基础设施的优化与提升

文/中国公路学会发展研究中心主任 徐丽

过去30年，中国交通基础设施发展获得众多“第一”，总体水平基本适应社会发展需求，目前正处于建设现代交通的进程中。未来30年，将建成世界一流、公众满意、服务和支撑国家战略的现代化综合交通运输体系。现在，行业正处于“窗口期”，在这一时期，交通基础设施如何解决所面临的实际问题，顺利实现优化和提升呢？

组图：分层级和分方式供给下的四川省德阳市综合路网规划方案，引发了德阳究竟需要多少交通基础设施，以及当下规划模式所存在的问题的深度思考。

当下的问题

中国过去30年跨越式的发展为经济社会发展奠定了重要基础，这个成功得益于两个中国特色经验：一个是分方式供给，公路、铁路、水运、航空、管道各自干各自的，市场资金充足，资金需求巨大；另一个是分层级供给，每一级政府动力充足，形成了有效的激励和有效的政府，比如省、市、县、乡四级政府都可以是公路的建设主体，中央是铁路的建设主体，水运除长江航道外以省为主分别建设，航空领域的航线审批权在中央而机场由地方政府建设，管道建设运营管理的主体是两大央企。但中国交通基础设施一直落后，为了加快建设，公路水运坚持了以地方为主的体制，审批权从中央到县乡，辅以三项融资政策，抓住两次金融危机，实现了快速发展。

这种模式带来了巨大的成就，也带来了两个问题：第一，分方式供给后，谁来最终决定规模和节奏呢？是资金，也就是银行，资金多的时候基础建设节奏快一点，资金少的时候就慢一点。第二，分层级供给后，谁来最终决定布局？例如，四川省德阳市的综合路网规划是谁来决定的？首先，因为成都的二环和三环在德阳，所以德阳路网规划了两个绕城环线。其次，为了联系德阳下辖的五个县和周边城市，又规划了五个轴线。同时，德阳自身规划了三个环线快速路。除了两绕、五轴、三环的路网规划之外，德阳还分别由地方和国家规划了天府大道北延线快轨、天府大道北延线普轨、宝成铁路、成绵乐城际、西成高铁。还由地方和国家共同规划了6条国省干线公路和高速公路，即成德大道、天府大道北延线、旌江干道、大件路和成绵高速、成绵高速新线。德阳作为一个地级市，从这样的规划中可以看出当下的问题——快，但有点无序。

现在，交通枢纽综合衔接不好，存在浪费；跑道机位紧张，空域破碎；水运总体能力充足，适应指数为1.28；铁路货运合适，高铁能力充足；公路资源充足，利用率39%，待建率39%。由于资金决定节奏、分方式供给、体制决定布局、分层级供给这些旧有模式，形成了规划的供给能力超过运输需求的增长，部分通道的部分路段供给能力长期紧张等，导致交通运输行业的发展不方便、不高效，以及担负着沉重的债务。

现在，依靠高负债建立起来的规模巨大的交通基础设施还将面临不断维护、不断改建、不断拆除新建的问题。这种发展模式面临资金、资源、社会三个角度的可持续挑战。而多头规划导致基础设施得不到合理和充分的应用，建设浪费；多头管理导致管理成本高、设施使用效率低、资源限制和浪费。这些浪费都将反映在运输成本中，最终降低产品竞争力，影响经济和民众福利。

未来的设施

一百年前人们如何预测现在的交通？1918年1月6日，《华盛顿时报》发表文章，宣称“未来汽车就像移动的客厅”。《科学美国人》描述了未来的汽车样式：汽车将具有防水功能，两侧完全由玻璃制成，座椅可以在车内任何地方移动。它将用动力转向、刹车、加热，并由小型控制板进行导航，手指杠杆将取代方向盘。汽车只会在三个轮子上滚动，或者安置在空气填充的球体上以消除冲击的影响。当时最好的路面是泥结碎石，最普遍的私人交通工具是马车，交通人最关心的问题是气候潮湿导致的降雨不断、路面泥泞，以及马粪污染、马匹受惊或暴毙导致交通拥堵。这不仅是一个工具的变化——从马车变成汽车——是整个时代都变了。

100年前人们预测的未来汽车的模样

未来交通生态系统的关键要素及其相互之间的作用和关系

现在，社会发展要迎来“第四次工业革命”，这次工业革命的主线是互联网产业化、工业智能化和一体化。它的主要内容是以人工智能、清洁能源、无人控制技术、量子信息技术、虚拟现实为主的全新技术革命。这将全面影响交通需求供给，基础设施也会产生巨变。

