虚拟技术赋能 ，城市交通大脑伪命题？

现代城市有四大功能:居住、工作、游憩、交通，其中，居住、工作、游憩产生城市交通需求，而交通提供城市交通供给。同时，现代城市需要维护整个交通系统的供需平衡。由于城市交通是开放系统，因此交通系统非常复杂，它涉及到城市发展、居民生活以及管理体制等问题。

城市交通问题的形成机理与缓解策略

现代城市交通问题的成因主要是快速城镇化引发的交通系统供需失衡。进入新世纪以来，快速城镇化，使得大城市居民平均出行距离从2km增长至6km,引发城市交通结构的转型，从而造成出行机动化。例如:北京机动车保有量从2000年的130万辆增长至2017年的600万辆，18年增长470万辆，其中80%为私家车；南京市18年私家车增加了90倍，而交通供给仅增加两到三倍。由此，造成了巨大的交通供给失衡，我们称这个时期为阶段转型期。

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缓解交通问题的基本策略是以公交为主导，平衡城市交通系统供需。同时，理性引导居民出行方式优化交通结构,精准实施交通智能管控保障通行效率，协同重塑交通供给体系提升运输能力。我国对城市交通问题的解决方案，由单纯的道路建设向着多功能协同转变。交通源头的产生来自城市的土地利用，从交通建设到交通管理，很多单位涉及其中的工作。我们需要在源头上通过交通和城市的发展建设交通需求，在过程中通过交通系统的协同建设提高供给，在末端通过智能化的交通来适应城市环境。

智能交通系统技术瓶颈

近几年，几乎所有大城市都在做“互联网+交通”的智慧交通系统建设。我们虽然有非常多数据，但是这些数据只解决了交通状态检测的问题，我们可以精准的发现交通拥堵，但如何用这些数据优化交通系统并未实现。当前实施的规划建设、规划准则仍然基于上世纪七八十年代提出的传统的交通分析模型，其中不包括现代大数据，因此造成了IT与TS之间的脱节，即缺少“互联网+交通”中的“+” .缺少用大数据解决交通的关键技术。

当前的大数据应用我们关心的是对交通状态的感知，采集，分析道路流量，是为了感知交通状态；采集，分析OD矩阵，是为了认知交通需求。通过大数据的运用，感知交通状态，便能精准地获取交通拥堵地点。交通问题的来源可能是网络问题、出行结构问题、政策问题也可能是行为问题，解决交通问题前需要精确定位问题症因。

此外，当前的交通问题非常复杂，需要从源头、过程中，和相关单位在一个统一的平台上通过共同协作解决问题。为了构建这样的体制，需要共享平台，用统一数据、统一方法、统一软件在该共享平台上实现各个部门间的跨部门协作。我们定义这样的平台为整个虚拟交通系统的仿真平台。

城市虚拟交通系统的功能设计与关键技术

● 城市虚拟交通系统的功能设计

在城市虚拟交通系统综合仿真平台，各个部门协同的交通改造方案，不是直接实施，而是在平台上通过交通仿真对改造方案进行评估优化，是用于解决交通问题的。为了实现这一目的，需要建三个库:基础数据库、分析模型库、平台软件库。

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● 基础数据库

城市交通系统数据库非常复杂，涉及静态、动态以及实时数据三类。静态基础大数据包括人口分布、就业岗位分布、土地利用数据等，也包括城市综合交通网络及综合交通枢纽布局数据；动态出行大数据包括电子车牌、手机信令、交通刷卡数据等。一般来说，没有一个行业部门或单位能同时具有这三大类大数据，需要建立跨部门的第三方数据共享平台。在数据库中，动态数据比静态数据更为有效，更能真实反映居民的需求，便于政府决策。以前这些数据获取非常困难，需要大量的人力物力解决，但现在数据的获取变得非常简单。现代的数据源非常丰富，国外的数据源我们在中国可以获取，但是中国的很多数据源没有开放，用国外统计获取中国的数据，是获取数据非常好的途径。

● 分析模型库

分析模型库是整个交通仿真分析平台的核心，也是我们给城市交通大脑赋予思维能力的来源。分析模型库立足我国城市交通系统构成要素的基本特征，揭示新型城镇化背景下的城市交通系统供需平衡机理，重构基于大数据的新一代城市交通模型体系，为应用大数据技术实现城市综合交通系统的精明交通规划、精致交通设计、精细交通组织和精准交通管控提供科学的理论基础。它能实现规划、城建、交通、交管、发改委等之间跨部门协同。

● 平台软件库

城市综合交通系统的主体往往是由几百万人、上百万车在超级大型交通网络上的出行行为组成的复杂系统，对交通系统的仿真测试必须依托于大型平台软件。中国交通领域常用的交通分析大型平台软件主要有:美国的TransCAD、加拿大的EMME、美国和英国的CUBE、德国的Visum。

交通分析平台软件库的基本功能包括:城市土地、交通规划、交通管理、交通政策等，通过分析平台软件对整个城市交通产生的影响包括对交通以及对生态环境的影响做全方位分析。

交通分析是软件的核心功能，包括城市规划和出行规划。

人机交互是软件的支撑功能，它把一个复杂的交通系统改造方案解析为节点、路段、路线、交通小区的单元组合体，按交互界面提示内容，完成对这些单元属性的新建、修改、删除，就能在几分钟内生成一个设计方案。方案的输入只需不到一分钟的时间，相对应对实际的效果评价，包括交通管理控制、道路建设、管理建设、人口分布等。接下来就可以进行可视化分析，从点线面几个层面展示方案的所有效果。

图形显示是软件的展示功能，能进行交通设计方案、交通运行状态、不同方案对比的图形分析。这一系统集成了交通网络信息、交通管理信息、交通质量信息、公共交通分析、环境影响分析等在内的图形化展示功能，提升了交通仿真成果的显示度。

结语

在目前的交通背景下，靠单一的交通建设不能完全解决交通问题，需要用智能化的手段来解决。如何提升交通管理水平，我们认为需要一个交通分析平台，使得决策有效。在这平台中，首先数据库需要大量的人工观测，自动生成大数据;其次，需要带思维关联的模型，用于分析问题，从而为决策者提供快速的支持;此外，还需普及交通仿真技术，形成不同部间的协作关系。

这样的交通系统能够用统一数据、统方法、统一软件在共享平台上解决。谁建有城市虚拟交通系统测试平台，谁就有话语权。