通過大數據促進城市交通規劃理論的變革

陳忠康

(深圳市城市交通規劃設計研究中心有限公司， 廣東 深圳 518003)

幾十年來，世界城市交通理論的進步已然完成了突破。對于中國的城市交通部門來說，目前的發展主要以技術層面進行著重發展，理論方面的變革推后緩慢進行。但是在大數據的時代下，數據分析研究成為當前較為熱門的職業之一，不過一般需要從整體規劃中汲取相關方面的成果和知識點，并結合較為復雜的理論為其研究的基礎，這樣的變革或許會改變城市交通規劃的格局。與此同時，我國在大數據研究領域上，交通發展時間與世界各地的出發時間一致，在面對全球的影響下，城市化和機動化是一個城市發展的必然方向，但如果無法跟上腳步，還是會錯過這個理論創新過程。

1 改變條件把數據資源轉化成決策能力

1.1 大數據時代正在形成新的見解

大數據為研究人員提供了多視角、多層次、多尺度的城市交通連續觀測能力。具有以上能力的科研人員不僅能準確、深入的了解研究對象，還能實現其在較為復雜環境下的實時監控，對分析和調節大數據起到了決定性的作用，其主要根據研究對象表現的行為特點，形成了一組小群體，并對其相應的空間分布能力進行了研究。持續觀察其研究對象的日常變化，例如在一般交通調查過程中，比較難獲取的一些信息[1]。不過研究居民居住環境和城市建設是不可分割的，也是較為重要的研究活動區域。其次通過有效的跟蹤行為進行判斷，對現有的大數據進行填補其關鍵性信息。所以，在城市交通的發展中，多元化的數據提供不同視角和層級的研究方式。

1.2 將復雜的理論數據與大數據結合

一般從研究學的角度出發，大數據的重要價值體現在為城市交通研究提供了強有力的后盾，并具有強有力的適應性，在復雜的自適應系統概念可以表達為：由許多人組成的系統，有基本思想被稱為個體的主體，身體有其目的和主動性、個體的動態和適應性。主體可以在與環境和其他學科的互動中不斷學習和累積經驗，在所學的經驗和知識中將自身的行為和結構進行重組。而主體的變化也不斷地影響著自身，并也在改變著自身的環境，這樣的演變是系統發展的基本動力機制。在復雜適應系統的演變包括其新層次的變現和多樣化的產生，最重要的是形成新的聚合體。

實際上，規劃人員并不是不了解以后的最佳方案，主要是達到的程度無法對現實交通情況采取必要的解決措施，另一方面是需要采用什么樣的形式才能將問題解決。這樣的結果不在于前端的語言，而在于對時代的預見、期待和對實際情況的調整。

綜上所述，傳統監測重點放在交通系統上，分析供應和需求之間的關系需要出現在各種復雜的相關性研究的宏觀效應中（見圖1）。

圖1 常規監測的頂層積木結構

在城市交通的實施者和參與者中，參與者為適應性的主體人群，其特性在于有一定的感知和響應能力，該群體的目的性和積極性相較于其實施者是較為活躍的群體，并可以實現隨機和陌生環境主體進行切換的，以調整自己的狀態來逐漸適應當前的環境，與其他適應性主體去競爭或合作，以保證最大生存空間和自身利益的延續和獲得。其經歷了共同進化的過程，這導致了系統狀態從一種形式的多樣性向另一種形式的轉變。因此，必須根據主體的行為屬性來分析對象類別結構，觀察群體結構的空間和時間分布，并研究其密度和結構的演變過程。

2 在決策過程中融入大數據分析方法

由于大數據系統本身并不完美，也不像交通調查數據那樣可以自定義，所以，將傳統的通過模式來實現現代化的決策支持，是較為困難的，需要通過將信息傳遞給專家來提供相應的準確判斷來實現的方式。更值得注意的是，大數據提供的相關數據分析有著概率特征，即這是可能的，但并非不可避免。所以，一般間接性的證據理論可以在證據鏈中提現其強有力的主觀性，那么大數據的環境需要在局側分析證據的基礎上提供完整的視圖證據，需要選擇較多的數據源提供較為全方面的觀察視圖，在合適的情況下，需要在度量標準的基礎上采取較為適應且合理的方式來促進決策者對證據的理解，從而表達出來，在此基礎上理解系統作為一個整體，完成證據收集形成一個完整的決策觀點。在這個證據的觀點中有一個進化的過程，經驗的積累也逐漸得到改善[2]。

