九月的上海,告别了酷暑,迎来了凉爽,也迎来了2022级的城市交通交叉学科新生,大家站在新的起点整装出发。作为城市交通专业先导实践性课程,《城市交通挑战周》也如期而至。《城市交通挑战周》包括课程引导、专业讲座、课题研究、汇报答辩四个环节。同学们在专家和导师的指导下,对中国快速城镇化过程中城市交通面临的机遇、挑战、热点问题的深度剖析,结合面对面的交流讨论,由表及里,循序渐进,逐渐学会从社会公平和可持续发展的视角,采用交叉学科的思维方式,多层次解读城市交通中的环境、能源、安全、政策机制、综合治理和可持续发展等问题。
01课程引导
课程负责人,城市交通研究院副院长吴娇蓉教授首先对课程进行了引导及背景介绍。城市交通挑战周是城市交通交叉学科的特色课程,需要同学们在三周时间内完成具有挑战性的课题。课程设置的初衷是让规划、交通、土木、管理、经济等不同专业背景的同学,在交叉学科的环境里,针对城市交通的问题,以挑战课题作为载体进行思想碰撞融合,逐渐适应城市交通交叉学科的思维模式。同时,也希望挑战周课程能够激发同学们的学习兴趣,带领同学们入门城市交通科学研究。
02专业讲座
挑战周邀请了两位校外专家和两位研究院导师,分别围绕战略规划、轨道交通、能源碳排、物流等主题展开了四场专业讲座,旨在让同学们能发散思维,拓宽视野,认知热点问题,并能与所开展的研究课题相结合。
校外专家深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司城市交通研究院院长、雄安新区交通专家咨询委员会专家、深圳市公共交通局专家库专家江捷带来了题目为《深圳建设交通强国先锋城市战略研究》的讲座——“我国交通正处在由追求速度规模到更加注重质量效益转变的质量变革、由各种交通方式独立发展到注重一体化融合的效率变革、由依靠传统要素驱动向更加注重创新驱动转变的动力变革的三大变革时期。通过建设深圳为代表的交通强国城市范例,成为全球交通运输创新引领者。”
上海市城市规划设计研究院综合交通规划分院总工程师訾海波带来了题目为《懂得看,看得懂:上海多层次轨道交通规划建设与发展30年》的讲座——“上海正迈向全球城市,进行新一轮轨道网络规划。秉承原有‘功能分级、枢纽锚固、网络编制、资源共享’规划理念,进一步提升优化,形成‘一张网、多模式、广覆盖、高集约’的规划理念。多模式轨道交通网络强调网络功能层次的清晰,而不是制式的多样化。多层次网络加快推进,新思考仍在继续。”
入选中组部海外高层次青年人才计划、中国科协青年智库人才计划,城市交通研究院数据驱动的城市交通治理方向导师刘皓冰教授带来了题目为《交通、能源与碳排放》的讲座——“双碳的本质是发展方式转型:增长方式转型、生活方式转型、能源结构转型…双碳不仅是一个环境科学问题,更是一个产业发展问题。”
入选上海市海外高层次人才计划、上海市科委扬帆计划的城市交通研究院移动性规划方向导师袁泉研究员带来了题目为《城市物流:从衣食住行到强国之基》的讲座——“物流是绝大多数产业的基础支撑,物流成本的变化,可能决定企业的兴衰生死,产业的更新换代;物流是制造、商贸等产业的关键组件,通过物流模式的创新,可能创造出新的增长点和突破口,甚至完全颠覆原有产业的组织形式和结构;物流是未来后工业化时代的独立核心产业,在价值链的显要位置,物流将扮演越来越重要的作用,头部企业也将决定一国经济的国际竞争力。城市物流,从产业经济到学术研究,都还处在方兴未艾的上升期。”
每场讲座的最后,同学们都与主讲专家展开了深入的互动交流。四场精彩的专业讲座令同学们收益匪浅,挑战周的课题研究也随之推进。
03课题研究
挑战周结合城市交通热点问题、学生专业背景与研究方向等设计了8个选题,26位同学结合自己的研究兴趣,3~4人为一组,分成8个小组,在8位课题指导老师的带领下,开展了为期二十天的课题研究。每个小组都由不同专业背景的同学组成,从思维模式到表达风格,均是“和而不同”。经过开题、破题、研究思路充分的沟通交流,不同学科的碰撞融合,最终形成了视角新颖、内容翔实的研究成果。
04汇报答辩