所以，未来交通应该是这样一种状况：新的基础设施实现全面的互联互通；新的交通工具形成一个新的行业生态；新的出行需求催生管理模式和技术的迭代等。未来交通的核心词是网联，即基础设施无论是物理上还是逻辑上都能够联系在一起；是绿色，即交通行为对各类资源的需求环境的影响和破坏不断减少；是智能，即基础设施和管理服务都实现可见、可知、可感、可控、可靠；是共享，即基础设施和工具都可以共享，充分发挥资源的最大效用。相应地，建设未来交通将要面对一系列挑战：站、场、枢纽的功能、形态、布局是否都将发生变化？基础设施网也会变成能源网，功能、布局是否要变化？基础设施得到充分利用，寿命也大大提高，新旧设施怎么过渡？基础设施要得到充分利用，怎样才能开放和包容？

未来科技的变化，对基础设施将产生多、快、好、省四个方面的影响，将构建新的交通生态系统。多，意味着释放存量，这就要求行业重新考虑总体布局，比如，十四车道的高速公路通过车路协同，变成六车道的高速公路，释放了基础设施现有的能力，能力多了就要重新考虑基础设施总体规模到底要多少；快，意味着缩短时空距离，要重新考虑节点布局；好，意味着安全舒适的体验，要重新考虑设施功能；省，意味着能源成本降低，要重新考虑方式结构。

优化和提升

交通基础设施亟待以优化规划为基础，优化布局、优化结构、提升功能、提升品质。优化规划面临四个方面的问题——谁做？怎么做？做什么？如何实施？

首先，应明确规划职能——横向层面：发改协调职能、交通做规划、财政安排资金、自然资源管资源；纵向关系：中央负责跨全国性、综合性大通道及区域重大设施的布局规划；地方关系：跨区域城市群地区的交通基础设施规划，交通运输部牵头协调。

将人工智能与区块链相结合，从而赋能智能交通，通过区块链技术加速推进国内智能交通生态圈的建设。

长安无人驾驶汽车已经实现了由南到北、总里程超过2000公里的自动驾驶路试。

其次，应更新理念方式——理念上以解决“人的出行和物的移动”为规划目标，而不是以设施规模为目标；方法上利用各种信息化、数字化、云计算手段，为出行者“画像”，为货物“画轨迹”，以此为导向，提出需要什么特点的服务，以及对基础设施的要求(功能)。

再次，应更新规划内容——包括：用户需求、服务目标、设施能力、布局规划、功能规划、存量提升、技术保证、管理方案、维护方案、资金保证。

最后，应落实规划资金——过去，财政资金对各类规划项目都是“敞口”，需要下级配套和市场融资；未来，公益性项目建设维护管理的财政资金要给够，新交通需要的资金和标准要明确和有依据，否则所有新技术都难以真正落地。

中国工程院“交通强国重大战略研究-基础设施优化”课题组分析了优化规划的内涵。第一，规模合理，外联内畅。外要经略世界、紧密周边，内要解决乱、卡、弱三个瓶颈，也就是城市群地区、关键通道节点、特殊地区。第二，全面感知与互联。即融合物联网数据以及多来源数据，构建交通基础设施智能感知及互联互通能力，为交通安全和高效通行提供数据支撑。第三，政府和市场共同参与。政府要统筹考量各种运输方式的定位和作用，给各种运输方式“划红线”，负责外部性、内部化的机制，如拥堵收费、排放收费等；市场要把握经济规律、优化选择。第四，安全、耐久与绿色。质量上全面提高设计年限要求，重要关键设施设计年限要达到发达国家水平；建设、使用、处置过程中对环境的影响要趋于最小。

新交通已来

现在，交通行业正处于一个全新的时代——新的管理模式，比如预测性交通规划、跨部门联动管理、政府部门及社会机构的交通应急联动、交通网络安全；大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、量子计算等新技术迭出；充电车、换电车、自动驾驶、共享出行、全感知车辆、无人公交运货车队、水陆空多栖、超级高铁等新的交通工具不断涌现；体验、安全、效率、成本等方面的出行需求也在不断更新；由车载与路面感知网、移动端与跨交通模式联网、跨交通模式与城市管理部门互联、气象与卫星网等构建的新出行生态……行业处在一个变革的时代，就像在马车时代想做一个汽车时代的规划。行业要建设一个规模适度、结构合理、功能先进、品质良好、用户满意的现代基础设施网，而相关的研究刚刚起步，迫切需要共同探索中国交通的发展之路。

阿里云和中科院于2015年联合发布了量子加密通信产品，中国已经开启了互联网的量子时代。量子计算通过其计算速度的优势，可以实现交通优化，如缓解拥堵等。