钱学森院士与创建交通运输系统工程学——对钱学森院士的追思

“交通运输系统工程学”在钱学森院士的直接关心和指导下创建. 本文介绍了“交通运输系统工程学”创建的全过程,包括：系统科学和系统工程学的引入,系统工程学与交通运输学的融合,交通运输系统工程学的定义、定位和定性,交通运输系统工程学的基础理论和功能,交通运输系统的生产过程与服务,交通运输系统工程学创建的几个阶段,交通运输系统工程学硕、博士学位点的建设与人才培养以及交通运输系统工程学的理论体系与方法等. 最后介绍交通运输系统工程学的社会实践、应用和推广. 表达了对钱老所给予的关怀和指导的感悟与追思.     

交通运输网络系统工程

网络化是交通运输系统的自然属性，交通基础设施建设与管理、系统的运营与服务，以及相关配套的政策与管理体制对于系统网络化都有内在需求.本文首先给出了交通运输网络系统工程的定义，并从交通运输网络系统工程中存在的科学问题及未来展望两个角度开展了详细论述.从交通运输系统复杂网络分析、交通运输系统网络化组织运营管理和城市交通系统网络化控制与诱导三个方面介绍了国内外研究与工程实践的最新现状，归纳总结了其中存在且迫切需要解决的科学问题.交通运输系统复杂网络分析的关键科学问题是探索不同交通运输网络拓扑结构与交通动力学时空演化规律、网络承载力、可靠性之间的动态耦合及匹配关系.交通运输系统网络化组织运营管理的关键科学问题是在交通基础设施物理结构为复杂网络的条件下，具有目标异性的多博弈主体(政府、运营企业、乘客等)之间如何实现利益平衡或达到帕累托最优.对于交通运输网络系统工程的未来发展，本文认为重点需要加强对综合交通运输网络系统工程的理论与方法论体系的研究，围绕“综合交通网络的构造演化机理”“城市交通网络供需平衡机理”“多层综合交通网络结构复杂特性及其动力学过程”“出行行为的多样性及可预测性”等问题进行探索.此外，由于新技术环境下的交通系统将出现颠覆性的变革，交通网络运输系统工程的内涵和外延也需要进行根本性的升级改造.具有自驱动、自组织、自决策能力节点的柔性交通运输网络及其共享运行机制，将会是交通运输网络系统工程未来的一个重要研究领域.     

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“交通7+1论坛”第十一次会议围绕“交通运输系统工程的创新与发展”主题展开,回顾了交通运输在历史上的发展阶段,以及综合运输研究在我国的发展历程,总结了系统工程在交通运输领域应用的必然性,介绍了系统科学与综合交通运输的融合,以及交通仿真、系统动力学、决策支持系统、从定性到定量的综合集成研究方法、人工系统等的应用,探讨了综合交通运输系统学科建设、人才培养、科技创新平台开发等任务,并对北京公共交通的发展进行了案例分析。对交通运输系统工程的创新与发展起到了积极的推动作用。     

系统科学与交通发展——第七届中国交通高层论坛纪实

本次论坛以“系统科学与交通发展”为主题,涉及区域综合交通规划理论与方法、智能交通技术进展及应用、交通运输节能方法与实施策略、绿色物流等专题.论坛以系统科学思想和交通运输体系建设为对象,分析了社会经济系统与交通系统的复杂性,及其轨道交通系统安全技术问题,探讨了可持续发展交通政策下的货运和物流行动计划,研究了小汽车与城市的发展关系,以及北京交通发展历程和交通政策的实施效果,同时也阐述了“十二五”综合交通规划的目标与任务.论坛从加强综合交通运输系统理论的探索,完善交通运输系统化管理体系,构建生态交通、绿色物流,并制定相关制度加以保障等角度展开讨论.     

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“交通7+1论坛”第十六次会议围绕“中国‘十二五’交通运输发展战略”主题展开。回顾了“十一五”以来我国交通运输业取得的成就以及存在的问题，分析了“十二五”交通运输发展规划需要关注的国际国内经济发展环境、交通运输发展战略目标的选择以及交通建设的重点问题；探讨了交通运输规划发展的主导政策制定以及交通运输组织管理体制的改革。同时，重点针对铁路发展、公路与水运发展、航空运输发展的规划思路进行了深入的讨论，对于如何形成综合交通运输体系问题也进行了交流。     

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交通“7+1”论坛第十七次会议的主题为“综合交通运输体系下的‘十二五’水路运输发展战略的思考”. 从综合交通运输体系的角度,探讨了水运的地位与作用,总结了取得的成果以及存在的问题,提出了未来发展的战略思路. 针对内河、港口、综合交通运输管理体制、港口与城市的协调发展等问题进行了深入的分析与交流. 同时以上海港、广西内河航运、深圳大交通管理体制为案例,分析了成功的经验以及可以借鉴的发展思路,为“十二五”水运发展规划出谋划策.     

