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  1979年，伴隨著改革開放的春風(fēng)，交通工程專業(yè)在北京工業(yè)大學(xué)首次單獨(dú)招生，至今，已創(chuàng)辦40周年。40年來，我國交通工程專業(yè)的研究領(lǐng)域在不斷拓寬，研究內(nèi)容也在不斷更新，尤其是在當(dāng)今信息科技飛速發(fā)展的時代背景下，交通工程與信息化的結(jié)合也愈加緊密，如今的交通工程已進(jìn)入2.0時代。

2019年5月18日，在中國交通工程專業(yè)創(chuàng)辦40周年研討會暨中國公路學(xué)會交通工程與信息化分會學(xué)術(shù)年會上，東南大學(xué)教授王煒、同濟(jì)大學(xué)教授楊曉光以及中國公路學(xué)會交通工程與信息化分會理事長、中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司黨委書記兼董事長上官甦等行業(yè)內(nèi)的專家領(lǐng)導(dǎo)做了精彩演講，對交通工程40年的發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，對未來發(fā)展進(jìn)行了展望。

交叉融合，交通工程的2.0時代

楊曉光在《交通工程2.0及其人才培養(yǎng)》的報告中提出“交通工程2.0”的概念，以及對交通學(xué)科及專業(yè)的新認(rèn)知；并結(jié)合工業(yè)4.0，分析了其對交通學(xué)科的深刻影響；對新一代交通運(yùn)輸系統(tǒng)（3.0）進(jìn)行了探索；對未來交通工程的人才培養(yǎng)做了分析和展望。

交通運(yùn)輸究竟指的是什么？楊曉光在報告中對其概念做了解讀，他認(rèn)為，交通是人和物的移動以及各種運(yùn)輸和郵電通信的總稱，側(cè)重于人和物的移動本質(zhì)；而運(yùn)輸是指通過交通工具將人和物從一處運(yùn)送到另一處，側(cè)重于移動本身�；�于對交通運(yùn)輸概念的認(rèn)識，楊曉光提出要對交通學(xué)科及專業(yè)進(jìn)行再認(rèn)知，并強(qiáng)調(diào)了對行業(yè)認(rèn)知修正的重要性。他提出交通運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素主要包括人和物、交通工具、交通設(shè)施、交通環(huán)境、交通規(guī)則及信息等，而交通工程所做的工作就包括對交通系統(tǒng)要素的研究，讓交通更安全、通暢、便捷和環(huán)保，提高運(yùn)輸效率，最終實現(xiàn)一個和諧、先進(jìn)的交通系統(tǒng)。他進(jìn)一步指出，城市與交通是交互影響的，而交通系統(tǒng)是城市系統(tǒng)的關(guān)鍵，交通運(yùn)輸支撐并引導(dǎo)著城市的經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展。

基于對交通學(xué)科及專業(yè)的重新認(rèn)知，結(jié)合工業(yè)4.0對交通行業(yè)的影響，楊曉光進(jìn)一步提出交通工程學(xué)科2.0的概念。工業(yè)4.0帶來了人工智能的浪潮，其對交通運(yùn)輸最大影響便是智能化。楊曉光談到，交通工程學(xué)科2.0最大的特征就是學(xué)科的交叉性，以智能交通系統(tǒng)工程為例，這種學(xué)科上的交叉表現(xiàn)為：交通+信息工程+控制，即交通（運(yùn)輸）+IT，該研究以需求為導(dǎo)向，以IT為工具，支撐交通運(yùn)輸系統(tǒng)的功能和性能實現(xiàn)。交通工程2.0是交通運(yùn)輸與信息技術(shù)的深度融合，尤其是人工智能在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用將越來越重要。楊曉光認(rèn)為，交通系統(tǒng)的隨機(jī)性、模糊性、不確定性和復(fù)雜性等特點(diǎn)決定了人工智能的應(yīng)用，而ITS概念與現(xiàn)實化加快了人工智能的應(yīng)用需求與可能性，在加上先進(jìn)的軟件工程（ASE），交通人工智能（TAI）由此誕生，這是交通運(yùn)輸工程2.0與先進(jìn)的軟件工程（ASE）融合產(chǎn)生的新業(yè)態(tài)。

