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  1979年，伴隨著(zhù)改革開(kāi)放的春風(fēng)，交通工程專(zhuān)業(yè)在北京工業(yè)大學(xué)首次單獨招生，至今，已創(chuàng )辦40周年。40年來(lái)，我國交通工程專(zhuān)業(yè)的研究領(lǐng)域在不斷拓寬，研究?jì)热菀苍诓粩喔�新，尤其是在當今信息科技飛速發(fā)展的時(shí)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(jìn)入2.0時(shí)代。

2019年5月18日，在中國交通工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng )辦40周年研討會(huì )暨中國公路學(xué)會(huì )交通工程與信息化分會(huì )學(xué)術(shù)年會(huì )上，東南大學(xué)教授王煒、同濟大學(xué)教授楊曉光以及中國公路學(xué)會(huì )交通工程與信息化分會(huì )理事長(cháng)、中國公路工程咨詢(xún)集團有限公司黨委書(shū)記兼董事長(cháng)上官甦等行業(yè)內的專(zhuān)家領(lǐng)導做了精彩演講，對交通工程40年的發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，對未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。

交叉融合，交通工程的2.0時(shí)代

楊曉光在《交通工程2.0及其人才培養》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(zhuān)業(yè)的新認知；并結合工業(yè)4.0，分析了其對交通學(xué)科的深刻影響；對新一代交通運輸系統（3.0）進(jìn)行了探索；對未來(lái)交通工程的人才培養做了分析和展望。

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(dòng)以及各種運輸和郵電通信的總稱(chēng)，側重于人和物的移動(dòng)本質(zhì)；而運輸是指通過(guò)交通工具將人和物從一處運送到另一處，側重于移動(dòng)本身�；�于對交通運輸概念的認識，楊曉光提出要對交通學(xué)科及專(zhuān)業(yè)進(jìn)行再認知，并強調了對行業(yè)認知修正的重要性。他提出交通運輸系統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、交通規則及信息等，而交通工程所做的工作就包括對交通系統要素的研究，讓交通更安全、通暢、便捷和環(huán)保，提高運輸效率，最終實(shí)現一個(gè)和諧、先進(jìn)的交通系統。他進(jìn)一步指出，城市與交通是交互影響的，而交通系統是城市系統的關(guān)鍵，交通運輸支撐并引導著(zhù)城市的經(jīng)濟與社會(huì )發(fā)展。

基于對交通學(xué)科及專(zhuān)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(jìn)一步提出交通工程學(xué)科2.0的概念。工業(yè)4.0帶來(lái)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(xué)科2.0最大的特征就是學(xué)科的交叉性，以智能交通系統工程為例，這種學(xué)科上的交叉表現為：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，支撐交通運輸系統的功能和性能實(shí)現。交通工程2.0是交通運輸與信息技術(shù)的深度融合，尤其是人工智能在交通運輸系統中的應用將越來(lái)越重要。楊曉光認為，交通系統的隨機性、模糊性、不確定性和復雜性等特點(diǎn)決定了人工智能的應用，而ITS概念與現實(shí)化加快了人工智能的應用需求與可能性，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(shí)代的到來(lái)，楊曉光指出，在未來(lái)交通工程人才的培養上，要注重強化學(xué)科的交叉性，要做到“跨界交叉、深度融合”，整合優(yōu)勢資源，強化跨學(xué)科聯(lián)系，實(shí)現科技創(chuàng )新和人才優(yōu)化。在研究生的培養上，要特別強化“熱點(diǎn)-痛點(diǎn)-難點(diǎn)-要點(diǎn)”問(wèn)題破解能力的培養，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(wú)人駕駛等等。

楊曉光總結道，發(fā)展交通工程2.0、培養新一代人才是我國變軌超車(chē)建設交通強國之須，交通工程學(xué)科研究及人才培養應更加關(guān)注信息化社會(huì )的資源、能源、環(huán)境與氣候問(wèn)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(wù)、公共政策和決策科技轉變，基于IT（信息技術(shù)）和新IT（智能技術(shù)）科技發(fā)展起來(lái)的以BAT為代表的新興科技與產(chǎn)業(yè)，以及車(chē)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，人才培養體系應適應這方面人才培養的需求和要求。

