新常态下城市交通理论创新与发展对策研究——成果概要

汪光焘1，陈小鸿1，殷广涛2，郭继孚3，陈艳艳4

（1.   同济大学，上海 201804；2. 中国城市规划设计研究院，北京 100037；3. 北京交通发展研究院，北京100073；4.北京工业大学，北京 100124)

基金项目：国家自然科学基金重点项目“城市交通治理现代化理论研究”(71734004)、国家自然科 学基金应急项目“新常态下城市交通理论创新与发展对策研究”(71641001) 作者简介：汪光焘(1943— )，男，安徽休宁人，高级工程师，同济大学兼职教授，国际欧亚科学院 中国科学中心副主席，原建设部部长，第十一届全国人大环境与资源保护委员会主任委员。主要研 究方向：城市规划、城市交通、环境保护、农村建设、城镇化。E-mail: utf_utf@126.com

摘要：在新常态与供给侧结构性改革背景下，城市交通面临着新的问题及发展瓶颈。从问题—难点—新要求三个层次论述新常态城市交通理论创新的必要性，总结组织城市可持续运行的城市交通理论和方法演进脉络，剖析城市交通学研究目标的内涵及研究对象特征。研究提出，城市交通应关注人的公平出行及出行环境，优先配置资源于公共交通及步行和自行车交通。据此建构城市交通学研究对象、确定新的研究框架；通过分析城市交通网络的核心特征，提出支撑城市交通网络构建和运行的理论体系、界定三大科学问题，并给出依托信息化实现城市交通网络构建和运行的技术途径。

关键词：城市交通学；服务需求；理论创新；复合城市交通网络；信息化时代

Innovation Policies for Urban Transportation Development under the New Normal: Summary of Achievements

Wang Guangtao1, Chen Xiaohong1, Yin Guangtao2, Guo Jifu3, Chen Yanyan4

(1.Tongji University, Shanghai 201804, China; 2.China Academy of Urban Planning & Design, Beijing 100037, China; 3.Beijing Transport Institute, Beijing 100073, China; 4. Beijing University of Technology,Beijing 100124, China)

Abstract: Against the backdrop of the new normal and supply-side reform, urban transportation faces new problems and bottlenecks. By discussing the existing problems, development bottleneck and new requirements, this paper states the necessity for fresh ideas and novel methodologies in urban transportation development under the new normal. Through summarizing the historical sustainable urban transportation development methods and dissecting objective and characteristics of urban transportation studies, the paper points out that urban transportation should pay attention to the transportation equity and travel environment, and prioritize the funds for public transit, pedestrian and bicycle transportation, which should serve as the foundation for unban transportation research topics. The paper outlines the new urban transportation research framework, proposes the traffic network theory that supports urban traffic analysis system, and defines three scientific problems based on the core characteristics of traffic network. Finally, the paper specifies the implementing techniques for the information driven urban traffic network development and operation.

Keywords: urban transportation science; service demands; theoretical innovation; comprehensive urban transportation network; information era.

早在2015年，针对技术、工程领域研究思维与方法论难以解析城市交通问题成因的困境，城市交通学这一概念即被研究团队提出。2016年5月，国家自然科学基金委员会管理科学部设《新常态下城市交通理论创新与发展对策研究》项目，先后组织了7次研讨会、3次成果讨论汇报，明确城市交通学应采用多学科思维、系统论方法研究城市交通，其研究目标是服务于人的需求，组织城市可持续地高效、安全、低耗(低能耗、低污染)运行，研究对象为城市交通网络的构建和运行[1]。本文总结项目研究的主要成果，通过剖析城市交通的科学问题，探讨信息时代城市交通网络构建与运行的实现途径，系统性地提出城市交通理论创新要求及框架内容。

