新基建下，建筑里的“交通”怎么做？
來(lái)源：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院交通???? ?行業(yè)資訊 ????|???? ?2020-07-21 09:42:20
▲ 北京城市副中心交通樞紐交通仿真分析
2020年以來(lái)，黨中央以更高頻次、更大力度強(qiáng)調(diào)“新基建”的重要性。中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院作為科技型中央企業(yè)，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已在城際高速鐵路、城市軌道交通、數(shù)據(jù)中心、5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域開展了多角度的研發(fā)和探索，并取得了相應(yīng)成果，我們將對(duì)此展開系列報(bào)道。
在新基建的領(lǐng)域中，城際鐵路、城市軌道都涉及到”交通“的范疇，而在傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)中所謂“鐵公基”（鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、水利），也多集中于交通設(shè)施。如何理解”新基建“中交通之”新“？中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院交通規(guī)劃研究中心對(duì)此進(jìn)行了清晰的解讀。
顧名思義，基建是指基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。所謂基礎(chǔ)設(shè)施，是為社會(huì)生產(chǎn)和生活提供基礎(chǔ)性、大眾性服務(wù)的工程和設(shè)施。基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)綜合的系統(tǒng)，具有基礎(chǔ)性、不可貿(mào)易性、整體不可分性、準(zhǔn)公共物品性、成本積累性、收益長(zhǎng)期性等特點(diǎn)，基礎(chǔ)設(shè)施上述的特點(diǎn)及基礎(chǔ)地位決定了其相關(guān)的建設(shè)必須適度超前。
▲ 晉江火車站（中國(guó)院作品）
改革開放以來(lái)，我國(guó)已快速成長(zhǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施大國(guó)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的存量已居世界第一，但基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量和人均水平還有很大的潛力可挖：
鐵路 2019年中國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)13.9萬(wàn)公里，總里程數(shù)僅次于美國(guó)，位居世界第二，其中高鐵3.5萬(wàn)公里，居世界第一，但鐵路密度為144.4公里/萬(wàn)平方公里，遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的鐵路密度。
航空 2019年中國(guó)頒證公共機(jī)場(chǎng)239個(gè)，平均每?jī)|人擁有16.9個(gè)公共機(jī)場(chǎng)，而美國(guó)公共機(jī)場(chǎng)高達(dá)5099個(gè)，其中380個(gè)承擔(dān)99%航空客運(yùn)量，平均每?jī)|人擁有116.1個(gè)公眾營(yíng)運(yùn)機(jī)場(chǎng)。
文化場(chǎng)所 2019年，全國(guó)博物館、公共圖書館數(shù)量分別為5535個(gè)、3189個(gè)；同期美國(guó)設(shè)有的博物館、公共圖書館數(shù)量分別為30168、9057個(gè)，差距明顯。
體育場(chǎng)所 2019年，全國(guó)共有體育場(chǎng)地316.2萬(wàn)個(gè)，體育場(chǎng)地面積25.9億平方米，人均體育場(chǎng)地面積1.86平方米；同期美國(guó)人均體育場(chǎng)地面積為16平方米，遠(yuǎn)高于我國(guó)。
新基建“新”在哪兒？
目前來(lái)看，新型基礎(chǔ)設(shè)施主要包括3個(gè)方面內(nèi)容：一是信息基礎(chǔ)設(shè)施，主要是指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施；二是融合基礎(chǔ)設(shè)施，主要是指深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而形成的融合基礎(chǔ)設(shè)施；三是創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，主要是指支撐科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制的具有公益屬性的基礎(chǔ)設(shè)施。
從本質(zhì)上講，新基建就是信息化和數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施及其相互融合發(fā)展產(chǎn)業(yè)的建設(shè)，是利用新型技術(shù)對(duì)既有基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)。
我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施存量排名已位居世界第一。但是，綜合運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和效率不高的現(xiàn)象依然存在，如何提升傳統(tǒng)基建的建設(shè)質(zhì)量、運(yùn)行效率、服務(wù)水平和集成能力成為了亟需解決的問題，也是賦予新基建的使命。運(yùn)用5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)、新應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)基建進(jìn)行提升改造，利用信息技術(shù)全面推動(dòng)傳統(tǒng)基建的智能化轉(zhuǎn)型，已成為新基建的發(fā)展必然。