突破瓶頸，城市交通的發(fā)展之路

在交通工程2.0時(shí)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(lái)了巨大挑戰。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(dòng)態(tài)》報告中指出，由于城市交通的綜合性、社會(huì )性與開(kāi)放性特點(diǎn)，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、城市內澇積水成災、城市能源消耗過(guò)度、城市生態(tài)嚴重破壞、安全保障系統不力、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(guān)。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(lái)巨大損失；道路交通擁堵造成能源過(guò)度消耗，加劇了城市大氣污染；交通安全形勢嚴峻、道路交通傷亡人數居高不下等等。面對“交通強國”國家發(fā)展戰略及重大需求，王煒強調，我們不僅需要建設一個(gè)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(wù)質(zhì)量。因此，我國城市交通體系正面臨著(zhù)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(dòng)轉向運輸能力挖潛；服務(wù)模式由滿(mǎn)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”式封閉系統轉向共享互聯(lián)的開(kāi)放系統等等。

要實(shí)現城市交通體系的重大轉型，首要任務(wù)是突破城市交通發(fā)展模式轉變過(guò)程中的技術(shù)瓶頸。王煒指出，當前我國正在實(shí)施的智能交通系統存在的重大技術(shù)瓶頸主要表現為城市交通大數據（包括城市公安交通管理控制中心、城市綜合交通系統信息中心、RFID電子信息移動(dòng)通信數據等）與城市交通解決方案（如城市交通系統的資源配置與規劃設計、城市道路交通系統的交通管理與控制、城市公共交通系統的運行組織與控制等）之間由于缺乏科學(xué)手段而導致嚴重脫節，目前的城市交通大數據，只能解決交通狀態(tài)檢測問(wèn)題，而城市交通的解決方案仍然是基于傳統的交通分析模型，無(wú)法實(shí)現交通系統優(yōu)化。為突破該技術(shù)瓶頸，王煒提出基于大數據的城市交通集成分析技術(shù)，通過(guò)重構城市交通理論體系、開(kāi)發(fā)城市交通系統軟件、搭建城市交通虛擬平臺等手段，實(shí)現城市交通大數據（即IT）與城市交通解決方案（即TS）的有效銜接，實(shí)現真正意義上的智能交通系統（即ITS）。王煒還指出，在交通結構的轉型期，城市交通問(wèn)題無(wú)法根本解決，但是可以引導轉型。他提出緩解大城市交通問(wèn)題的總體思路，即建設公交主導型的城市交通系統，近期以城市綜合交通系統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協(xié)同策略為主（過(guò)程）；遠期以實(shí)現城市綜合交通系統的供需平衡為主（源頭），而總體思路與基本策略的實(shí)施需通過(guò)精明的交通規劃、精致的交通設計、精細的交通組織以及精準的交通管控來(lái)完成。