9月28日,8个小组进行了课题成果的汇报答辩,每组同学在10分钟内展示汇报“挑战”成果。由交通运输部规划研究院城市交通与现代物流所城市交通研究室主任教授级高工李潭峰和研究院导师吴娇蓉、洪少枝、张华、袁泉、田野组成的专家组聆听了同学们的汇报并进行了点评。汇报过程中,同学们表现得落落大方,对研究课题深入剖析侃侃而谈。在点评环节,专家们各抒己见,对同学们的研究成果给予了肯定,也指出了研究中仍存在的不足,并为各个课题指明了后续研究方向。
第一组的研究课题为《中国轻型车交通碳达峰路线图》。在充分调研国内外研究现状的基础上,搭建了轻型乘用车的碳排放计算模型,总结了影响轻型车碳达峰目标实现的可能因素,并以此假设了各种情景,进行了碳达峰预测分析。
第二组的研究课题为《基于出行链的城市电动汽车中途充电行为分析》。结合已有的电动汽车驾驶和充电数据,构建了用户的出行链,并以此为基础分析了用户的中途充电行为特征,以及出行链相关特征对中途充电行为的影响。
第三组的研究课题为《历史文化街区停车管理对交通效率提升作用分析》。对历史文化街区分类、街区普适的交通问题及改善措施进行了梳理,并聚焦停车管理措施,在州桥老街调研基础上对停车系统进行了优化和评价。
第四组的研究课题为《城市群及都市圈视角下多模式轨道交通网络可达性分析》。为确定目前多层次轨道交通系统的深度融合程度,确定上海市五大新城到成为独立的综合性节点城市的发展距离,发现新城赋能辐射带动长三角城市群中其他城市时存在的断点。从市域范围的地铁轨道网络、长三角城市群及上海都市圈范围的国家、城际、市域郊铁路网络,以及由上述两层网络组成的多模式轨道网络三个方向进行了可达性分析。
第五组的研究课题为《基于换乘协同的城市轨道交通网络时刻表方案评价指标研究》。换乘协同可以帮助减少乘客的换乘等待时间,改善城市轨道交通服务的连通性。课题梳理了现有的轨道交通网络时刻表方案评价指标体系和目标函数,并通过定性分析和定量的数值实验,系统地分析了其优点与局限性,并提出了基于换乘协同的城市轨道交通网络时刻表方案评价指标的优化的思路与方向。
第六组的研究课题为《上海市货运基础设施综合评价及发展策略研究》。从上海市货运基础设施布局与规模特点出发,主要聚焦于外高桥港区周边货运基础设施配置,提出针对与城市交织关系密切的港口类型的评价体系,探讨如何降低集装箱公路集疏运比例,如何组织近港道路集装箱集疏运,最大限度地减小货运交通对城市内部环境的不利影响。
第七组的研究课题为《城市路网中自动驾驶专行/允行区优化布设方法》。从自动驾驶汽车专行区/允行区的概念辨析入手,分析对比了两者之间的优劣势,并在选定的路网中根据基本假设和设想的优化目标,围绕自动驾驶汽车专用行驶区域布设优化问题,建立专行区基本模型,引入算法、仿真和代理模型对数学模型进行优化求解,得出专行区最优路段组合方案,并探讨了这些路段的具体特征及其对城市交通网络产生的影响。
第八组的研究课题为《智能网联环境下快速路匝道控制方法》。从文献综述入手,在厘清智能网联以及匝道控制相关概念后,梳理了深度学习方法在智能网联环境上的应用以及智能网联环境下匝道控制方法的更迭。选取典型宏观与微观控制算法,构建了宏观微观相结合的协同算法,对匝道信号灯与匝道交汇区进行综合协同,以弥补单一宏观、微观算法的不足。
答辩汇报、专家点评结束后,师生们合照留念。至此,本次《城市交通挑战周》课程周圆满结束。
对同学们而言,参加挑战周的这二十天充满了新鲜、探索与挑战,接触的内容和领域或是熟悉或是未知,但大家都不畏困难,迎难而上,真正地挑战自我。此次城市交通挑战周课程虽然告一段落了,但它也是新生们研究生涯的起点。前路漫漫,所要面临的挑战还有更多,道阻且长但充满希望。每一位同路人都肩负着“与祖国同行,以科教济世”的使命担当。在上海初秋的微风中,城市交通交叉学科正在旺盛生长,未来更将闪闪发光。
学生感言
“初入研究生生涯大门,“挑战周”就给我带来了丰富的学科交叉体验。在与组员合作及聆听最终汇报的过程中,我为自己能从本科专业视角贡献出一份力而喜悦,更因为见识到同学间差异化的思考模式碰撞而激动。这是个新的开始,希望未来能从各位老师、同学身上获取更多新知识!”
