通过大数据促进城市交通规划理论的变革

陈忠康

(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司， 广东 深圳 518003)

几十年来，世界城市交通理论的进步已然完成了突破。对于中国的城市交通部门来说，目前的发展主要以技术层面进行着重发展，理论方面的变革推后缓慢进行。但是在大数据的时代下，数据分析研究成为当前较为热门的职业之一，不过一般需要从整体规划中汲取相关方面的成果和知识点，并结合较为复杂的理论为其研究的基础，这样的变革或许会改变城市交通规划的格局。与此同时，我国在大数据研究领域上，交通发展时间与世界各地的出发时间一致，在面对全球的影响下，城市化和机动化是一个城市发展的必然方向，但如果无法跟上脚步，还是会错过这个理论创新过程。

1 改变条件把数据资源转化成决策能力

1.1 大数据时代正在形成新的见解

大数据为研究人员提供了多视角、多层次、多尺度的城市交通连续观测能力。具有以上能力的科研人员不仅能准确、深入的了解研究对象，还能实现其在较为复杂环境下的实时监控，对分析和调节大数据起到了决定性的作用，其主要根据研究对象表现的行为特点，形成了一组小群体，并对其相应的空间分布能力进行了研究。持续观察其研究对象的日常变化，例如在一般交通调查过程中，比较难获取的一些信息[1]。不过研究居民居住环境和城市建设是不可分割的，也是较为重要的研究活动区域。其次通过有效的跟踪行为进行判断，对现有的大数据进行填补其关键性信息。所以，在城市交通的发展中，多元化的数据提供不同视角和层级的研究方式。

1.2 将复杂的理论数据与大数据结合

一般从研究学的角度出发，大数据的重要价值体现在为城市交通研究提供了强有力的后盾，并具有强有力的适应性，在复杂的自适应系统概念可以表达为：由许多人组成的系统，有基本思想被称为个体的主体，身体有其目的和主动性、个体的动态和适应性。主体可以在与环境和其他学科的互动中不断学习和累积经验，在所学的经验和知识中将自身的行为和结构进行重组。而主体的变化也不断地影响着自身，并也在改变着自身的环境，这样的演变是系统发展的基本动力机制。在复杂适应系统的演变包括其新层次的变现和多样化的产生，最重要的是形成新的聚合体。

实际上，规划人员并不是不了解以后的最佳方案，主要是达到的程度无法对现实交通情况采取必要的解决措施，另一方面是需要采用什么样的形式才能将问题解决。这样的结果不在于前端的语言，而在于对时代的预见、期待和对实际情况的调整。

综上所述，传统监测重点放在交通系统上，分析供应和需求之间的关系需要出现在各种复杂的相关性研究的宏观效应中（见图1）。

图1 常规监测的顶层积木结构

在城市交通的实施者和参与者中，参与者为适应性的主体人群，其特性在于有一定的感知和响应能力，该群体的目的性和积极性相较于其实施者是较为活跃的群体，并可以实现随机和陌生环境主体进行切换的，以调整自己的状态来逐渐适应当前的环境，与其他适应性主体去竞争或合作，以保证最大生存空间和自身利益的延续和获得。其经历了共同进化的过程，这导致了系统状态从一种形式的多样性向另一种形式的转变。因此，必须根据主体的行为属性来分析对象类别结构，观察群体结构的空间和时间分布，并研究其密度和结构的演变过程。

2 在决策过程中融入大数据分析方法

由于大数据系统本身并不完美，也不像交通调查数据那样可以自定义，所以，将传统的通过模式来实现现代化的决策支持，是较为困难的，需要通过将信息传递给专家来提供相应的准确判断来实现的方式。更值得注意的是，大数据提供的相关数据分析有着概率特征，即这是可能的，但并非不可避免。所以，一般间接性的证据理论可以在证据链中提现其强有力的主观性，那么大数据的环境需要在局侧分析证据的基础上提供完整的视图证据，需要选择较多的数据源提供较为全方面的观察视图，在合适的情况下，需要在度量标准的基础上采取较为适应且合理的方式来促进决策者对证据的理解，从而表达出来，在此基础上理解系统作为一个整体，完成证据收集形成一个完整的决策观点。在这个证据的观点中有一个进化的过程，经验的积累也逐渐得到改善[2]。