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交通运输与社会经济密切相关.经过“十一五”的建设和发展,各种运输方式规模有了跨越式的增长,但与我国经济的发展、人民的需求仍不能完全适应.论坛以“综合交通与社会经济发展：“十二五”综合交通发展展望”为主题,回顾了“十一五”综合交通的发展历程,分析了未来交通的发展态势,明确了“十二五”综合交通的发展目标和发展任务,从基础设施、技术装备、运输服务三方面提出了相关的政策措施,探讨了区级交通、城际交通、城市交通、农村交通、综合交通枢纽等的发展战略,分析了社会经济与综合交通的互动影响,为“十二五”综合交通的发展奠定了基础.     

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交通安全是交通运输工作的基础,论坛以“系统科学与交通安全保障”为主题,介绍了系统安全的基础理论和体系;围绕高速铁路、城市轨道交通、航空运输、道路交通等系统,分析了在安全保障方面存在的问题;研究了安全系统工程包括的过程、体系、标准、方法等内容;结合国内国外的实际案例,提出了交通安全保障系统的战略目标、实现路径和技术关键.同时,探讨了高速铁路“十二五”专项规划的主要内容,认为尽快制定和完善交通安全国家标准和实施体系是未来工作的重要内容.     

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本次论坛以“中国未来综合交通建设与发展”为主题,涉及区域综合交通规划、低碳模式下的交通发展,以及智能交通技术进展及应用等专题. 回顾了“十一五”综合交通的发展历程,展望了“十二五”综合交通的发展前景. 提出在继续完善交通运输通道建设的基础上,重点要加强综合交通网络和枢纽的规划建设. 同时,针对中国高速铁路的发展,交通运输结构与增长方式的转变,对民用航空、水运、智能交通以及城市交通的发展等进行了深入的研究,分析了存在的问题和取得的成绩,指出了面临的机遇与挑战,探讨了发展的目标和思路,为中国未来综合交通的建设与发展提供决策参考.     

中国未来综合交通建设与发展——第六届中国交通高层论坛会议纪实

本次论坛以“中国未来综合交通建设与发展”为主题,涉及区域综合交通规划、低碳模式下的交通发展,以及智能交通技术进展及应用等专题. 回顾了“十一五”综合交通的发展历程,展望了“十二五”综合交通的发展前景. 提出在继续完善交通运输通道建设的基础上,重点要加强综合交通网络和枢纽的规划建设. 同时,针对中国高速铁路的发展,交通运输结构与增长方式的转变,对民用航空、水运、智能交通以及城市交通的发展等进行了深入的研究,分析了存在的问题和取得的成绩,指出了面临的机遇与挑战,探讨了发展的目标和思路,为中国未来综合交通的建设与发展提供决策参考.     

未来城市交通技术发展与创新 ——“交通7+1论坛”第五十二次会议

随着移动互联网、大数据和人工智能等技术发展,城市交通系统中涌现出“共享交通”“需求响应式出行服务”“无人驾驶”“城市交通大脑”等新兴的交通工具、服务模式和管理手段,未来交通系统将面临创新发展的机遇,并对传统交通行业带来巨大挑战.本次论坛以“未来城市交通技术发展与创新”为主题,分析了预约交通系统的发展前景,探讨了超级交通仿真系统的相关核心技术,分析了无人驾驶的发展、挑战及仿真技术,说明了大数据和人工智能技术在城市智慧发展中的作用与运用要点.     

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“交通7+1论坛”第十五次会议的主题为“综合交通系统发展理论体系”。综合交通运输体系是由铁路、公路、水路、航空和管道等5种运输方式共同组成的一个整体,是国民经济大系统中的一个重要子系统,有其自身的发展规律。论坛会议针对综合交通系统发展理论体系建设,同时围绕综合交通运输业发展的需要,以及培养综合交通规划、建设、管理等高级人才的需要,分析了国内外高等院校相关交通运输专业课程体系和培养方案的设置,探讨了综合交通课程和知识体系,介绍了理论研究和实际应用相结合的平台建设思路,对今后的发展提出了相关建议。     

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“交通7+1论坛”第十三次会议围绕“智能交通十年发展的回顾与展望”主题展开,回顾了智能交通在世界的发展阶段,以及中国近十年来智能交通的发展历程,总结了智能交通对现代化交通运输的作用,介绍了智能交通的相关技术,以及发展中的经验和教训,探讨了智能交通产业发展中政府、企业的角色与作用,并展望了智能交通未来的发展趋势。     

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交通“7+1”论坛第十四次会议的主题为“综合交通促进法研究”。构建资源集约、环境友好型的综合交通运输系统是我国交通运输未来发展的必由之路。在市场经济条件下,通过立法手段进行合理的约束与调节,是实现这一目标的重要途径。论坛会议对《综合交通促进法》的立法必要性、法律位阶及与相关法律关系、法律框架文本进行了系统的讨论,在深入分析中国国情、充分吸收和借鉴发达国家和地区实践经验的基础上,形成了初步的草案文本。相关法律的研究,不仅将有力推进交通发展方式向一体化交通运输体系转变,同时对于深化交通管理体制改革,推进交通领域的法制化进程也具有重要意义。     