面對交通工程2.0時代的到來，楊曉光指出，在未來交通工程人才的培養(yǎng)上，要注重強(qiáng)化學(xué)科的交叉性，要做到“跨界交叉、深度融合”，整合優(yōu)勢資源，強(qiáng)化跨學(xué)科聯(lián)系，實現(xiàn)科技創(chuàng)新和人才優(yōu)化。在研究生的培養(yǎng)上，要特別強(qiáng)化“熱點(diǎn)-痛點(diǎn)-難點(diǎn)-要點(diǎn)”問題破解能力的培養(yǎng)，關(guān)注行業(yè)重大需求與趨勢及國際研究熱點(diǎn)，如智慧城市、人工智能、城市交通一體化發(fā)展、無人駕駛等等。

楊曉光總結(jié)道，發(fā)展交通工程2.0、培養(yǎng)新一代人才是我國變軌超車建設(shè)交通強(qiáng)國之須，交通工程學(xué)科研究及人才培養(yǎng)應(yīng)更加關(guān)注信息化社會的資源、能源、環(huán)境與氣候問題。值得注重的是，城市與交通的發(fā)展正從建設(shè)向管理、服務(wù)、公共政策和決策科技轉(zhuǎn)變，基于IT（信息技術(shù)）和新IT（智能技術(shù)）科技發(fā)展起來的以BAT為代表的新興科技與產(chǎn)業(yè)，以及車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)正全面地?fù)肀С鞘校ㄖ腔鄢鞘校┡c交通（智能交通）科技，人才培養(yǎng)體系應(yīng)適應(yīng)這方面人才培養(yǎng)的需求和要求。

突破瓶頸，城市交通的發(fā)展之路

在交通工程2.0時代的大背景下，城市空間的快速擴(kuò)大、城市人口的急劇膨脹，以及交通需求的快速上升，給我國城市交通的發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)。王煒在《新一輪技術(shù)革命背景下的城市交通工程學(xué)科方向發(fā)展動態(tài)》報告中指出，由于城市交通的綜合性、社會性與開放性特點(diǎn)，當(dāng)前九大城市病表征（即城市交通嚴(yán)重?fù)矶�、大氣污染霧霾嚴(yán)重、城市內(nèi)澇積水成災(zāi)、城市能源消耗過度、城市生態(tài)嚴(yán)重破壞、安全保障系統(tǒng)不力、基礎(chǔ)設(shè)施脆弱短命、城市運(yùn)行效率低下、城市文化傳承缺失）大部分與城市交通有關(guān)。如道路交通擁堵嚴(yán)重造成居民出行不便，給城市經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失；道路交通擁堵造成能源過度消耗，加劇了城市大氣污染；交通安全形勢嚴(yán)峻、道路交通傷亡人數(shù)居高不下等等。面對“交通強(qiáng)國”國家發(fā)展戰(zhàn)略及重大需求，王煒強(qiáng)調(diào)，我們不僅需要建設(shè)一個世界一流的交通基礎(chǔ)設(shè)施，更重要的是要讓世界一流的交通基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生世界一流的交通運(yùn)輸效率與世界一流的交通服務(wù)質(zhì)量。因此，我國城市交通體系正面臨著從“硬件建設(shè)”為主向“效能提升”為主的重大轉(zhuǎn)型：發(fā)展模式由基建拉動轉(zhuǎn)向運(yùn)輸能力挖潛；服務(wù)模式由滿足運(yùn)輸量需求轉(zhuǎn)向保障公共資源高效利用；運(yùn)輸模式由單一方式運(yùn)輸轉(zhuǎn)向多式協(xié)同聯(lián)運(yùn)；信息模式由“孤島”式封閉系統(tǒng)轉(zhuǎn)向共享互聯(lián)的開放系統(tǒng)等等。