1 新常态下城市交通理论创新的必要性

1.1 现阶段城市交通问题的突出反映

现阶段城市交通问题的突出反映随着中国城镇化、机动化进程加快，城市交通需求和交通结构变化剧烈，城市交通拥堵全面爆发、交通需求呈现多样化发展[2]、新业态出现等现象和矛盾集中凸显。同时，生态文明与资源约束又迫使中国城市交通进入转型发展期，具有很强的特殊性和时代特征。城市交通需求成倍增长而城市交通系统承载力明显不足。现有城市交通网络在供给结构上呈现复合化，但交通组织相对割裂、各子系统间缺乏协调，公共交通优先尚未转化为公共交通优势(见表1)。道路基础设施投资负债和运营补贴难以为继，甚至引发挤出效应。此外，城市交通系统的服务公平性及均等化程度亟待提高，城市交通外部性问题愈发严重，城市空气质量及人居环境发展形势不容乐观。

1.2 城市交通的基本困惑及思考

城市交通的基本难题始终难以明显缓解，令人质疑传统的城市交通规划理论与规划方法是否能够应对现实交通问题，亟须转变思想及理论创新。

困惑1：人多车多就一定交通拥堵吗？中国城市人口总量及机动车发展是否应该控制、应该控制在什么规模，交通基础设施结构、布局及总量应该遵循什么发展模式？

困惑2：高强度开发就必然导致交通拥堵吗？中国城市中心区高强度的土地开发导致大量交通需求集聚，交通拥堵已呈现常态化；是否城市功能布局与综合交通枢纽相结合、围绕综合交通枢纽进行高强度开发建设，就能如东京都市圈(见图1)一样促进土地集约利用、缓解拥堵？

困惑3：公共交通系统好道路就不拥堵了吗？公共交通优先发展成为支撑国家城镇化发展的重大战略，是城市交通可持续发展的必然要求。缺乏对其他交通方式的管理措施及机制，难以保障公共交通系统高效运转。

困惑4：城市里就不能有车吗？城市中心区小汽车保有量高是中国城市交通难题的本源之一，如何制定政策改善人-车分布的空间关系，逐渐使交通模式与城市形态、城市密度如国际发达城市(见图2)一样相适配？

困惑5：车应该停在哪里？城市中心区严重的停车问题促使城市反思甚至改变停车位的供给方式。谁是停车设施供给的责任主体？不同地区是否应该采取不同的停车供给方式？

困惑6：到底是宽路疏网好还是窄路密网好？以车为本的交通习惯思维使得宽路疏网一度成为建设主流，当前以人为本的思想促进小尺度路网兴起。是否应该改变原有的道路设施规划与供给理念并如东京区部(见图3)一样形成规制？

困惑7：自行车交通的定位与发展目标。针对中国城市自行车交通发展现状及未来城市交通结构可能发生的变化，对自行车特别是助动车和租赁自行车制订交通政策、管理措施，关系到自行车交通的前景甚至城市综合交通运行的质量。

困惑8：如何估计及对待新技术与新业态(包括资本的力量)的影响？如何应对互联网+交通、自动驾驶等新技术和新业态对传统交通行业带来的冲击，如何创新传统的监管模式、制定相应的政

策框架和制度保障，也是当下面临的突出问题。中国城镇化发展正面临深刻的变革，城市交通发展也进入新的历史时期。一系列新的问题和挑战，亟须通过理论创新和方法创新、通过学科交叉的方式尝试回应上述问题。

1.3 新常态发展阶段研究城市交通的新要求

中国已进入以城市群为主体形态的城镇化发展阶段。城市交通发展应置于城市群、都市圈发展环境，以都市区而不仅仅是行政区划城市的交通服务要求，确定城市交通的功能定位、发展目标、建设方式、交通结构和管理政策等，通过比较、反思寻求转变和突破。资源环境约束下的绿色出行理念与推进将对城市发展产生重大影响。要关注新常态下城市机动化模式与趋势，特别是城市公共交通形式的多样化。另外，中国新能源汽车发展已经从推进期进入常态化。因此城市交通从规划、设计、运营、管理等各方面应进行新的研究和探索。遵循供给侧结构性改革的总体要求思考城市交通，贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的五大发展理念。城市交通应该抓住供给侧结构性改革机遇，推进土地利用集约化与交通的协调，落实公共交通优先发展在城市交通发展中的决定性作用。重视信息化发展和大数据技术对城市交通供应与需求的双重影响。信息化、“互联网+”在一定程度上提高了人们通过交通信息获得更高品质交通服务和交通方式多样化选择的能力；大数据环境下又由于个体短时行为信息能够被捕捉，通过数据挖掘等分析技术，将破碎的、片段化的位置数据提炼成连续完整的交通信息而实现更为精准的供需匹配[4]。总体而言，中国新型城镇化建设在新常态发展阶段正面临深刻变革。面对新服务、新技术、新业态，城市交通治理中的理念、技术、方法都需要创新，需要城市交通理论体系创新提供科学指导和先进的技术手段，坚持实施城市公共交通优先发展的战略，建立政府、社会、企业、市民共建共享共赢制度和机制[5]。