新型城镇化背景下的新区交通规划理论方法探讨——"交通7+1论坛"第五十四次会议

新区交通规划是一项统筹城市内外、客货、近远期交通发展,打造快速便捷的交通圈,构建绿色交通体系,建设便捷安全绿色智能现代化综合交通运输体系的重要工作.本次论坛以“新型城镇化背景下的新区交通规划理论方法探讨”为主题,介绍了全国主要城市道路网密度监测情况及“窄马路密路网”实践经验,探讨了构建雄安新区快速便捷对外联系与绿色智能交通体系的方案与设想,分析了新时期特大城市轨道交通发展面临的问题,提出了规划思路和重点工作,分析了物联网时代城市群交通规划技术与方法的新要求.     

新型城镇化背景下的新区交通规划理论方法探讨 ——“交通7+1论坛”第五十四次会议

新区交通规划是一项统筹城市内外、客货、近远期交通发展，打造快速便捷的交通圈，构建绿色交通体系，建设便捷安全绿色智能现代化综合交通运输体系的重要工作.本次论坛以“新型城镇化背景下的新区交通规划理论方法探讨”为主题，介绍了全国主要城市道路网密度监测情况及“窄马路密路网”实践经验，探讨了构建雄安新区快速便捷对外联系与绿色智能交通体系的方案与设想，分析了新时期特大城市轨道交通发展面临的问题，提出了规划思路和重点工作，分析了物联网时代城市群交通规划技术与方法的新要求.     

“一带一路”的多式联运服务体系研究 ——“交通7+1论坛”第四十四次会议纪实

“十三五”期间是加快推进综合交通运输行业转型升级,推进现代物流业“降本 增效”,统筹多种运输方式协同融合发展,全面提升综合运输服务能力水平的关键时期. “一带一路”国家战略为多式联运发展带来新的机遇,物流大通道加快建设、铁路货改不 断深化、各类扶持政策密集出台.如何积极服务并融入于中央“一带一路”战略,实现综合 运输通道和枢纽节点的集约化运输组织,提升多式联运服务水平,成为行业内外普遍关 注的课题.本次论坛重点围绕多式联运体系进行研究,在“一带一路”基础设施互联互通的 基础上,开展中欧班列国际运输与多式联运集疏运体系的有效衔接,促进各种运输方式 和不同运输组织形式间高效转换,分享西部节点物流园多式联运发展的最新成果与资 讯,商讨解决多式联运领域的重点难题,提升多式联运服务水平.     

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交通“7+1”论坛第十八次会议的主题为“综合交通节能减排”. 在经济快速发展的过程中,交通运输能力扩张与能源约束的矛盾已经十分突出. 综合交通能耗与排放虽然直接体现在运输生产过程当中,但交通能耗与排放的大小,不仅由交通运输生产过程决定,还与综合交通系统的规划、布局、配置、结构等密切相关. 对比了中国交通能耗统计与国际统计指标的差异,按国际口径测算了中国交通整体能耗水平,认为中国目前的交通行业能耗统计数据低估了交通能耗的水平,特别大大低估了交通石油能耗的水平. 研究了不同交通方式的能耗因子,探讨了综合交通系统节能与排放面临的问题,今后的发展趋势,以及需要采取的政策措施.     

基于视频检测的黄灯期间驾驶员行为研究

黄灯政策问题已成为道路交通安全领域的研究热点.本文开发了基于视频处理技术的交叉口检测系统,自动采集黄灯期间的交通数据,包括黄灯启亮时车辆到停止线距离、速度、加速度和黄灯结束后车辆的通过情况,建立黄灯期间的驾驶员“停车/行进” 决策行为模型和“抢黄灯”行为结果模型.利用北京市“闹市口大街-宣武门西大街”和“中关村东路-成府路”的视频数据对模型进行检验,两个模型的预测结果与实际观测误差分别为8.6%和2.5%.实验结果表明,视频检测技术和驾驶员行为模型能够应用于交叉口的控制管理,本文提出的模型与方法可为相应交通管理措施的制定和实施提供技术支持和理论依据.     

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为科学评价“禁摩”对居民出行时间成本的影响,本文以广州市为例进行研究.通过结合广州市历次交通调查数据,分析了广州居民出行的特征及有关参数,并利用意愿调查和历史趋势法确定了实施“禁摩”与不实施“禁摩”两种情形下“禁摩”范围内居民出行方式的构成比例;在综合考虑出行目的、出行时间及收入情况等因素后,构建了“禁摩”对居民出行时间成本的对比分析模型.研究结果表明,“禁摩”政策会增加居民出行时间成本,其中总体成本增加3.01%,被限制的群体成本增加53.47%.