在此基础上，通过参与决策过程的3种形式的大数据分析（见图2）：（1）主要在系统日常运营监控数据分析中起作用，确定演进过程与预期轨迹的偏差，是否需要启动一些控制措施，是否需要对一些特殊征兆进行深入分析；（2）针对某一阶段的特定假设，对分析任务进行深入研究，播放主要大数据，修改传统的时间序列调查数据，放大对小样本的分析等；（3）大数据分析、模型分析和仿真分析的结果都包含在以证据为基础的群体决策的框架中，从而形成一个更全面、更正确的决策意见。

图2 大数据分析融入管理决策流程环节

3 改革推进：多方面协调行动

3.1 以问题为导向，加强拉动力

（1）城市规划与战略规划的关系

在城市交通的发展中主要导线以一下两项为主要支柱，：交通模式的有效发展和城市空间结构的健康运行，相关部门为实现该目标，需要有关部门在城市规划前期对交通规划和城市规划进行统筹，这样关联的方向将会直接反应出一个城市交通白皮书和城市规划的纲要中。

（2）交通需要采取精准化的管控

交通系统在现代交通中具有双重性，为避免其带来的负面影响，使正面效果得到最大化，需要在适当的时间和地点，对交通运输采取必要的管控，对相应的对象采取不同的政策。但交通需求的精准化控制需要依靠交通系统的连续、仔细的脉冲，其重点不局限于数量的分布，而在于内部的组成。

（3）有效地提高公共交通的精细化管理措施来实现稳定的公共交通服务

在快速发展的今天，民众对公共交通服务的需求呈现多样化的发展趋势，一般公共交通服务方面的建设需要在服务体系中建立起完善的客户管理需求，这也是目前需要考虑的重要问题点之一。在面向服务的公共交通系统，在给民众带来的不仅是生活中运输上的便利，还应将客户的需要作为主导需求，提供完善且满意的服务体制，最终以客户满意度的提升为主要目的。但提升的过程中需要以公共交通的精细化服务为基础下，制定相应的政策。

（4）对道路交通实行智能控制

基于路网交通状态演变的智能控制是基于道路网络演化分析的网络交通状态控制系统的控制策略。与传统模式的交通网络流量分析不同，其在道路网耦合结构的识别、状态关联分析、子系统间的状态关联分析等方面更加重视道路网络的状态演化分析，使用的基本模型是节点局部网络抽象的超级网络。

（5）整合交通，实现综合交通一体化

从可持续发展的视角来看，规划者更注重如何建设可以减少对自然资源的需求、减少生态系统的废弃排放，以满足经济和社会发展的需要。

3.2 建立成长型科技环境，增加动力能源

（1）建立城市交通战略实验室，培养对应的分析人员。

（2）针对数据资源开发模块，培养大批量优秀的技术人员。对现状进行深入剖析。

4 结束语

综上所述，通过数据分析技术产生的城市交通规划，在需求实践的道路上还需提高驱动力，寻求进一步发展，不仅推动了研究交通方面的科研技术，还能使科研人员对交通未来规划展现其强有力的洞察力，使城市交通规划理论正在往好的方向转变。新颖的理论不仅代表要在传统的老式基础上进行创新，还要求大数据的分析和模型技术进入一个新的领域，把基于证据的决策分析理论、概念框架及试图观察的研究对象，从多个维度分析，将城市交通规划设立在及时响应机制的基础上，对过程模型进行控制。

[1]杨东援.通过大数据促进城市交通规划理论的变革[J].城市交通，2016（03）：72-80.

[2]罗淑兰，潘福全，王昕，等.大数据在城市交通中的应用研究[J].现代交通技术，2016（05）：76-80.