2 创新组织城市可持续运行的城市交通理论和方法

2.1 城市交通理论发展历史沿革

城市交通理论研究的驱动力主要来自城市规模扩张、交通工具革新以及人居环境改善的需求。国外交通理论发展可分为三个阶段(见图4)：理论储备期(20世纪20—50年代)，小汽车交通理论形成期(20世纪50—90年代)，数据驱动多模式交通理论发展期(20世纪90年代至今)。中国20世纪80年代以来交通理论研究历经借鉴、吸收国外交通研究成果，结合中国交通问题特征开展应用研究，结合中国交通问题的特殊性开展创新性研究等阶段(见图5)。

2.2 以交通运输工程学框架研究城市交通具有局限性

城市内交通与城市间综合运输存在共性，在服务对象、载运工具、基础设施等方面类同，但二者的功能目标不同、使用者需求不同，决定了基础设施建设、交通工具提供和运营组织、经济性衡量与外部性等存在差异。城市交通作为城市行政区划内提供的一类社会公共服务，依靠公共税制接受可承担的外部性，运输则是一种与区域经济发展密切相关的物质生产和经营性活动，关注成本效益(见表2)。

交通运输学将城市交通作为交通运输的一类，体现城市交通系统的工程属性而弱化了其综合性。如前所述，城市交通问题不是任何一种交通工具或一类基础设施产生的问题，也不是规划、建设、管理任何一个环节导致的问题，甚至不是交通系统内部的问题。尽管城市交通问题也来源于人的活动与物的流动，交通工程学已经将人、车、路、环境等综合为一体进行研究，但工程学解决问题的逻辑往往基于要素抽象、建立确定性影响关系而给出解决方案。城市交通问题与人的理念、价值观、行为，城市发展政策与制度设计、城市的文化传统等都有密切关系，存在诸多在工程学中未能准确描述的要素。由此可见，交通运输学与交通工程学已经建立的理论、方法尚不能适应当前城市交通问题研究的需求。

2.3 国际可借鉴的经验和应汲取的教训

近年国际上城市交通基础理论研究聚焦于三个方面：1)交通行为与需求分析理论，行为模型强调交通需求派生于活动，构建基于个体行为(决策)关系的预测方法。2)交通网络供给分析理论，交通网络供给分析由传统单一方式单一网络转向道路-公共汽车地铁等多方式网络整体关联的复合网络交通承载力分析；3)交通流理论微观上向考虑行人、非机动车在内的混合异质交通流拓展，宏观上注重多方式复合网络的状态演变，建立复合网络交通动力学理论、模型和方法。此外，国际上城市交通服务的理念、方式也在不断演变。出行即服务(Mobility as a Service, MasS)突出了交通系统的本质特性——服务，倡导将出行作为服务进行消费(见图6)。交通大数据还催生并加速了人工智能、计算实验和平行执行方法在城市交通中的应用，试图解决交通系统的复杂性、实时性和动态性问题。

2.4 城市交通研究范式的变革  

中国城市交通面临的一系列现实问题，要求重新思考城市与交通的关系、交通结构及交通方式的变革、传统交通问题在新阶段呈现的特征。新常态下城市交通理论创新需求如表3所示。新的研究范式关注满足出行者的需求，研究对象为交通服务与交通网络，基本逻辑是适应并主动引导需求，并以多方式复合交通网络为核心内容。既能够引导中长期设施建设，又能面向短期甚至实时管理调控。
 