要實現(xiàn)城市交通體系的重大轉(zhuǎn)型，首要任務(wù)是突破城市交通發(fā)展模式轉(zhuǎn)變過程中的技術(shù)瓶頸。王煒指出，當(dāng)前我國正在實施的智能交通系統(tǒng)存在的重大技術(shù)瓶頸主要表現(xiàn)為城市交通大數(shù)據(jù)（包括城市公安交通管理控制中心、城市綜合交通系統(tǒng)信息中心、RFID電子信息移動通信數(shù)據(jù)等）與城市交通解決方案（如城市交通系統(tǒng)的資源配置與規(guī)劃設(shè)計、城市道路交通系統(tǒng)的交通管理與控制、城市公共交通系統(tǒng)的運(yùn)行組織與控制等）之間由于缺乏科學(xué)手段而導(dǎo)致嚴(yán)重脫節(jié)，目前的城市交通大數(shù)據(jù)，只能解決交通狀態(tài)檢測問題，而城市交通的解決方案仍然是基于傳統(tǒng)的交通分析模型，無法實現(xiàn)交通系統(tǒng)優(yōu)化。為突破該技術(shù)瓶頸，王煒提出基于大數(shù)據(jù)的城市交通集成分析技術(shù)，通過重構(gòu)城市交通理論體系、開發(fā)城市交通系統(tǒng)軟件、搭建城市交通虛擬平臺等手段，實現(xiàn)城市交通大數(shù)據(jù)（即IT）與城市交通解決方案（即TS）的有效銜接，實現(xiàn)真正意義上的智能交通系統(tǒng)（即ITS）。王煒還指出，在交通結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型期，城市交通問題無法根本解決，但是可以引導(dǎo)轉(zhuǎn)型。他提出緩解大城市交通問題的總體思路，即建設(shè)公交主導(dǎo)型的城市交通系統(tǒng)，近期以城市綜合交通系統(tǒng)的效能提升策略為主（末端）；中期以城市綜合交通體系的系統(tǒng)協(xié)同策略為主（過程）；遠(yuǎn)期以實現(xiàn)城市綜合交通系統(tǒng)的供需平衡為主（源頭），而總體思路與基本策略的實施需通過精明的交通規(guī)劃、精致的交通設(shè)計、精細(xì)的交通組織以及精準(zhǔn)的交通管控來完成。

新一輪技術(shù)革命將引發(fā)大城市交通系統(tǒng)發(fā)展模式的重大變革，而科學(xué)的城市交通發(fā)展需要城市虛擬交通系統(tǒng)，王煒認(rèn)為，城市虛擬交通系統(tǒng)平臺是城市發(fā)展中必須建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。在新一輪技術(shù)革命背景下，王煒指出城市交通建設(shè)要突破以下關(guān)鍵技術(shù)：一是交通大數(shù)據(jù)的快速獲取與融合技術(shù)；二是大數(shù)據(jù)環(huán)境下的城市交通供需平衡模型體系；三是大規(guī)模超級交通網(wǎng)絡(luò)交通仿真技術(shù)與軟件實現(xiàn)；四是城市跨部門協(xié)同“一鍵式”交通仿真技術(shù)。

為更好地發(fā)展城市交通，王煒在報告中提出了三點(diǎn)建議：一是在體制層面，要打破“部門壁壘”“信息孤島”，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)共享平臺的跨部門協(xié)同決策體制機(jī)制；二是在技術(shù)層面，組織開展城市虛擬交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，構(gòu)建基于頂層設(shè)計優(yōu)化的協(xié)同決策技術(shù)體系；三是在業(yè)務(wù)層面，依托智慧城市，因地制宜建設(shè)定制式城市虛擬交通系統(tǒng)，構(gòu)建跨部門的協(xié)同決策支持平臺。

科技為本，交通工程的新形勢

在交通工程2.0的新形勢下，交通工程的內(nèi)涵和外延都被滲入了新的內(nèi)容，因此，交通工程要以科技為本，以信息化為器，與時代互聯(lián)。上官甦在《新形勢下交通工程的行業(yè)發(fā)展與企業(yè)需求》報告中從當(dāng)前交通工程的新發(fā)展、行業(yè)對交通工程的新需求、企業(yè)對交通工程的新期待等三個方面，論述了交通工程發(fā)展所面對的新形勢。 

新發(fā)展

上官甦指出，信息化與交通工程的深度融合是當(dāng)今最主流的行業(yè)趨勢之一。在市場發(fā)展方面，交通工程前景廣闊，信息化需求旺盛；在學(xué)科發(fā)展方面，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與交通運(yùn)輸正不斷融合；在技術(shù)引領(lǐng)方面，只有創(chuàng)新，才能看到行業(yè)的格局；在人才需求方面，更需要寬廣專業(yè)系統(tǒng)知識背景的復(fù)合型人才；在業(yè)內(nèi)公司的轉(zhuǎn)型升級方面，要隨市場、需求發(fā)展的轉(zhuǎn)變而變化。上官勝強(qiáng)調(diào)，在新的發(fā)展形勢下，交通工程學(xué)科要回歸本義，要以科技創(chuàng)新引領(lǐng)交通工程轉(zhuǎn)型升級，加快建設(shè)市場導(dǎo)向、企業(yè)主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化為交通運(yùn)輸生產(chǎn)力。

