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  1979年，伴隨著改革開放的春風，交通工程專業(yè)在北京工業(yè)大學首次單獨招生，至今，已創(chuàng)辦40周年。40年來，我國交通工程專業(yè)的研究領域在不斷拓寬，研究內(nèi)容也在不斷更新，尤其是在當今信息科技飛速發(fā)展的時代背景下，交通工程與信息化的結合也愈加緊密，如今的交通工程已進入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會交通工程與信息化分會學術年會上，東南大學教授王煒、同濟大學教授楊曉光以及中國公路學會交通工程與信息化分會理事長、中國公路工程咨詢集團有限公司黨委書記兼董事長上官甦等行業(yè)內(nèi)的專家領導做了精彩演講，對交通工程40年的發(fā)展歷程進行了回顧，對未來發(fā)展進行了展望。

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，以及對交通學科及專業(yè)的新認知；并結合工業(yè)4.0，分析了其對交通學科的深刻影響；對新一代交通運輸系統(tǒng)（3.0）進行了探索；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，他認為，交通是人和物的移動以及各種運輸和郵電通信的總稱，側重于人和物的移動本質(zhì)；而運輸是指通過交通工具將人和物從一處運送到另一處，側重于移動本身。基于對交通運輸概念的認識，楊曉光提出要對交通學科及專業(yè)進行再認知，并強調(diào)了對行業(yè)認知修正的重要性。他提出交通運輸系統(tǒng)的構成要素主要包括人和物、交通工具、交通設施、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，提高運輸效率，最終實現(xiàn)一個和諧、先進的交通系統(tǒng)。他進一步指出，城市與交通是交互影響的，而交通系統(tǒng)是城市系統(tǒng)的關鍵，交通運輸支撐并引導著城市的經(jīng)濟與社會發(fā)展。

基于對交通學科及專業(yè)的重新認知，結合工業(yè)4.0對交通行業(yè)的影響，楊曉光進一步提出交通工程學科2.0的概念。工業(yè)4.0帶來了人工智能的浪潮，其對交通運輸最大影響便是智能化。楊曉光談到，交通工程學科2.0最大的特征就是學科的交叉性，以智能交通系統(tǒng)工程為例，這種學科上的交叉表現(xiàn)為：交通+信息工程+控制，即交通（運輸）+IT，該研究以需求為導向，以IT為工具，支撐交通運輸系統(tǒng)的功能和性能實現(xiàn)。交通工程2.0是交通運輸與信息技術的深度融合，尤其是人工智能在交通運輸系統(tǒng)中的應用將越來越重要。楊曉光認為，交通系統(tǒng)的隨機性、模糊性、不確定性和復雜性等特點決定了人工智能的應用，而ITS概念與現(xiàn)實化加快了人工智能的應用需求與可能性，在加上先進的軟件工程（ASE），交通人工智能（TAI）由此誕生，這是交通運輸工程2.0與先進的軟件工程（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，要注重強化學科的交叉性，要做到“跨界交叉、深度融合”，整合優(yōu)勢資源，強化跨學科聯(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，要特別強化“熱點-痛點-難點-要點”問題破解能力的培養(yǎng)，關注行業(yè)重大需求與趨勢及國際研究熱點，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交通強國之須，交通工程學科研究及人才培養(yǎng)應更加關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)展正從建設向管理、服務、公共政策和決策科技轉變，基于IT（信息技術）和新IT（智能技術）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)正全面地擁抱城市（智慧城市）與交通（智能交通）科技，人才培養(yǎng)體系應適應這方面人才培養(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《新一輪技術革命背景下的城市交通工程學科方向發(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，當前九大城市病表征（即城市交通嚴重擁堵、大氣污染霧霾嚴重、城市內(nèi)澇積水成災、城市能源消耗過度、城市生態(tài)嚴重破壞、安全保障系統(tǒng)不力、基礎設施脆弱短命、城市運行效率低下、城市文化傳承缺失）大部分與城市交通有關。如道路交通擁堵嚴重造成居民出行不便，給城市經(jīng)濟帶來巨大損失；道路交通擁堵造成能源過度消耗，加劇了城市大氣污染；交通安全形勢嚴峻、道路交通傷亡人數(shù)居高不下等等。面對“交通強國”國家發(fā)展戰(zhàn)略及重大需求，王煒強調(diào)，我們不僅需要建設一個世界一流的交通基礎設施，更重要的是要讓世界一流的交通基礎設施產(chǎn)生世界一流的交通運輸效率與世界一流的交通服務質(zhì)量。因此，我國城市交通體系正面臨著從“硬件建設”為主向“效能提升”為主的重大轉型：發(fā)展模式由基建拉動轉向運輸能力挖潛；服務模式由滿足運輸量需求轉向保障公共資源高效利用；運輸模式由單一方式運輸轉向多式協(xié)同聯(lián)運；信息模式由“孤島”式封閉系統(tǒng)轉向共享互聯(lián)的開放系統(tǒng)等等。