3 城市交通理论创新——城市交通学基本框架

3.1 城市交通研究的目标与对象

分析部分发达国家城市交通系统发展目标，均呈现从关注车行转向以人为本的发展态势。城市交通研究目标在变化中呈现以下一致趋势：

1）既关心交通系统效率，也关注个体出行便利，通过规划、财政甚至立法来保障老人、残疾人、低收入群体出行基本权利，体现公平；

2）既关心城市的环境保护与资源集约，也关注人的出行环境改善，普遍提出了让出行更加安全、便捷、愉悦的发展目标，体现多元；

3）既关心公共交通优先发展、步行和自行车交通保护，也关注步行和自行车交通与公共交通的衔接，着力于限制核心区小汽车过度使用，体现绿色。

传统城市交通规划的基本逻辑是通过增加设施供给来满足交通流运行需求，规划的重点是构建分方式单一物理设施网络并确定建设标准。当城市空间与交通基础设施由增量发展阶段为主转向存量优化、有序建设和适度开发，各子系统独立优化已经无法适应现实需求，单一系统研究方法也难以分析复合网络中各子系统之间的交互关系。大城市交通的网络化和功能复合化已经成为现实。在各个子系统自成网络的同时，对于出行者而言各子系统也构成了复合网络协同服务的方式链，如轨道交通与公共汽车、道路与轨道交通、道路机动车道与公交专用车道等。个体出行在复合网络多个子系统间转换，使得子网络间的交互性日益增强[7]。因此，无法以单一系统的能力反映出城市交通需求与供给之间的动态性和双向调节性，必须对子系统之间的关联性和协同性、复合网络运行的可靠性与发生异常事件后的恢复能力等在网络构建环节加以考虑与评估。城市交通因各类出行主体对各种要素的选择而十分复杂，不仅需要关注系统内物理要素之间的关系、关注不同系统要素间的互相配合，也不能忽视人与系统、环境之间的相互作用。城市交通网络通过物理设施以及对物理设施的使用管理而形成，其构建和运行是不可分离的整体。因此，融合设施网络、信息网络、社会网络相互作用的交通网络构建与运行，是城市交通学研究的核心。城市交通的研究对象应该考虑城市交通各个要素的功能及相互关系。从基础设施、交通组织(管理)、运输服务的综合来理解城市交通网络构建和运行，进一步将其分解为六大基本功能性系统(道路交通系统、快速路、公共交通网络系统、城市停车系统、物(货)流系统、交通管理系统)以及步行和自行车交通组织。城市交通网络构建与运行的目标是加强各个子系统融合和衔接，处理好城市内部交通系统、城市对外交通场站和都市圈交通的衔接，强调系统的整体性即要求整体大于部分之和[1]，使系统最优与个体最优趋于一致。尽管城市不同发展阶段对城市交通的要求不同，但服务于人的需求，组织城市高效、安全、低耗可持续运行[1]是城市交通研究的核心目标。

3.2 城市交通研究的问题与重点

城市交通研究的空间范围依照城市交通出行的活动特征界定，包括城市内部交通、城市对外交通、关联城市但跨行政区的都市圈交通[1]。城市交通是城市运行最基础、最关键的元素。在城市现代化进程中，城市交通研究已经突破工程技术范畴，发展成集合城市规划学、城市经济学、人文社会学、地理学等的综合性学科，是城市科学的重要组成部分。城市交通问题的复杂性还在于规划与工程设计有明确期限，而城市拓展和有机更新却是一个持续的过程，规划与建设的效应长期延续。有期限的设施规划与不受期限约束的城市更新，形成城市交通研究的永恒主题。以北京市建成区空间变化为例(见图7)，城市交通研究的问题与重点具体表现在6个方面：

