实践从电子工程到交通工程跨越

 

 

　　深圳市作为改革开放的前沿阵地，智能交通系统建设发展成就显着，特别是在数据感知、综合利用和大数据平台建设等方面具有一定的创新。关志超博士长期在深圳市交通行业工作，亲身参与和见证了深圳市智能交通建设发展的实践历程。
 

 

 

　　严肃且有尊严。 初识关志超总工缘于两年前的一次采访， 后来因为工作原因逐渐熟识。 在印象中， 关总工对学术研究非常高端、 严谨， 是能够坐得住冷板凳的研究型专家学者， 同时他具有北方人善于沟通， 乐于分享的性格， 在每次演讲和我们的采访中， 总能侃侃而谈， 且知无不言， 言无不尽， 毫无保留的将最新第一手研究资料与众共享， 作为行业领军人才、 学科带头人，这一点真是难能可贵。

 

 

　　关志超教授出生在长春一个教师家庭， 父母都是古汉语专业。 在父母的带动下 ， 家里形成了一种爱看书、 爱学习的氛围， 围绕某一话题进行讨论交流成为全家最快乐的事情。

 

　　大学毕业被分配到中科院长春物理所， 先后到深圳先科企业集团、 香港航天科技国际集团、 深圳中兴通讯股份有限公司、 中国电信深圳公司、 深圳规划委城市交通规划研究中心等从事科研工作。

 

　　与交通结缘，要从在香港航天科技集团为香港交通运输署、规划署和机电署做的交通项目开始谈起。在项目方案设计中，关志超深切体会到： 用IT学科技术的思维做交通，尽管工程规模宏大、技术手段先进，但不一定很好表达交通工程的含义。 而这正是当前智能交通领域相关项目存在问题的根本所在。 城市交通系统影响着广大市民的出行体验， 优秀的交通解决方案设计对于追求卓越的科研工作者而言，无疑具有很大的诱惑力。 然而， 在交通规划、 建设、 运行、 管理一体化发展城市交通领域中， 最有技术难度和学术深度的就是交通规划， 因为它要进行城市交通出行预测、 预判， 如果没有科学的技术手段难以实现。 于是在2002年关志超毅然选择攻读同济大学的交通运输规划与管理专业的博士， 其导师就是同济大学原副校长杨东援教授/博导， 从此实现了从电子工程到交通工程行业跨越的起步。

 

　　同济大学交通运输工程学院在国内交通学科是领先的， 同时涵盖有交通运输工程的交通

 

　　规划与管理、 轨道交通规划与设计等两个国家二级学科， 其30多个课题组， 每个课题组里有3-4个教授博导， 100多个来自世界各地的教授/博导组成的强大学术团队支撑着整个交通运输工程一级学科的建设。

 

　　关志超博士所在的同济大学扬东援教授课题组， 一直关注国际交通学科的前沿技术与学术发展， 时代感特别强， 比如如何站在城市的高度， 应用大数据分析研究城市交通智能化建设技术？ 如何将国际都会城市的交通问题进行解析， 并给出合理化建议和解决方案？ 如何在新一代信息技术时代， 同步推出新一代交通运输工程系列出版专着等。 此外， 同济大学杨东援教授课题组几乎每一两年都会有学生到美国加州大学伯克利分校、 美国麻省理工大学等世界城市交通、 土木工程、 城市规划相关学科排名第一的高校去交流和访问， 同时参与导师在全国各地所接触的大型规划、 建设、 管理交通系统的项目研究， 比如《上海市综合交通 “十二五”总体规划》 、 《深圳市智能交通 “十二五” 规划》等。 课题组同学们与当地交通研究单位一道从更科学的思维和更高的视角来做研究、 做项目，往往会引起国内或国际同行的广泛赞扬和高度的认同， 比如最具影响力的 “深圳市城市交通仿真系统” 等。
 

 

　　受到自己的影响， 关志超博士的女儿也与城市交通规划结下不解之缘， 在中山大学本科阶段就读在国家经济地理、 人文地理首席科学家许学强教授的城市规划领域， 之后保送同济大学交通运输工程学科带头人杨东援教授课题组完成硕博连读。 目前， 她在美国加州大学伯克利分校联合培养城市交通规划专业博士，研究方向是城市交通模型体系中的交通行为离散选择方式等， 在伯克利的导师是2009年获得全美国布什总统奖的30位中年科学家之一JoanWalker教授和Kenneth Train教授， 其中KennethTrain教授的导师就是2000年作为美国加州大学伯克利分校终生教授， 以 “对分析离散选择的原理和方法所做出的发展和贡献” 获诺贝尔经济学奖的Daniel L McFadden教授； 计划今年博士毕业答辩， 之后应邀到麻省理工大学做博士后。谈到自己的女儿、 师妹， 关志超博士洋溢着满脸的幸福与自豪。

