專題導(dǎo)讀
An Introduction to Special Topics
近年來(lái)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(dòng)和大強(qiáng)度計(jì)算來(lái)發(fā)展決策支持能力,在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)信息提取匯總、自動(dòng)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(duì)于通過(guò)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(yàn)。中國(guó)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(duì)于城市交通研究來(lái)說(shuō),大數(shù)據(jù)所帶來(lái)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碚撗芯浚诰W(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(lái)所取得進(jìn)步的漸進(jìn)性多于突破性。但是面對(duì)中國(guó)快速城鎮(zhèn)化和機(jī)動(dòng)化相互交織所產(chǎn)生的復(fù)雜問(wèn)題,面對(duì)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(wèn)題,傳統(tǒng)分析理論顯得力不從心。大數(shù)據(jù)所帶來(lái)的對(duì)研究對(duì)象多方位、全視角、持續(xù)的觀察能力,對(duì)研究城市交通中的復(fù)雜性產(chǎn)生了技術(shù)推動(dòng),展現(xiàn)了揭示內(nèi)在機(jī)理的新路徑。
同時(shí),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(duì)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(chǎng)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(duì)于強(qiáng)化城市交通演化過(guò)程的控制能力的價(jià)值難以估量,為城市交通擺脫單純追隨需求的被動(dòng)局面帶來(lái)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(shí)踐表明,將新的數(shù)據(jù)資源、傳統(tǒng)模型及分析模式簡(jiǎn)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(dòng)研究所要求的認(rèn)識(shí)方法變革等,對(duì)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(lái)說(shuō),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(gè)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(duì)研究對(duì)象建立與之適應(yīng)的新度量體系,從而實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)組織成為信息的過(guò)程。例如移動(dòng)通信數(shù)據(jù)由于采集時(shí)點(diǎn)和位置誤差,難以精確描述每次出行,卻可以通過(guò)時(shí)間積累檢測(cè)個(gè)體的經(jīng)?;顒?dòng)地區(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(méi)有發(fā)揮其對(duì)出行間關(guān)聯(lián)檢測(cè)能力的特長(zhǎng)。
目前采用的移動(dòng)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(duì)象個(gè)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(jí)別依托模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)未來(lái)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(yàn)教訓(xùn),結(jié)合模型和仿真提供測(cè)試結(jié)果,洞察系統(tǒng)的重大變化,識(shí)別演化趨勢(shì),從而建立適時(shí)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(duì)挑戰(zhàn)的重要一步。相信經(jīng)過(guò)共同努力,中國(guó)城市交通研究者依托快速發(fā)展實(shí)踐,會(huì)在世界科技創(chuàng)新之冊(cè)中留下自己的貢獻(xiàn)。
同濟(jì)大學(xué) 楊東援