1）城镇化过程中职住关系变化与功能分区形成。居住和就业是城市两大基本功能，城市人口集中必然产生集聚的活动需求，首先是就业需求和生活需求。就业需求与产业发展和就业岗位关联，研究城市居民就业和居住分布及关系对城市发展和城市交通规划、建设和管理具有重要意义。

2）基本生活保障。包括教育、医疗、休憩等基本生活需求。人际交往增加和社会生活丰富提高了交通活动强度。随着经济水平提升，非通勤出行需求对城市交通的影响日益重要(见图8)。非通勤出行需求弹性较大，具有交通方式、出行时段及目的多样化与可选择特征。研究非通勤出行行为，对调节与缓解城市交通拥堵具有现实意义。

3）市场规律、资源配置与城市交通。尽管城市规划是公共政策的体现，但城市交通规划和设计需要充分尊重市场规律，按照市场机制配置就业居住、基本公共服务等资源，在交通、住房和公共服务等方面为居民提供更多的选择机会。

4）城市交通不仅要适应经济和社会的发展，更要主动拥抱科学技术发展、重视科技进步在交通运输中的作用，以技术促进城市交通设施、管理等方面的提升。

5）法律与政策导向。城市交通理论研究应重视政策及法律法规的研究，引导社会舆论和政策导向，促使城市交通更高质量发展。

3.3 城市交通网络构建与运行要素的再认识

城市交通网络构建和运行的研究重点，是各个子系统之间以及子系统各要素之间的相关性，不同子系统间相互配合、补充的协调性。构建和运行在较长时间阶段互补互动，才能持续提高城市总体运行效益。基于构建与运行的作用模式，将城市交通网络分解为六大基本功能性系统：

1）地面道路交通系统是城市交通网络最基本的组成部分，混合交通流是中国地面道路交通流运行的典型特征。道路交通系统在城市交通网络构建和运行中发挥基础性作用，为其他各子系统构建与运行提供空间、并调节多种交通方式之间的关系。

2）快速路是一类特殊的仅供机动车通行的道路，为适应汽车时代需求、从城市交通性干路的基础上发展形成。其核心功能是以有限空间获得更大的机动车通行能力与速度，构建与运行的重点在于与地面道路交通系统的协同组织、与城市间高速公路的配合衔接。

3）公共交通网络系统在中国城市依赖自行车通勤的时期主要功能是以高容量载客解决乘车难问题，以公共汽(电)车为主体。2010年后特大城市轨道交通已逐步成网，客流向轨道交通系统转移，使得轨道交通网络与各种交通方式的联结十分紧密。

在城市交通网络构建和运行中，应针对多模式城市公共交通优化公共交通系统结构、提升系统的综合效率，重新认识公共交通网络的结构、功能、效用。现阶段对公共交通网络认识的局限、有限的理论与方法储备、缺乏经过实践检验的指标体系，极易对城市发展战略、规划、管理措施的目标制定形成误导。

其次，城市公共交通优先发展的本质要求在于城市空间和交通的协同关系、各类城市公共交通工具形成的网络协同优化。优化要点包括提高网络可达性和提高居民出行时效性。以落实城市公共交通优先发展为核心任务，以均等、高效为基本原则，以资源的优化配置为重要手段，实现引导出行者优先选择，引导城市集约利用土地和节约能源、保护和改善人居环境的目标，而不仅仅关注公共交通出行分担率。此外，城市公共交通优先理论需要TOD理念支撑。通过大运量轨道交通和快速公交车站与居住、就业集中区域的结合，提供可采用步行或者自行车为主要交通方式来服务居民基本生活需求、便利居民通勤选择公共交通工具，才能尽可能减少对小汽车的依赖，并将此作为解决城市交通问题的基本规则。

积极推进公共交通系统自我优化。促进轨道交通枢纽与城市功能协同、枢纽等级与城市中心等级协同、建设时序与城市空间拓展及功能培育协同，以及枢纽体系与城市圈层结构协同。促进枢纽功能多样化、交通服务层次化、土地利用与交通设施一体化。例如，深圳梅田枢纽的多层次线路协调布局建设实现多线换乘，支持枢纽周边综合开发。