 

 

 

　　城市交通是一门涉及政治、 社会、 经济、 人文、 地理以及IT技术的综合的、 跨学科的新兴学科和门类， 其核心技术支撑内容可以用四组词来概括： 运行监测、 模型体系、 仿真环境、 影响评价。 IT技术对交通大数据的分析和研判， 以及提升整体交通系统运行效率， 解析城市交通相关的技术问题会起到很大的帮助， 它无疑是开展城市交通工作时必不可少的基础工具和手段。

 

　　对于城市、 交通、 IT技术之间的关系， 关志超总工用了一个形象的比喻： 在一个城市中， 城市建筑是骨骼、 交通是血液、 IT技术就是它的神经网络。 因此， 交通与IT等其他学科的跨越不可避免， 欧美等发达国家的许多着名智能交通专家都是从IT学科跨越到交通学科的。 目前，在国内的智能交通领域， 缘于自身在其他学科的短板， 很多从业人员不能深刻理解交通的涵义、 交通需求及城市交通整个的实践过程， 导致了智能交通 “智能但不智慧” 的现状。在做完博士论文答辩之后， 关志超总工以为通过十几门交通专业博士课程的学习， 从事交通工作应该没问题了 ， 但杨东援教授/博导的一句话给了他很大触动： 交通系统工作更大程度上是要参与和实践， 单单学习交通理论不一定会起到多大的实际作用。 2004年， 关志超博士离开中国电信深圳公司， 来到城市交通领域国内居前三甲地位的深圳市城市交通规划研究中心， 正式加入到交通规划设计领域中来。

 

　　弹指一挥间， 十年光阴创造十年辉煌，2009年深圳市大部制改革， 关志超博士率五位博士又来到新组建的交通运输委， 开始了深圳市易行网交通科技有限公司及深圳市综合交通

 

　　运行指挥中心的创建， 如今已成为深圳市智能交通行业的领军人才、 学科带头人、 国家级专家。 近期出版的《实践从电子工程到交通工程跨越》 ， 汇集了关志超博士这十年期间在智能交通领域核心期刊发表的学术论文， 从多维度阐述了IT技术引入到交通工程建设的跨越。 按其计划， 2015年底， 关志超教授会出版 《新一代城市交通信息中心设计指引》专着。

 

　　深圳市综合交通运行指挥中心的筹建

 

　　2011年8月， 第26届世界大学生夏季运动会在深圳举办。 以此为契机， 深圳市政府 “办城市、 办大运” ， 交通运输委决定筹建深圳市综合交通运行指挥中心， 建设工作落到深圳市易行网交通科技有限公司。 深圳市交通运输委确定该中心的职能定位： 数据中心、 研判中心、 可视中心、 发布中心。 通过这四大中心可为深圳城市交通的运行监测、 模型体系、 仿真环境、 影响评价核心工作提供决策支持技术环境， 由此来实现和支撑城市交通的规划、 建设、 运行、 管理的一体化。

 

　　该中心的建立和运行涉及多个部门之间的协调和配合， 如相关机构职能定位区分以及部门之间的信息共享。 在筹建综合交通运行指挥中心之初， 很多人觉得： 交警已经有道路监控中心了 ，为什么还要建这个中心？ 因此， 定位该中心与交警部门的道路监控中心的关系， 是说服这些说法的关键。 不难看出， 通过综合交通指挥中心 “四大中心” 的职能定位， 就可体现该中心的建设是实现和营造一个从宏观、 中观、 微观一体化的层面来整体解决城市交通问题的综合环境。 而交警的道路监控中心， 主要是解决城市交通中、 微观层面的实施问题。 比如对某个道路交叉口闯红灯的车辆进行监控， 是针对具体某

 

　　个点进行管理， 但对全市域的道路交通运行状态以及整个城市道路网络结构， 如走廊、 通道、境界线、 核查线、 出入口、 关键节点等内容进行有效掌控和深入分析判断， 道路交通监控中心就显得力不从心了 。 深圳市综合交通运行指挥中心， 平时服务于城市背景交通的运行和管理， 战时、 大型活动期间， 提供城市交通的突发应急组织决策和指挥。
 

深圳市综合交通运行指挥中心

 

 

　　随着深港莞惠同城化战略的推进， 深圳市综合交通运行指挥中心在其中将发挥巨大作用。 不久前， 深圳市2030城市发展规划， 明确深港莞惠同城发展规划。 从地域位置上看， 广东省形成了以深圳为中心的珠江口东岸（深圳、 香港、 东莞、 惠州）和以广州为中心的珠江口西岸（广州、 佛山、 珠海、 中山） ， 两个中心并行发的模式。 同城化战略解决了深圳未来土地严重匮乏， 发展空间受到严重制约的困境和问题。十八大以后， 国务院做了 《未来2020年中国城市快速化推进的发展规划纲要》 ， 到2020年我国城市发展的比例达到82%， 现在我国城市化发展水平仅为51%， 还有30%的增长空间。