“为期三周的城市交通挑战周课程,让具有不同专业背景的同学们汇聚一堂,通过深入的交流讨论在思想上不断磨合与碰撞,认识到了自身的局限性,学会了从多视角看待研究问题,深刻体会到了学科交叉的魅力。”
“在这次为期三周的城市交通挑战周课程中,我们针对以城市交通为背景的课题进行了调研学习。我们从课题中发现了许多实现生活中存在的、亟待解决的问题,这让我们瞥见了城市交通未来发展方向的冰山一角。更重要的是,来自不同专业背景的小组同学们通过对这些问题进行深入探讨的过程中,我们首次了解到不同专业视角下,对于同一问题的独特看待方式,这给予我们新的启发与新的思考角度,我认为这是意义十分重大的。”
“挑战周在开学伊始使每一个同学迅速适应学习节奏,用课题的形式凝聚小组成员,激发科研想法,是对本科阶段所积累的能力的总结,也启示我们未来的学习方向,很有挑战也很有收获!”
“挑战周课如其名,对于交叉学科非交通背景的同学是挑战,更是一次有意义的锻炼。在刚开学的较短时间内凝聚了班级力量,了解了行业前沿,融汇了多学科知识。我认为挑战周对于我们城市交通新生快速进入研究生角色、熟悉班级好友以及拓展科研思路起到了很大的作用。”
“《城市交通挑战周》这一课程的形式非常新颖,在这三周的时间里,来自不同专业背景的同学们相互交流和学习,我们在小组合作过程中学习到一些思考和处理问题的新视角,也在小组中结识到了新朋友。更重要的是,这一课程让我们在开学之初就迅速进入了‘研究生’的状态,在组内同学的交流和课题导师的指导下,逐渐了解如何开展一项研究,这对我们未来的研究和学习有很大的帮助。”
“城市交通挑战周作为城市交通新生班的入学第一课,让我们感触颇深,也受益匪浅。在短短的三周内,来自不同院校、不同专业的我们在课题研究协作中相识相知。这三周对于刚刚踏入研究生生涯的我们来说,是机遇,是挑战,更是成长。这里有最前沿的学术报告,有最一线的大咖讲座,还有最贴心的课题指导。每一位同学都能在不同的课题中发挥自己的专业长处,打破专业界限,开拓团队思路,结实同路好友,共赏研途风景,为日后的交叉研究奠定基础。”
“因有这一次挑战周的机会,我得以接触“双碳”这样一个对我来说全新的研究内容与方向,我和另一名交通背景的同学也有幸结交了两位土木背景的新朋友,在与他们的沟通与合作中我们发生了灵感与思维的碰撞,在共同面对这一陌生课题时我们思考得更加全面与融合。‘双碳’是未来几十年全球发展的重要议题,对于我未来在城市交通交叉学科的研究生活而言,也可能是新的挑战与新的机遇。”
“通过这次挑战周,我们完成了一个简单的科研初体验,大家齐心协力,完成文献搜集,技术路线讨论,仿真建模等工作,之后在每周不同角度的讲座中进一步的丰富了自己对于课题的认知,最后完成了一个思路完整的报告。感谢我们组洪少枝老师的悉心指导,也感谢吴娇蓉老师为我们请来不同领域的专家开展讲座,进一步开阔了我们的视野,最后感谢我们各位组员的认真付出。”
专家寄语
“理解事情的本质是尤为重要的,首先要具有更为广阔的跨学科思维,去找到事情的核心,才能理解得更为深刻和有效。交叉本身就是一件具有挑战性的事情,一脚踏入交叉学科后,就仿佛进入了一个不一样的世界,如何去适应这个过程很重要。对于交通交叉学科而言,数据确实是非常核心的内容,也是一个非常重要的工具,但数据不是研究本身,去思考如何使用数据、使用什么样的数据就构成了研究过程中非常重要的环节。即使没有相关背景的同学也不必焦虑。希望大家能够主动地去学习相关技能,对未来从事的工作都会有所帮助。”
“这门课的形式非常好,让同学们在很短的时间内完成一项挑战。给同学们的建议首先是在做研究时,要重视问题的提出,有时候提出问题比解决问题更重要。其次是在表达上,复杂的题目在展示时最好能够用更为通俗的形式表现出来。最后,研究中很重要的一点是要能够自圆其说,关注的重点不能有失偏颇,研究过程中的一些要素、条件可以考虑得更为完善。总体而言,这个课程的形式非常可取,同学们的选题也非常前沿,同时也兼具一些传统的、偏向规划的内容,这对于作为研究生新生的同学们,是非常好的锻炼。”