最后，推进公共交通与其他要素相互衔接与融合，包括：与城市功能融合、与道路系统融合、与城市停车融合以及与居住供给融合。

4）城市停车系统占用城市大量公共空间，对城市交通网络构建和运行具有导向作用，是城市交通网络构建与运行的重要内容。利用总量控制与经济、政策手段调控停车需求，是公共交通优先发展战略不可或缺的支撑。须逐步形成以市场机制扩展停车供给满足基本停车需求，利用停车费提高小汽车使用成本。价格形成与管理应成为调节城市交通供需平衡的重要手段。

5）物(货)流系统关系城市运行效率与质量。需要理清城市内部生活、生产和城市间物资交换等三类货物运输的组织需求，协调货运和客运的关系，优化两者对城市有限的设施资源的使用，完善对货运的管理，在优先满足人的活动的前提下，完成必须的生产活动。

6)交通管理系统是城市交通设施系统的关键组成部分，包括交通秩序管理(行政手段与技术控制及设施系统)和各类交通信息诱导服务(信息化手段)。交通管理系统能够通过其可调节性作用于不可调节的基础设施，如通过道路等设施空间的使用管理形成针对不同交通方式的运输服务系统，包括公共汽车网络、货运专用车道网络、自行车网络，以及未来针对自动驾驶车辆的专用网络等，提升城市交通网络构建和运行的总体效益。

自行车交通附属于地面道路系统，是城市居民出行的重要方式之一。自行车出行需求既是公共交通复合出行链的一环、实现车站到门的接驳，也是中短距离特别是生活性出行的主要交通方式。自行车从20世纪90年代前城市居民家庭拥有的唯一交通工具、到机动化冲击下地位弱化，又因轨道交通发展和租赁自行车出现呈现复兴趋势。自行车交通代表的绿色交通发展要求地面道路通行空间再分配、构建专用且完整的自行车通道网络，保障路权及安全支撑自行车完整的出行，但增加了城市交通网络空间的复合度与通行管理的复杂性。

4 信息时代城市交通网络构建和运行实现途径

4.1 支撑城市交通网络构建和运行的理论体系

4.1.1 城市交通网络的核心特征

城市交通网络是指各类交通基础设施网络、交通运输组织网络、交通信息传播网络的总和，是完成城市中人和物的移动所依赖的各类设施、交通工具及辅助设施的物质性条件，网络的复合化与功能、容量的可调节是核心特征。城市交通网络构建与运行相较于既有交通网络规划理论及交通控制、运行理论，强调服务提供与需求引导并重、供给与需求的双向调整。城市交通网络构建和运行的内涵如图9所示：

1）强调对复合交通网络整体性能的关注。复合交通网络的整体性能受子网络状态以及子网络间交互作用的影响。面向城市持续运行的复合交通网络构建和运行，需要关注通行能力、速度之外的性能指标，如网络脆弱性(鲁棒性)、网络韧性等。

2）强调在既有基础设施条件下网络的动态构建和运行，以适应持续变化的城市运行要求。交通网络构建和运行根据交通需求和服务目标，通过对既有交通设施资源的结构调整和动态优化，干预和调控不同子网络的能力和状态，通过网络相互作用的传递进而改变整体网络状态和服务能力。

3）以向出行者提供高品质交通服务为目标。在信息技术发展(大数据、移动互联等)和共享的社会生活理念被逐渐接受的背景下，出行需求的服务化是未来趋势。交通网络构建和运行应以提高交通服务能力和品质为目标(见图10)。

 

4.1.2 城市交通网络构建和运行的科学问题

不确定性、复杂性和协同性是城市交通网络的基本特征，由此决定城市交通网络构建和运行过程中需要解决的三个科学问题(见图11)：

1）复合交通网络的构造发展机理。包括复合交通网络的结构特征、网络性能度量和二者的相互关系，以及复合交通网络适应需求驱动和诱发增长双重作用的发展演化机理。

2）复合异质网络交通流的流通规律和相变机制。包括多方式交通流在不同层次交通网络上的流通规律，子网络拥堵产生机制及跨网络传播规律，异质交通流的自组织行为和平衡过程、平衡点的稳定性，以及异质交通流在子网络和全网络中的相变机制。