 

　　据了解， 全世界50%的手机、 60%的笔记本电脑、 70%车载导航仪均产自深圳， 52%医疗电子产品产自于深圳南山区。 深、 港、 莞、 惠形成同城化以后， 该经济区域将形成一个比较强大的高科技支撑， 然后建立一个相对协调的城市管理和发展模式， 提升产业结构布局的合理性、整个城市空间的互补性， 以及人口比例和整个区域经济的协调性。

 

　　当问及深圳市综合交通运行指挥中心的服务是否会随着深港莞惠同城化战略延伸至其他城市时， 关志超总工的回答是肯定的。

 

 

　　交通科研技术和手段的发展，不是一朝一夕能实现的， 它需要人才的积累、 技术环境的建立， 以及良好的科研氛围。 关志超总工表示， 经过对国内外众多科研中心的接触和了解，深感国内外在交通信息化、 智能化科研水平上的差距。 比如在城市交通模型体系的离散选择方式研究， 离散选择Logit系列模型的发展层次顺序是： 二项Logit模型BNL、 多项Logit模型MNL、 巢式与交叉巢式Logit模型NL CNL、 混合Logit模型（连续的、 以及离散的潜在种类模型(Latent Class Model)） 、 用于嵌入潜在变量(latentvariable)的混合选择模型(Hybrid Choice Model)、动态Logit模型(Dynamic Logit Model)、 高阶段Logit模型。 建立高阶段Logit模型算法是当前研究快速城市化进程中居民交通方式选择与预测的最新技术手段。 国内模型体系最好的科研水平应该在上海， 但也仅仅停留在第二、 三个层次， 国外已经达到第4个层次动态以及高阶段。举个例子， 在城市交通出行方式选择上， 我们还停留在对历史数据调查和相关静态数据的统计分析的水平， 国外已经在利用大数据技术对出行方式进行动态预测。 预测的可靠性和有效性， 是基于利用这种预测手段建立这种大数据环境所进行的超级运算过程。 准确来讲， 目前国内没有达到这种动态预测的水平， 大多仅处在混合预测的初级阶段， 相关的技术参考资料都非常短缺。

 

　　国外优秀的研究机构拥有有效的人才激励机制和良好的学术氛围。 在科研开放程度认识上， 对数据的开放、 共享等， 得到了大家的一致认同。 比如对于纽约、 洛杉矶、 芝加哥、 旧金山等城市交通的当前的最新模型体系， 在美国是全线开放的， 而且鼓励科研工作者下载应用， 这在国内几乎不可能发生。

 

 

　　关志超教授认为， 提高国内智能交通科研水平和能力， 首先是需要加强人才队伍建设， 鼓励更多的人投身于城市交通信息化、 智能化领域； 其次是政府观念的转变， 要改变过去政府在公共服务领域的大包大揽模式， 政府角色从指导者向引导者身份转变， 应在交通行业内广泛推广这一新模式； 再次， 交通学科具有多学科的复合性， 在理解交通理论体系的基础之上，要跨领域、 跨学科、 跨行业、 跨部门地来分析研究交通， 城市交通技术水平就会有一个质的飞跃。

 

　　此外， 要多开展高规格、 高水准的国际性学术交流活动， 比如即将在2015年6月举办的深圳国际智能交通论坛可以邀请一些国际着名的专家学者前来演讲， 比如最近热门的公交都市领域， 可以邀请世界都市公交的发明者， 美国加州大学伯克利分校的罗伯特·瑟夫洛教授等。 深圳是全国第一个公交都市， 单纯在国内城市间横向比较， 其发展水平远远不够， 需要了解全世界公交都市的建立和产业化发展是怎么样的， 通过关注国际一流专家学者的最新研究， 对于提升我国公交都市的发展水平将有很大帮助。

 

 

　　如何高水平地提升国内城市交通信息化、智能化、 智慧化发展能力， 这也是关志超教授最近考虑的问题。 目前， 随着快速城市化进程的发展， 国内外都在构建城市交通信息中心， 但具体该如何构建和定位， 以及应该实现的功能有哪些？ 这些在目前不够清晰， 有必要重新梳理以作业界参考。

 

　　据悉，2016年6月底， 关志超教授会出版《新一代城市交通信息中心设计指引》专着。 可

 

　　以说， 这部书总结了他在筹建、 运营深圳市综合交通运行指挥中心的过程中获得的一系列科研成果以及建设心得体会， 有理由相信， 这部专着将为城市交通信息中心规划设计、 建设管理起到帮着作用。