Mitfahrgelegenheiten verhält und die zweite für Fahrer, die einen Stundenlohn erhalten, der zentral über eine einzige Plattform optimiert wurde.

Die Flotte unabhängiger Fahrer wurde simuliert, um das Verhalten unabhängiger Fahrer zu approximieren: Eingehende Bestellungen wurden an den nächstgelegenen verfügbaren Fahrer angepasst, und Fahrer ohne Mitfahrgelegenheit fuhren mit Bedarf in die nächstgelegene Region.

Die optimierte Flotte wurde zentral über die Autofleet-Plattform gesteuert: Auf der Grundlage der prognostizierten Nachfrage in jedem Bereich wurden Fahrzeuge ein- und ausgebaut, um die Gesamtnachfrage zu decken. Die Fahrzeuge wurden über das Gebiet verteilt, um Angebot und Nachfrage auszugleichen und nicht bezahlte Kilometer zu minimieren. und Fahrzeuge wurden auf der Grundlage einer Funktion, die die nicht bezahlten Meilen für die Flotte minimiert, an Fahrten angepasst.

Da sich der Fahrer noch im Fahrzeug befindet, ist der Betrieb nicht ganz autonom, da Schichtwechsel und Pausen des Fahrers bei den Optimierungsentscheidungen berücksichtigt werden müssen und der Fahrer seinen Stundenlohn erhalten muss. Bei der Optimierung der Flotte werden Fahrerschichten als Einschränkung einer erschöpfenden Ressource behandelt, ähnlich wie der Kraftstoff- / Ladezustand.

Jede Flotte verfügte über 200 Fahrzeuge, und beide wurden an vier repräsentativen Daten-Tagen ab 2018 anhand von Fahraufträgen aus einem Beispielsatz von Daten für die gelbe Kabine in NYC simuliert.

Ergebnisse:

Flotte arbeitet über der prognostizierten Nachfrage in NYC

Um die Frage zu beantworten, welche Flotte am besten abschneidet, haben wir uns die Gesamteinnahmen der einzelnen Flotten angesehen. Die unabhängigen Fahrer erzielten insgesamt etwas mehr Umsatz und übertrafen unsere autonome Flotte mit menschlichem Antrieb um 6%. Dies wurde jedoch mit großer Ineffizienz erreicht. Sowohl in Bezug auf die Ertragsverwendung (Gesamtzeit mit einem zahlenden Passagier im Fahrzeug geteilt durch die gesamte aktive Zeit) als auch in Bezug auf die bezahlten Meilen (Meilen, die als Teil einer Passagierbestellung geteilt durch die insgesamt zurückgelegten Meilen zurückgelegt wurden) übertraf die kontrollierte Flotte die Anforderungen bei weitem unabhängige Fahrer um 24 bzw. 4 volle Prozentpunkte.

Total Revenues, Revenue Utilization und Paid Miles Results

Während der unabhängige Fahrer mehr Einnahmen generierte, verschwendete er viel Zeit und Treibstoff, um herumzufahren und auf Fahrten zu warten.

Unabhängige Fahrer versuchen, ihre eigenen Einnahmen zu maximieren, und die einzige Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, auf die Straße zu gehen und auf Bestellungen zu hoffen. Sie haben keinen Zugriff auf die Informationen, die erforderlich sind, um eine kalkulierte Entscheidung auf der Grundlage des Bedarfs und der Anzahl der derzeit beschäftigten Fahrer zu treffen, und selbst wenn sich das Geschäft langsam anfühlt, verfügen sie möglicherweise nicht über genügend Informationen, um zu berechnen, ob sie ihre Verluste senken und aufholen sollten Abseits der Straße.

Eine Flotte jedoch, die den Gewinn jedes einzelnen Objekts maximieren möchte, kann Fahrzeuge in langsamen Stunden zum Parken schicken und sie erneut für die Spitzen aktivieren. Dies kann sich negativ auf das Ergebnis bestimmter Fahrzeuge auswirken. Denken Sie jedoch daran, dass unsere Fahrer stündlich bezahlt werden. Das Ergebnis bleibt also davon unberührt.

Insgesamt verbrachten die unabhängigen Fahrer mehr Zeit im Leerlauf und warteten auf Fahrten, während die kontrollierte Flotte ihre Fahrzeuge einfach abbaute, um bei sinkender Nachfrage zu parken.

Ein weiterer Beweis für diesen dramatischen Leistungsunterschied ist die Wirtschaftlichkeit pro Meile.

Die obige Grafik zeigt die Einnahmen pro gefahrene Meile und die Effizienz der Fahrer, gemessen an den gefahrenen Meilen pro Arbeitsminute (um die Einnahmen pro Meile zu erzielen). Die autonome Flotte mit menschlichem Antrieb erzielte mehr Einnahmen pro Meile und benötigte weniger Fahrerzeit, um diese Einnahmen zu erzielen.