3）复合交通网络演化过程干预和运行状态调控理论。根据网络演化规律和复合网络交通流理论，研究网络结构调整和运输组织优化方法，建立调控网络状态的跨网络集约协同控制理论及相应的技术方法。

4.1.3 城市交通网络构建和运行的思维和基础理论

既有交通网络研究大多针对交通网络中单一子网络、单一交通方式建立研究方法论，采用还原论的思想，但无法有效应对当前城市交通多元要素交互作用产生的问题。城市交通系统是千万级个体出行与多模式交通供应构成的复合网络，是典型的开放性复杂巨系统，必须运用系统论的思维将城市交通网络作为整体进行研究。城市交通网络构建和运行具有四方面的理论研究需求：

1）交通行为理论。面向网络构建和运行的交通行为理论需要面向出行个体，建立出行过程识别理论，建立人的需求与交通行为的关联机理，研究网络状态-交通服务交通行为的相互作用效应，研究各类主体行为与外部干预之间的反馈效应。

2）网络交通流理论。研究复合交通网络交通流的自组织行为、流通及状态变化规律，交通流的相变机制和扰动传播规律。

3）复合交通网络分析理论。包括复合交通网络动态构造与时空过程特征建模、复合交通网络拓扑结构演化机理、超大规模复合交通网络的集约建模理论。

4）交通大数据分析理论。包括多源、海量数据的时空融合理论和技术，数据-证据-决策的可信度分析，面向网络干预-行为反馈-网络均衡的大数据分析模型。

4.2 依托信息化实现城市交通网络构建和运行的技术途径

4.2.1 城市交通网络构建和运行的信息化服务体系

建立一套开放、共享、协同的信息化服务体系是城市交通网络构建和运行理论研究的基础。交通信息化服务体系框架的建立需按照顶层设计的思路，实现城市交通网络构建和运行服务的一体化、过程化、精细化、智慧化及个性化。具体包括：1)交通基础设施及其运行状态数字化及智能网联；2)城市交通信息资源集成一体化的大数据平台建设；3)城市交通信息资源的全面开放和共享；4)以信息化服务创新提供更完善的出行信息服务；5)依托信息化技术协调组织多方式交通，提升城市交通运行效率和服务品质；6)其他相关配套。城市交通信息服务体系架构框架如图12所示。

4.2.2 以数据支撑下的需求管理优化城市交通网络构建和运行

以数据支撑下的需求管理优化城市交通网络构建和运行，其总体架构和技术逻辑如图13和图14所示。以多层次交通网络构建与运行为核心，对网络运行大数据进行实时采集，支撑交通需求预测、交通系统规划与建设；利用多智能体仿真、深度学习等大数据分析技术实现多方式交通需求预测、多方式出行组合的机理挖掘；利用交通大数据进行多层次交通网络评价，支撑交通需求管理政策制定、调整及预评估，进而实现多方式交通需求的动态调控。大数据支撑下的交通需求管理体系设计，其核心思想是充分融合大数据、信息化手段挖掘海量个体出行的需求特征，从总量控制、空间均衡、时间均衡、结构优化四个维度对交通需求进行有针对性的引导和控制，形成精准化的需求管理政策，并基于大数据对政策进行多维度评价。此外，多源交通大数据的实时采集、存储和超级计算，能够实现个体行为机理挖掘、网络交通流分析、交通网络建模及趋势分析和大数据综合应用[9]。理论体系的最终目标是优化调控城市交通网络的构建和运行。