在此基礎上，通過參與決策過程的3種形式的大數據分析（見圖2）：（1）主要在系統日常運營監控數據分析中起作用，確定演進過程與預期軌跡的偏差，是否需要啟動一些控制措施，是否需要對一些特殊征兆進行深入分析；（2）針對某一階段的特定假設，對分析任務進行深入研究，播放主要大數據，修改傳統的時間序列調查數據，放大對小樣本的分析等；（3）大數據分析、模型分析和仿真分析的結果都包含在以證據為基礎的群體決策的框架中，從而形成一個更全面、更正確的決策意見。

圖2 大數據分析融入管理決策流程環節

3 改革推進：多方面協調行動

3.1 以問題為導向，加強拉動力

（1）城市規劃與戰略規劃的關系

在城市交通的發展中主要導線以一下兩項為主要支柱，：交通模式的有效發展和城市空間結構的健康運行，相關部門為實現該目標，需要有關部門在城市規劃前期對交通規劃和城市規劃進行統籌，這樣關聯的方向將會直接反應出一個城市交通白皮書和城市規劃的綱要中。

（2）交通需要采取精準化的管控

交通系統在現代交通中具有雙重性，為避免其帶來的負面影響，使正面效果得到最大化，需要在適當的時間和地點，對交通運輸采取必要的管控，對相應的對象采取不同的政策。但交通需求的精準化控制需要依靠交通系統的連續、仔細的脈沖，其重點不局限于數量的分布，而在于內部的組成。

（3）有效地提高公共交通的精細化管理措施來實現穩定的公共交通服務

在快速發展的今天，民眾對公共交通服務的需求呈現多樣化的發展趨勢，一般公共交通服務方面的建設需要在服務體系中建立起完善的客戶管理需求，這也是目前需要考慮的重要問題點之一。在面向服務的公共交通系統，在給民眾帶來的不僅是生活中運輸上的便利，還應將客戶的需要作為主導需求，提供完善且滿意的服務體制，最終以客戶滿意度的提升為主要目的。但提升的過程中需要以公共交通的精細化服務為基礎下，制定相應的政策。

（4）對道路交通實行智能控制

基于路網交通狀態演變的智能控制是基于道路網絡演化分析的網絡交通狀態控制系統的控制策略。與傳統模式的交通網絡流量分析不同，其在道路網耦合結構的識別、狀態關聯分析、子系統間的狀態關聯分析等方面更加重視道路網絡的狀態演化分析，使用的基本模型是節點局部網絡抽象的超級網絡。

（5）整合交通，實現綜合交通一體化

從可持續發展的視角來看，規劃者更注重如何建設可以減少對自然資源的需求、減少生態系統的廢棄排放，以滿足經濟和社會發展的需要。

3.2 建立成長型科技環境，增加動力能源

（1）建立城市交通戰略實驗室，培養對應的分析人員。

（2）針對數據資源開發模塊，培養大批量優秀的技術人員。對現狀進行深入剖析。

4 結束語

綜上所述，通過數據分析技術產生的城市交通規劃，在需求實踐的道路上還需提高驅動力，尋求進一步發展，不僅推動了研究交通方面的科研技術，還能使科研人員對交通未來規劃展現其強有力的洞察力，使城市交通規劃理論正在往好的方向轉變。新穎的理論不僅代表要在傳統的老式基礎上進行創新，還要求大數據的分析和模型技術進入一個新的領域，把基于證據的決策分析理論、概念框架及試圖觀察的研究對象，從多個維度分析，將城市交通規劃設立在及時響應機制的基礎上，對過程模型進行控制。

[1]楊東援.通過大數據促進城市交通規劃理論的變革[J].城市交通，2016（03）：72-80.

[2]羅淑蘭，潘福全，王昕，等.大數據在城市交通中的應用研究[J].現代交通技術，2016（05）：76-80.