Basierend auf den obigen Ergebnissen können wir die Kosten für den Fahrerlohn pro Meile berechnen - 0,76 USD pro Meile für den Fahrer, wenn wir davon ausgehen, dass ein Fahrer nach Aufwand 17 USD pro Stunde verdienen möchte (wie in NYC und wie in LA und San Francisco gefordert) Autonome Flotte mit menschlichem Antrieb und 1,63 USD pro Meile für die Flotte unabhängiger Fahrer.

Wenn wir diese Kosten für den Fahrerlohn pro Meile von den Einnahmen pro Meile abziehen, bleiben für unsere kontrollierte Flotte noch 2,51 USD pro Meile und für die unabhängigen Fahrer nur 1,29 USD

Bevor die Kraftstoffkosten, Wartungs- und Instandhaltungskosten, Abschreibungen, Versicherungen usw. berechnet werden, müssen unabhängige Fahrer nur etwa die Hälfte der Einnahmen pro Meile tätigen, um diese Ausgaben zu bezahlen, vorausgesetzt, sie möchten den gleichen Lohn wie ihre stundenbezahlten Kollegen verdienen aus der kontrollierten Flotte. Unglücklicherweise zahlen unabhängige Fahrer wahrscheinlich für all diese Ausgaben Standardpreise auf Verbraucherebene, während die kontrollierte Flotte aufgrund ihres Volumens die Betriebskosten senken kann. Das wahrscheinlichste Ergebnis ist also, dass die unabhängigen Fahrer einen sehr viel niedrigeren Reallohn erzielen.

Wir sehen, dass die kontrollierte Flotte in ihrem Betrieb wesentlich effizienter war, was zu einer günstigeren Einheitsökonomie führte, die es ihnen ermöglicht, ihren Fahrern einen stabilen Lohn zu zahlen und immer noch mehr Einnahmen zur Deckung der Ausgaben übrig zu haben. Aber welche Flotte bot besseren Kundenservice?

Wir haben zwei Maßstäbe für die Servicequalität gemessen, ETA (die Zeit zwischen einer Kundenbestellung und dem Eintreffen des Fahrers) und Abschlussrate (Prozentsatz der gesamten Fahranforderungen, die die Flotte erfüllen konnte). Der Unterschied zwischen diesen beiden Metriken zwischen den beiden Flotten war vernachlässigbar gering.

Wie bereits erwähnt, gibt es häufig einen Kompromiss zwischen Auslastung und Servicelevel: Wenn mehr Treiber hinzugefügt werden, sinkt die durchschnittliche ETA, aber die Treiber werden nicht ausreichend ausgelastet. In diesem Experiment haben wir die Anzahl der Fahrer auf der Straße in der kontrollierten Flotte stark reduziert, konnten jedoch durch Optimierung des Flottenbetriebs das gleiche Serviceniveau beibehalten.

Fazit:

Der Einsatz unabhängiger Fahrer ist eine der Hauptursachen für die anhaltenden Verluste der Mitfahrbranche trotz Wachstum und Konsolidierung. Wenn ein Unternehmen wächst und seinen Marktanteil vergrößert, erwarten wir, dass sich mit zunehmender Effizienz Skaleneffekte entwickeln und dass das Unternehmen dasselbe Produkt zu einem niedrigeren Preis produzieren kann, entweder mit steigenden Margen oder mit sinkenden Preisen. Aber Mitfahrgelegenheitsunternehmen, egal wie stark sie wachsen, verhandeln immer mit unabhängigen Fahrern, deren Kosten gleich bleiben, egal wie groß die Mitfahrgelegenheitsunternehmen werden. Um Skaleneffekte nutzen zu können, benötigen Mitfahrunternehmen die Versorgung durch eine Flotte, die den Fahrzeugeinkauf und -service zentral verwaltet und damit die Kosten senkt, wenn das Geschäft wächst.

Wenn diese Zahlen so gut funktionieren, worauf warten wir dann noch? Auf dem Weg zum Einsatz autonomer Fahrzeuge werden Flotten eine größere Rolle beim Besitz und Betrieb der Mitfahrgelegenheit spielen müssen. Wir haben jedoch bereits oben gezeigt, dass die gleichen Vorteile ab heute auch für menschliche Fahrer realisierbar sind. Autofahrer können anfangen, nachhaltigere Löhne zu verdienen, Mitfahrgelegenheiten können den Kunden einen besseren und effizienteren Service bieten und gleichzeitig Staus und Umweltverschmutzung reduzieren.

Aber wer ist am ehesten Eigentümer und Betreiber solcher Flotten?

Folgen Sie dazu unserem nächsten Beitrag über die Flottenbesitzer der Zukunft. Wie immer würden wir gerne Ihre Gedanken zu diesem Thema hören, bitte kommentieren Sie unten oder senden Sie eine E-Mail an hey@autofleet.io.