5 结语

本文旨在探究新常态下城市交通理论创新途径与差异化发展对策。首先分析了中国进入新的发展阶段城市交通理论创新的必要性，指出当前城市交通的突出问题，基于城市交通8个普遍困惑问题的思考，阐述了新常态发展阶段的城市交通新要求。其次，总结城市交通规划理论的历史沿革，针对城市交通与城市间交通运输的异同，借鉴国内外经验与教训，归纳城市交通研究范式的演变，提出创新组织城市可持续运行的城市交通理论和方法构想，初步建立了城市交通创新理论(城市交通学)的研究框架。应对城市综合交通系统规划、基础设施工程设计的周期性和期限性，以及城市拓展和有机更新的连续性，在时间与空间维度、基础设施-运输组织-运行管理维度界定城市交通学的基本科学问题，剖析城市交通学研究的目标、内涵、对象特征，提出研究重点与方法论。探索信息时代城市网络构建和运行的实现途径，提出依托信息化实现城市交通网络构建和运行的技术框架。课题还提出了针对超(特)大城市、核心城市、地域性节点城市、中小城市等不同类型城市交通构建与运行的政策建议，限于篇幅本文未能叙述。

致谢：Acknowledgement:《新常态下城市交通理论创新与发展对策研究》项目分为1个总课题与6个分课题，参加单位包括：国际欧亚科学院中国科学中心、同济大学、中国城市规划设计研究院、北京交通发展研究院、北京工业大学、上海市城乡建设和发展研究院、深圳市城市交通规划设计研究中心、南京市城市与交通规划设计研究院有限责任公司、广州市交通规划研究院等，总课题参加人员分别为：汪光焘、陈小鸿、殷广涛、郭继孚、陈艳艳、林群、李晔、杨涛、叶建红、熊文、黎晴等专家学者。项目同时得到了“中国城市交通发展论坛”的支持与配合。对各参加单位及参加人员表示诚挚感谢！

参考文献：References:

[1]汪光焘.论城市交通学[J].城市交通，2015，13(5)：1-10. Wang Guangtao. Discussion on Urban Transportation Science[J]. Urban Transport of China, 2015, 13(5): 1-10.

[2] 全永燊，潘昭宇. 建国60周年城市交通规划发展回顾与展望[J]. 城市交通，2009，7 (5)：1-7. Quan Yongshen, Pan Zhaoyu. Development of Urban Transportation Planning: Looks Back & Ahead at 60th Anniversary of P.R. China[J]. Urban Transport of China, 2009, 7(5): 1-7.

[3] 北京交通发展研究中心. 探寻北京交通：世界城市交通科学发展之路[R]. 北京：北京市交通委员会，2012.

[4] 汪光焘. 大数据时代城市交通学发展的机遇 [J]. 城市交通，2016，14(1)：1-7. Wang Guangtao. Opportunity for Urban Transportation Development in the Era of Big Data[J]. Urban Transport of China, 2016, 14 (1): 1-7.

[5] 汪光焘，陈小鸿，等. 中国城市公共交通优先发展战略：内涵、目标与路径[M]. 科学出版社，2015. Wang Guangtao, Chen Xiaohong. et al. Prioritization of China Urban Public Transportation: Intension, Target and Method[M]. Science Press, 2015.

[6] Hietanen S, Sahala S. CEO Mobility as a Service: (ITS) Canada[R/OL]. 2017[2019-0901]. https://www.nadtc.org/news/blog/transportationand-mobility-it-is-a-brave-new-world/.

[7] 吴建军，高自友，孙会君，等. 城市交通系 统复杂性：复杂网络方法及其应用[M]. 科学出版社，2010. Wu Jianjun, Gao Ziyou, Sun Huijun, et al. Urban Transportation Systems Complexity: Method of Complex Networks andApplication [M]. Science Press, 2010.

[8] 北京交通发展研究中心. 第五次北京城市交 通综合调查总报告[R]. 北京：北京市交通委员会，2016. [9] 陆化普，孙智源，屈闻聪. 大数据及其在城市智能交通系统中的应用综述[J]. 交通运输系统工程与信息，2015，15(5)：45-52. Lu Huapu, Sun Zhiyuan, Qu Wencong. Big Data and Its Applications in Urban Intelligent Transportation System[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2015, 15(5): 45-52.

 

本文转载已经得作者本人同意，该杂志发表于《城市交通》，如有侵权请联系。