專題導(dǎo)讀

An Introduction to Special Topics

近年來大數(shù)據(jù)浪潮所激發(fā)的熱情，同樣在城市交通領(lǐng)域擴(kuò)散。其他行業(yè)中采用數(shù)據(jù)驅(qū)動和大強(qiáng)度計算來發(fā)展決策支持能力，在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的自動信息提取匯總、自動深度學(xué)習(xí)的成功案例，為深感壓力的城市交通展現(xiàn)了一幅值得憧憬的景象。

北京、上海、廣州、深圳、重慶等城市交通研究部門高度關(guān)注這一技術(shù)變化，對于通過大數(shù)據(jù)提升綜合交通調(diào)查的能力和質(zhì)量、在城市交通規(guī)劃中的應(yīng)用等進(jìn)行了大量嘗試，并獲得了初步經(jīng)驗。中國的研究者也在新技術(shù)概念基礎(chǔ)上，迅速搭建基于大數(shù)據(jù)環(huán)境的城市交通技術(shù)體系框架。

對于城市交通研究來說，大數(shù)據(jù)所帶來的不僅是一種技術(shù)變化，還是一種研究模式變革?；仡櫧煌ɡ碚撗芯?，在網(wǎng)絡(luò)交通流分析理論和交通行為分析理論提出以后，數(shù)十年來所取得進(jìn)步的漸進(jìn)性多于突破性。但是面對中國快速城鎮(zhèn)化和機(jī)動化相互交織所產(chǎn)生的復(fù)雜問題，面對協(xié)調(diào)空間結(jié)構(gòu)框架、引導(dǎo)城市交通發(fā)展模式、緩解交通擁堵壓力等相互交織的復(fù)雜問題，傳統(tǒng)分析理論顯得力不從心。大數(shù)據(jù)所帶來的對研究對象多方位、全視角、持續(xù)的觀察能力，對研究城市交通中的復(fù)雜性產(chǎn)生了技術(shù)推動，展現(xiàn)了揭示內(nèi)在機(jī)理的新路徑。

同時，大數(shù)據(jù)為城市交通的戰(zhàn)略調(diào)控、交通規(guī)劃與城市規(guī)劃的戰(zhàn)略對話、交通需求管理精準(zhǔn)調(diào)控、道路交通網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)精明控制、公共交通市場細(xì)分基礎(chǔ)上的精細(xì)化服務(wù)等提供了技術(shù)支持。這種技術(shù)手段的擴(kuò)展，對于強(qiáng)化城市交通演化過程的控制能力的價值難以估量，為城市交通擺脫單純追隨需求的被動局面帶來希望。

但是，交通大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)交通調(diào)查獲得的“定制數(shù)據(jù)”不同，帶有不可避免的模糊性和非完備性。研究者的實踐表明，將新的數(shù)據(jù)資源、傳統(tǒng)模型及分析模式簡單撮合在一起，遇到了一系列的技術(shù)沖突和困難?；陉P(guān)聯(lián)分析的大數(shù)據(jù)思維與基于因果的模型思維沖突，數(shù)據(jù)驅(qū)動研究所要求的認(rèn)識方法變革等，對于習(xí)慣了還原論思維模式、以消除不確定性為追求目標(biāo)的交通工程師來說，既有看到創(chuàng)新機(jī)遇的興奮，也有難以適應(yīng)產(chǎn)生的困惑。

城市交通領(lǐng)域中大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的三個核心環(huán)節(jié)是：度量、認(rèn)知和洞察。

由于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及攜帶信息的差異，需要針對研究對象建立與之適應(yīng)的新度量體系，從而實現(xiàn)將數(shù)據(jù)組織成為信息的過程。例如移動通信數(shù)據(jù)由于采集時點(diǎn)和位置誤差，難以精確描述每次出行，卻可以通過時間積累檢測個體的經(jīng)?；顒拥貐^(qū)。將這種類型數(shù)據(jù)“塞入”傳統(tǒng)OD概念，既遇到精度不夠的困難，也沒有發(fā)揮其對出行間關(guān)聯(lián)檢測能力的特長。

目前采用的移動通信數(shù)據(jù)、公交IC卡數(shù)據(jù)、車輛牌照數(shù)據(jù)等，雖然能夠較好地連續(xù)追蹤對象個體，但由于獨(dú)立出行切分誤差以及數(shù)據(jù)缺失等原因，尚難以在數(shù)學(xué)嚴(yán)密級別依托模型來實現(xiàn)對因果關(guān)系的認(rèn)知。由于交通領(lǐng)域決策影響重大，也不可能像智能商務(wù)那樣專注于“關(guān)聯(lián)”而忽略“因果”。因此，如何使用一系列間接證據(jù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)背后隱藏規(guī)律的判斷，成為有待攻克的又一道難關(guān)。

對未來的洞察是城市交通分析的精髓?；诂F(xiàn)狀和歷史數(shù)據(jù)中提取的信息，參考他山之石的經(jīng)驗教訓(xùn)，結(jié)合模型和仿真提供測試結(jié)果，洞察系統(tǒng)的重大變化，識別演化趨勢，從而建立適時響應(yīng)的戰(zhàn)略控制能力，應(yīng)該成為交通大數(shù)據(jù)研究的遠(yuǎn)大目標(biāo)。

千里之行，始于足下，交通大數(shù)據(jù)研究充滿挑戰(zhàn)，如今的研究盡管還難脫稚嫩，卻是抓住機(jī)遇和應(yīng)對挑戰(zhàn)的重要一步。相信經(jīng)過共同努力，中國城市交通研究者依托快速發(fā)展實踐，會在世界科技創(chuàng)新之冊中留下自己的貢獻(xiàn)。

同濟(jì)大學(xué) 楊東援