新需求

新形勢下，行業(yè)對交通工程的需求正發(fā)生著巨大變化。上官甦認(rèn)為，新需求主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的交通量預(yù)測，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)基于多源連續(xù)數(shù)據(jù)的關(guān)系挖掘，利用實際數(shù)據(jù)標(biāo)定BPR函數(shù)參數(shù)、修正道路實際通行能力，實現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的持續(xù)跟蹤，提供高時間頻率的預(yù)測服務(wù)等等；二是實現(xiàn)基于高分遙感的交通基礎(chǔ)設(shè)施國土空間控制規(guī)劃，如建立基于高分遙感的項目空間資源GIS平臺，開發(fā)交通基礎(chǔ)設(shè)施國土空間控制規(guī)劃評估輔助決策功能，實現(xiàn)項目的圖上評估；基于高分辨率遙感衛(wèi)星影像及數(shù)據(jù)套圖進(jìn)行分析，實現(xiàn)國土空間資源占用沖突的圖上自動識別，對既有規(guī)劃和待建項目進(jìn)行評估等等；三是利用新技術(shù)實現(xiàn)交通安全評價，如利用BIM和仿真技術(shù)，提前模擬項目建設(shè)過程或建成后的運(yùn)行狀態(tài)，并利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)全面分析可能存在的安全隱患，并提出解決方案；四是利用新技術(shù)實現(xiàn)交通管理與控制，未來智能交通系統(tǒng)的需求是交通出行智能化、運(yùn)行管控全局化、信息服務(wù)泛在化，主要特點(diǎn)是由服務(wù)定義設(shè)施，實現(xiàn)自主感知、自主管控，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展背景下，要加大交通管控裝備智能化、交通基礎(chǔ)設(shè)施智能化、交通服務(wù)智能化的研究；五是車路協(xié)同技術(shù)在交通工程中的應(yīng)用，該技術(shù)將在交通規(guī)劃、交通管理與控制、交通安全、交通設(shè)施等方面發(fā)揮重大作用，甚至帶來革命性變化。

新期待

在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)興起之際，未來的交通運(yùn)輸將逐步實現(xiàn)與各個領(lǐng)域的智能聯(lián)網(wǎng)，而企業(yè)對于交通工程的新期待，上官甦總結(jié)了以下幾方面：在業(yè)務(wù)方向上，全面感知的交通基礎(chǔ)設(shè)施、協(xié)同運(yùn)營的綜合交通管控、綜合交通智能化協(xié)同與服務(wù)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)安全運(yùn)行智能化保障、合作式智能交通與自動駕駛、開放共享的交通智能化服務(wù)等都是未來的發(fā)展趨勢；在未來需求上，交通出行的智能化、運(yùn)行管控的全局化以及信息服務(wù)的泛在化等是最大的焦點(diǎn)和期待；在人才需求上，交通運(yùn)輸規(guī)劃、交通工程設(shè)計、交通控制系統(tǒng)開發(fā)及信息集成應(yīng)用等領(lǐng)域，更加期待基礎(chǔ)厚、專業(yè)寬、綜合素質(zhì)高、適應(yīng)能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識好的“高精尖缺”人才，尤其是在公路、鐵路、航空領(lǐng)域，對專業(yè)人才的需求將與日俱增。

揭示交通系統(tǒng)機(jī)理、改善交通出行環(huán)境與狀況，是交通工程永恒的追求。2.0時代的交通工程，挑戰(zhàn)將更加嚴(yán)峻。一方面，要超越“消耗資源+犧牲環(huán)境”的增長極限，通過對信息和智能技術(shù)的開發(fā)，代替對大自然的攫取，尋求創(chuàng)新、綠色、包容、可持續(xù)的發(fā)展；另一方面，要超越在“自然物質(zhì)+傳統(tǒng)大機(jī)器”生產(chǎn)方式下形成的思維與發(fā)展定式，通過“智能力量”更多地支配甚至取代“金屬力量”。人腦智慧的開發(fā)延展，知識信息的聚合處理，新創(chuàng)意的融匯運(yùn)用，數(shù)字技術(shù)與大規(guī)模機(jī)器生產(chǎn)的深度結(jié)合，正在給傳統(tǒng)生產(chǎn)方式帶來顛覆性的變化，同時也給交通運(yùn)輸行業(yè)帶來了巨大變革。上官甦在會上坦言，時代在變，互聯(lián)網(wǎng)思維主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形態(tài)，將更加重視深度融合、創(chuàng)新驅(qū)動和資源配置，規(guī)模擴(kuò)張正快速向質(zhì)量提升轉(zhuǎn)變。未來，我們相信，在“五大發(fā)展理念”引領(lǐng)下的交通工程2.0時代，將不斷轉(zhuǎn)型升級，向協(xié)同高效、全壽命周期理念深入化、標(biāo)準(zhǔn)化、可持續(xù)化和高端化等方向演進(jìn)。

（原文刊載于2019年第6期《中國交通信息化》雜志上）