新一輪技術(shù)革命將引發(fā)大城市交通系統發(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，王煒認為，城市虛擬交通系統平臺是城市發(fā)展中必須建設的基礎設施。在新一輪技術(shù)革命背景下，王煒指出城市交通建設要突破以下關(guān)鍵技術(shù)：一是交通大數據的快速獲取與融合技術(shù)；二是大數據環(huán)境下的城市交通供需平衡模型體系；三是大規模超級交通網(wǎng)絡(luò )交通仿真技術(shù)與軟件實(shí)現；四是城市跨部門(mén)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(mén)壁壘”“信息孤島”，構建基于大數據共享平臺的跨部門(mén)協(xié)同決策體制機制；二是在技術(shù)層面，組織開(kāi)展城市虛擬交通系統關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，構建基于頂層設計優(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，因地制宜建設定制式城市虛擬交通系統，構建跨部門(mén)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，交通工程的內涵和外延都被滲入了新的內容，因此，交通工程要以科技為本，以信息化為器，與時(shí)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(gè)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(chǎng)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)、大數據、人工智能技術(shù)與交通運輸正不斷融合；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(zhuān)業(yè)系統知識背景的復合型人才；在業(yè)內公司的轉型升級方面，要隨市場(chǎng)、需求發(fā)展的轉變而變化。上官勝強調，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)交通工程轉型升級，加快建設市場(chǎng)導向、企業(yè)主體、產(chǎn)學(xué)研結合的行業(yè)技術(shù)創(chuàng )新體系，促進(jìn)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(zhù)巨大變化。上官甦認為，新需求主要表現在以下幾個(gè)方面：一是實(shí)現基于大數據技術(shù)的交通量預測，通過(guò)大數據技術(shù)優(yōu)化，實(shí)現基于多源連續數據的關(guān)系挖掘，利用實(shí)際數據標定BPR函數參數、修正道路實(shí)際通行能力，實(shí)現運行狀態(tài)的持續跟蹤，提供高時(shí)間頻率的預測服務(wù)等等；二是實(shí)現基于高分遙感的交通基礎設施國土空間控制規劃，如建立基于高分遙感的項目空間資源GIS平臺，開(kāi)發(fā)交通基礎設施國土空間控制規劃評估輔助決策功能，實(shí)現項目的圖上評估；基于高分辨率遙感衛星影像及數據套圖進(jìn)行分析，實(shí)現國土空間資源占用沖突的圖上自動(dòng)識別，對既有規劃和待建項目進(jìn)行評估等等；三是利用新技術(shù)實(shí)現交通安全評價(jià)，如利用BIM和仿真技術(shù)，提前模擬項目建設過(guò)程或建成后的運行狀態(tài)，并利用大數據和人工智能技術(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(shí)現交通管理與控制，未來(lái)智能交通系統的需求是交通出行智能化、運行管控全局化、信息服務(wù)泛在化，主要特點(diǎn)是由服務(wù)定義設施，實(shí)現自主感知、自主管控，在物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能、自動(dòng)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、交通基礎設施智能化、交通服務(wù)智能化的研究；五是車(chē)路協(xié)同技術(shù)在交通工程中的應用，該技術(shù)將在交通規劃、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(lái)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(lái)的交通運輸將逐步實(shí)現與各個(gè)領(lǐng)域的智能聯(lián)網(wǎng)，而企業(yè)對于交通工程的新期待，上官甦總結了以下幾方面：在業(yè)務(wù)方向上，全面感知的交通基礎設施、協(xié)同運營(yíng)的綜合交通管控、綜合交通智能化協(xié)同與服務(wù)、交通運輸系統安全運行智能化保障、合作式智能交通與自動(dòng)駕駛、開(kāi)放共享的交通智能化服務(wù)等都是未來(lái)的發(fā)展趨勢；在未來(lái)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(wù)的泛在化等是最大的焦點(diǎn)和期待；在人才需求上，交通運輸規劃、交通工程設計、交通控制系統開(kāi)發(fā)及信息集成應用等領(lǐng)域，更加期待基礎厚、專(zhuān)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(lǐng)域，對專(zhuān)業(yè)人才的需求將與日俱增。

揭示交通系統機理、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(shí)代的交通工程，挑戰將更加嚴峻。一方面，要超越“消耗資源+犧牲環(huán)境”的增長(cháng)極限，通過(guò)對信息和智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)，代替對大自然的攫取，尋求創(chuàng )新、綠色、包容、可持續的發(fā)展；另一方面，要超越在“自然物質(zhì)+傳統大機器”生產(chǎn)方式下形成的思維與發(fā)展定式，通過(guò)“智能力量”更多地支配甚至取代“金屬力量”。人腦智慧的開(kāi)發(fā)延展，知識信息的聚合處理，新創(chuàng )意的融匯運用，數字技術(shù)與大規模機器生產(chǎn)的深度結合，正在給傳統生產(chǎn)方式帶來(lái)顛覆性的變化，同時(shí)也給交通運輸行業(yè)帶來(lái)了巨大變革。上官甦在會(huì )上坦言，時(shí)代在變，互聯(lián)網(wǎng)思維主導的經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展新形態(tài)，將更加重視深度融合、創(chuàng )新驅動(dòng)和資源配置，規模擴張正快速向質(zhì)量提升轉變。未來(lái)，我們相信，在“五大發(fā)展理念”引領(lǐng)下的交通工程2.0時(shí)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）