▲ 雄安高鐵站”站城一體化“理念（中國(guó)院作品）
新基建下的交通工作有哪些？
“交通”這個(gè)專業(yè)的產(chǎn)生也不過(guò)就是20多年的事情，是隨著城市的快速發(fā)展、城市病的蔓延以及大型活動(dòng)的普及而產(chǎn)生的新興專業(yè)。大家慢慢意識(shí)到這個(gè)專業(yè)確實(shí)不是其他專業(yè)能夠捎帶手完成的領(lǐng)域，需要有更為專業(yè)的交通工程師，在量化的層面上進(jìn)行專業(yè)研究。
新基建背景下，交通工程師，參與的工作將更加偏重于融合和創(chuàng)新的方面。這種創(chuàng)新不是從0到1，從無(wú)到有的創(chuàng)新，而是將一些新的手段和技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的交通業(yè)務(wù)咨詢，這是一種融合，也是一種創(chuàng)新。
具體而言，目前所做的工作可以總結(jié)為三點(diǎn)：交通專業(yè)化、交通科技化、服務(wù)延伸化。交通專業(yè)化，就是基于中微觀的特色，深挖、強(qiáng)化交通創(chuàng)新技術(shù)；交通科技化，就是通過(guò)科技化獲得獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，用科技提高咨詢工作的效率和數(shù)字化表達(dá)效果；服務(wù)延伸化，就是在服務(wù)建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，亦在嘗試為建筑后期的安保、運(yùn)行等方面服務(wù)。
建筑里的“交通”怎么做？
對(duì)于建筑里的交通來(lái)說(shuō)，交通工程師所做的工作，相對(duì)于整個(gè)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域，實(shí)際上是更偏重于中微觀的層面。說(shuō)得更直白一點(diǎn)，所做的設(shè)計(jì)和建筑的融合度更高，尤其是在大型復(fù)雜公共建筑的交通咨詢上，專業(yè)優(yōu)勢(shì)尤為明顯，如機(jī)場(chǎng)航站樓、高鐵站、大型體育建筑等。
以大型體育建筑為例，其動(dòng)輒容納幾萬(wàn)人的巨型體量，尤其是在舉辦一些重要賽事時(shí)，人車交通組織非常復(fù)雜。比如觀眾進(jìn)場(chǎng)的時(shí)候，是分時(shí)段的，但到了賽事、節(jié)目結(jié)束的時(shí)候，是幾萬(wàn)人同時(shí)離場(chǎng)的。這個(gè)流量，怎么能夠做到合理有效的疏散，避免走道過(guò)度擁擠，造成安全事故？都是交通工程師需要研究的工作。
▲ 阿里巴巴20周年慶祝活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)
交通工程師平時(shí)畫流線，做設(shè)計(jì)，這些工作貌似建筑師也經(jīng)常做，為什么要讓交通工程師加入到項(xiàng)目設(shè)計(jì)中？主要的原因是，交通工程師能從量化的角度出發(fā)，通過(guò)交通預(yù)測(cè)的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)量化的需求。改變依靠用“經(jīng)驗(yàn)”，套“規(guī)范”的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手段，用“科學(xué)量化”來(lái)作為精細(xì)化設(shè)計(jì)的支撐。
舉例來(lái)說(shuō)，以往對(duì)于交通樞紐內(nèi)某些通道空間度到底夠不夠，業(yè)主、專家各有各的觀點(diǎn)，利用交通微觀仿真模擬，這樣的爭(zhēng)論就在直觀的模擬效果面前化作無(wú)形。下圖是北京某新建樞紐出站通道的研究，科學(xué)的論證，避免了無(wú)謂擴(kuò)大通道空間，節(jié)約建設(shè)成本。
▲ 出站閘機(jī)模型分析
交通工程師會(huì)采用交通仿真等手段來(lái)測(cè)試建筑設(shè)計(jì)方案的交通合理性，預(yù)測(cè)人流量，模擬人在這個(gè)平面流動(dòng)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)交通分析”。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的都是一個(gè)理論數(shù)據(jù)，沒有考慮到人群及個(gè)體對(duì)空間的需求，交通工程師利用動(dòng)態(tài)的手段，真實(shí)地反映出空間的需求，如人與人會(huì)相互避讓，保持一定的距離等。
▲ 五棵松體育館行人交通仿真三維展示
▲ 2019北京世園會(huì)1號(hào)門行人仿真效果與實(shí)際入場(chǎng)情況比較（左為仿真效果，右為實(shí)際入場(chǎng)視頻記錄）
通常情況下，交通仿真可通過(guò)以下兩種方式進(jìn)行展示：一種是二維平面的，從俯視的角度觀察動(dòng)態(tài)的人流，比如可以看到體育場(chǎng)里人流像水一樣嘩嘩地流動(dòng)；另一種是多年來(lái)經(jīng)過(guò)二次開發(fā)完成的三維演示，可以實(shí)現(xiàn)行人仿真模擬的三維動(dòng)畫展示效果。
▲ 行人交通仿真二維輸出：南京馬群地鐵換乘樞紐站臺(tái)
▲ 人車交通仿真三維輸出：星火站高架平臺(tái)
交通工程，“新”在那里？
