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基础设施的优化与提升

2018-08-31中国公路学会发展研究中心主任徐丽

中国公路 2018年15期
关键词:基础设施交通规划

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。

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