要實現(xiàn)城市交通體系的重大轉型，首要任務是突破城市交通發(fā)展模式轉變過程中的技術瓶頸。王煒指出，當前我國正在實施的智能交通系統(tǒng)存在的重大技術瓶頸主要表現(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)的運行組織與控制等）之間由于缺乏科學手段而導致嚴重脫節(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。為突破該技術瓶頸，王煒提出基于大數(shù)據(jù)的城市交通集成分析技術，通過重構城市交通理論體系、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，在交通結構的轉型期，城市交通問題無法根本解決，但是可以引導轉型。他提出緩解大城市交通問題的總體思路，即建設公交主導型的城市交通系統(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、精致的交通設計、精細的交通組織以及精準的交通管控來完成。

新一輪技術革命將引發(fā)大城市交通系統(tǒng)發(fā)展模式的重大變革，而科學的城市交通發(fā)展需要城市虛擬交通系統(tǒng)，王煒認為，城市虛擬交通系統(tǒng)平臺是城市發(fā)展中必須建設的基礎設施。在新一輪技術革命背景下，王煒指出城市交通建設要突破以下關鍵技術：一是交通大數(shù)據(jù)的快速獲取與融合技術；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)絡交通仿真技術與軟件實現(xiàn)；四是城市跨部門協(xié)同“一鍵式”交通仿真技術。

為更好地發(fā)展城市交通，王煒在報告中提出了三點建議：一是在體制層面，要打破“部門壁壘”“信息孤島”，構建基于大數(shù)據(jù)共享平臺的跨部門協(xié)同決策體制機制；二是在技術層面，組織開展城市虛擬交通系統(tǒng)關鍵技術研發(fā)，構建基于頂層設計優(yōu)化的協(xié)同決策技術體系；三是在業(yè)務層面，依托智慧城市，因地制宜建設定制式城市虛擬交通系統(tǒng)，構建跨部門的協(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；在學科發(fā)展方面，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術與交通運輸正不斷融合；在技術引領方面，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)知識背景的復合型人才；在業(yè)內(nèi)公司的轉型升級方面，要隨市場、需求發(fā)展的轉變而變化。上官勝強調(diào)，在新的發(fā)展形勢下，交通工程學科要回歸本義，要以科技創(chuàng)新引領交通工程轉型升級，加快建設市場導向、企業(yè)主體、產(chǎn)學研結合的行業(yè)技術創(chuàng)新體系，促進科技成果轉化為交通運輸生產(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)技術的交通量預測，通過大數(shù)據(jù)技術優(yōu)化，實現(xiàn)基于多源連續(xù)數(shù)據(jù)的關系挖掘，利用實際數(shù)據(jù)標定BPR函數(shù)參數(shù)、修正道路實際通行能力，實現(xiàn)運行狀態(tài)的持續(xù)跟蹤，提供高時間頻率的預測服務等等；二是實現(xiàn)基于高分遙感的交通基礎設施國土空間控制規(guī)劃，如建立基于高分遙感的項目空間資源GIS平臺，開發(fā)交通基礎設施國土空間控制規(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)劃和待建項目進行評估等等；三是利用新技術實現(xiàn)交通安全評價，如利用BIM和仿真技術，提前模擬項目建設過程或建成后的運行狀態(tài)，并利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術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、運行管控全局化、信息服務泛在化，主要特點是由服務定義設施，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、交通基礎設施智能化、交通服務智能化的研究；五是車路協(xié)同技術在交通工程中的應用，該技術將在交通規(guī)劃、交通管理與控制、交通安全、交通設施等方面發(fā)揮重大作用，甚至帶來革命性變化。

新期待

在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術興起之際，未來的交通運輸將逐步實現(xiàn)與各個領域的智能聯(lián)網(wǎng)，而企業(yè)對于交通工程的新期待，上官甦總結了以下幾方面：在業(yè)務方向上，全面感知的交通基礎設施、協(xié)同運營的綜合交通管控、綜合交通智能化協(xié)同與服務、交通運輸系統(tǒng)安全運行智能化保障、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、運行管控的全局化以及信息服務的泛在化等是最大的焦點和期待；在人才需求上，交通運輸規(guī)劃、交通工程設計、交通控制系統(tǒng)開發(fā)及信息集成應用等領域，更加期待基礎厚、專業(yè)寬、綜合素質(zhì)高、適應能力強、創(chuàng)新意識好的“高精尖缺”人才，尤其是在公路、鐵路、航空領域，對專業(yè)人才的需求將與日俱增。

揭示交通系統(tǒng)機理、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)意的融匯運用，數(shù)字技術與大規(guī)模機器生產(chǎn)的深度結合，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)思維主導的經(jīng)濟社會發(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)模擴張正快速向質(zhì)量提升轉變。未來，我們相信，在“五大發(fā)展理念”引領下的交通工程2.0時代，將不斷轉型升級，向協(xié)同高效、全壽命周期理念深入化、標準化、可持續(xù)化和高端化等方向演進。

（原文刊載于2019年第6期《中國交通信息化》雜志上）