以大型活動(dòng)為例，一個(gè)大型場(chǎng)館，會(huì)承接各種各樣的比賽、演出，每種活動(dòng)都有各自的需求和特點(diǎn)。演唱會(huì)有演唱會(huì)的特點(diǎn)，比賽有比賽的特點(diǎn)。但以往的安保組織往往缺乏數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，準(zhǔn)確性有待提升。交通工程師希望能夠提供更多科學(xué)、直觀的建議，讓不是本專業(yè)的人，也能很直觀地了解到交通組織和安保布控的情況。通過(guò)分析，可以在賽前就把風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)找出來(lái)，給予解決措施，降低安全隱患，提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率。比如籃球世界杯及阿里巴巴20周年慶?；顒?dòng)的交通咨詢，就很好的詮釋了上述工作。
籃球世界杯
2019年，五棵松體育館舉行了籃球世界杯，如何對(duì)一個(gè)已經(jīng)建成多年的建筑，進(jìn)行安保評(píng)估？利用模擬仿真分析，交通工程師很好地解決了這個(gè)技術(shù)痛點(diǎn)，用直觀和真實(shí)的手段，反映了潛在擁堵風(fēng)險(xiǎn)，有效地實(shí)現(xiàn)了安保評(píng)估工作。
▲ 籃球世界杯交通風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（視頻截圖）
通過(guò)模擬仿真，能夠很清晰地看到哪些位置擁堵，哪些地方會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的人流沖突，有效的提出運(yùn)行組織中需要關(guān)注的地方。通過(guò)仿真分析，用色塊表示人流密度高低，并結(jié)合分析，向業(yè)主及運(yùn)營(yíng)服務(wù)商提供相應(yīng)改善建議，比如進(jìn)行“削峰填谷”等相應(yīng)的應(yīng)急措施。
▲籃球世界杯仿真分析示意圖
阿里巴巴20周年年會(huì)，是一項(xiàng)人數(shù)眾多且組織非常復(fù)雜的大型活動(dòng)。由于觀眾的類型非常多，不同觀眾所乘坐的交通方式不同，進(jìn)出會(huì)場(chǎng)的時(shí)間和集散地點(diǎn)也會(huì)有所不同，需要分門別類地去滿足不同類型的需求。
▲阿里巴巴20周年慶?；顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)
交通工程師不僅需要進(jìn)行場(chǎng)館交通分析，還需做了一定的運(yùn)營(yíng)支撐，超出設(shè)計(jì)的范疇，向運(yùn)營(yíng)端延伸。針對(duì)觀眾離場(chǎng)，我們對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行分析比選，詳細(xì)分析如何讓8萬(wàn)人能夠在最短的時(shí)間內(nèi)有序疏散，到達(dá)各自的上客點(diǎn)。并結(jié)合科技手段，精準(zhǔn)的告知不同觀眾，何時(shí)離場(chǎng)以及利用哪些通道實(shí)現(xiàn)離場(chǎng)，將科技保障設(shè)施及系統(tǒng)應(yīng)用到安保和運(yùn)營(yíng)的服務(wù)當(dāng)中，使之更有序，將原來(lái)傳統(tǒng)的咨詢服務(wù)，延伸到運(yùn)營(yíng)服務(wù)、產(chǎn)品供應(yīng)等領(lǐng)域中，全方位地滿足人流管控的需求。
▲ 阿里巴巴20周年慶?；顒?dòng)仿真分析示意圖
另一方面，新的交通技術(shù)也正運(yùn)用于大型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中。大型交通綜合換乘樞紐承擔(dān)著旅客快速集散，保障旅客出行安全的重要職能，具有客流構(gòu)成復(fù)雜，出行旅客動(dòng)線組織難度大等特點(diǎn)，利用交通仿真分析的手段對(duì)復(fù)雜樞紐站進(jìn)行車站內(nèi)部的動(dòng)態(tài)模擬，從而進(jìn)行方案評(píng)估分析，科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)樞紐內(nèi)部交通設(shè)施布局，提高站內(nèi)交通效率。
北京豐臺(tái)火車站交通仿真分析
北京豐臺(tái)火車樞紐為大型綜合交通樞紐，采用創(chuàng)新式的雙層站臺(tái)設(shè)計(jì)，普速站臺(tái)和高速站臺(tái)分別位于候車大廳的上下兩層，同時(shí)整合了兩條軌道交通和兩側(cè)公交樞紐。采用傳統(tǒng)的靜態(tài)計(jì)算方法不能充分考慮客流間的相互作用，也不便于了解不同客源使用設(shè)施的特點(diǎn)。
我們通過(guò)交通咨詢與車流、人流仿真研究，采用微觀人車模擬的手段動(dòng)態(tài)模擬車站內(nèi)外人和車使用車站設(shè)施的真實(shí)情況，真實(shí)呈現(xiàn)人流和車流在站內(nèi)，以及周邊道路上存在的動(dòng)線交織和沖突情況，從微觀的角度對(duì)樞紐站內(nèi)設(shè)施布局和交通組織進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改善措施和優(yōu)化方案，有效地配置了設(shè)施規(guī)模、整合了各交通子項(xiàng)，打造了一個(gè)高效便捷的交通體系。
▲ 北京豐臺(tái)交通樞紐仿真研究分析示意圖
新基建，你準(zhǔn)備好了嗎？
新基建，關(guān)鍵在“新”，要用創(chuàng)新的方式推動(dòng)新一輪基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不能簡(jiǎn)單的重走老路，要運(yùn)用新科技、新方式，深層次的開展基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作。
建筑里的交通專業(yè)更要將融合和創(chuàng)新放在首位，真正的做到交通專業(yè)化、交通科技化、服務(wù)延伸化，以更新、更專業(yè)的技術(shù)手段迎接新基建的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
（來(lái)源：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院交通規(guī)劃研究中心；版權(quán)歸原作者及出處所有）
