新基建下，建筑里的“交通”怎么做？
来源：中国建筑设计研究院交通 行业资讯 | 2020-07-21 09:42:20
▲ 北京城市副中心交通枢纽交通仿真分析
2020年以来，党中央以更高频次、更大力度强调“新基建”的重要性。中国建筑设计研究院作为科技型中央企业，服务国家战略，发挥技术优势，已在城际高速铁路、城市轨道交通、数据中心、5G基础设施建设等领域开展了多角度的研发和探索，并取得了相应成果，我们将对此展开系列报道。
在新基建的领域中，城际铁路、城市轨道都涉及到”交通“的范畴，而在传统认识中所谓“铁公基”（铁路、公路、机场、水利），也多集中于交通设施。如何理解”新基建“中交通之”新“？中国建筑设计研究院交通规划研究中心对此进行了清晰的解读。
顾名思义，基建是指基础设施建设。所谓基础设施，是为社会生产和生活提供基础性、大众性服务的工程和设施。基础设施是一个综合的系统，具有基础性、不可贸易性、整体不可分性、准公共物品性、成本积累性、收益长期性等特点，基础设施上述的特点及基础地位决定了其相关的建设必须适度超前。
▲ 晋江火车站（中国院作品）
改革开放以来，我国已快速成长为基础设施大国，基础设施建设的存量已居世界第一，但基础设施的质量和人均水平还有很大的潜力可挖：
铁路 2019年中国铁路营业里程达13.9万公里，总里程数仅次于美国，位居世界第二，其中高铁3.5万公里，居世界第一，但铁路密度为144.4公里/万平方公里，远低于美国、日本等发达国家的铁路密度。
航空 2019年中国颁证公共机场239个，平均每亿人拥有16.9个公共机场，而美国公共机场高达5099个，其中380个承担99%航空客运量，平均每亿人拥有116.1个公众营运机场。
文化场所 2019年，全国博物馆、公共图书馆数量分别为5535个、3189个；同期美国设有的博物馆、公共图书馆数量分别为30168、9057个，差距明显。
体育场所 2019年，全国共有体育场地316.2万个，体育场地面积25.9亿平方米，人均体育场地面积1.86平方米；同期美国人均体育场地面积为16平方米，远高于我国。
新基建“新”在哪儿？
目前来看，新型基础设施主要包括3个方面内容：一是信息基础设施，主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施；二是融合基础设施，主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施；三是创新基础设施，主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施。
从本质上讲，新基建就是信息化和数字化基础设施及其相互融合发展产业的建设，是利用新型技术对既有基础设施的升级。
我国基础设施存量排名已位居世界第一。但是，综合运营质量和效率不高的现象依然存在，如何提升传统基建的建设质量、运行效率、服务水平和集成能力成为了亟需解决的问题，也是赋予新基建的使命。运用5G、大数据、物联网、人工智能等新技术、新应用对传统基建进行提升改造，利用信息技术全面推动传统基建的智能化转型，已成为新基建的发展必然。
▲ 雄安高铁站”站城一体化“理念（中国院作品）
新基建下的交通工作有哪些？
“交通”这个专业的产生也不过就是20多年的事情，是随着城市的快速发展、城市病的蔓延以及大型活动的普及而产生的新兴专业。大家慢慢意识到这个专业确实不是其他专业能够捎带手完成的领域，需要有更为专业的交通工程师，在量化的层面上进行专业研究。
新基建背景下，交通工程师，参与的工作将更加偏重于融合和创新的方面。这种创新不是从0到1，从无到有的创新，而是将一些新的手段和技术应用于传统的交通业务咨询，这是一种融合，也是一种创新。
具体而言，目前所做的工作可以总结为三点：交通专业化、交通科技化、服务延伸化。交通专业化，就是基于中微观的特色，深挖、强化交通创新技术；交通科技化，就是通过科技化获得独特的优势，用科技提高咨询工作的效率和数字化表达效果；服务延伸化，就是在服务建筑设计基础上，亦在尝试为建筑后期的安保、运行等方面服务。
建筑里的“交通”怎么做？
对于建筑里的交通来说，交通工程师所做的工作，相对于整个交通规划设计领域，实际上是更偏重于中微观的层面。说得更直白一点，所做的设计和建筑的融合度更高，尤其是在大型复杂公共建筑的交通咨询上，专业优势尤为明显，如机场航站楼、高铁站、大型体育建筑等。
以大型体育建筑为例，其动辄容纳几万人的巨型体量，尤其是在举办一些重要赛事时，人车交通组织非常复杂。比如观众进场的时候，是分时段的，但到了赛事、节目结束的时候，是几万人同时离场的。这个流量，怎么能够做到合理有效的疏散，避免走道过度拥挤，造成安全事故？都是交通工程师需要研究的工作。
▲ 阿里巴巴20周年庆祝活动现场
交通工程师平时画流线，做设计，这些工作貌似建筑师也经常做，为什么要让交通工程师加入到项目设计中？主要的原因是，交通工程师能从量化的角度出发，通过交通预测的手段来实现量化的需求。改变依靠用“经验”，套“规范”的传统设计手段，用“科学量化”来作为精细化设计的支撑。
举例来说，以往对于交通枢纽内某些通道空间度到底够不够，业主、专家各有各的观点，利用交通微观仿真模拟，这样的争论就在直观的模拟效果面前化作无形。下图是北京某新建枢纽出站通道的研究，科学的论证，避免了无谓扩大通道空间，节约建设成本。
▲ 出站闸机模型分析
交通工程师会采用交通仿真等手段来测试建筑设计方案的交通合理性，预测人流量，模拟人在这个平面流动的状态，实现“动态交通分析”。设计规范规定的都是一个理论数据，没有考虑到人群及个体对空间的需求，交通工程师利用动态的手段，真实地反映出空间的需求，如人与人会相互避让，保持一定的距离等。
▲ 五棵松体育馆行人交通仿真三维展示
▲ 2019北京世园会1号门行人仿真效果与实际入场情况比较（左为仿真效果，右为实际入场视频记录）
通常情况下，交通仿真可通过以下两种方式进行展示：一种是二维平面的，从俯视的角度观察动态的人流，比如可以看到体育场里人流像水一样哗哗地流动；另一种是多年来经过二次开发完成的三维演示，可以实现行人仿真模拟的三维动画展示效果。
▲ 行人交通仿真二维输出：南京马群地铁换乘枢纽站台
交通工程，“新”在那里？
以大型活动为例，一个大型场馆，会承接各种各样的比赛、演出，每种活动都有各自的需求和特点。演唱会有演唱会的特点，比赛有比赛的特点。但以往的安保组织往往缺乏数据基础，准确性有待提升。交通工程师希望能够提供更多科学、直观的建议，让不是本专业的人，也能很直观地了解到交通组织和安保布控的情况。通过分析，可以在赛前就把风险点找出来，给予解决措施，降低安全隐患，提升整个系统的运营效率。比如篮球世界杯及阿里巴巴20周年庆祝活动的交通咨询，就很好的诠释了上述工作。
篮球世界杯
2019年，五棵松体育馆举行了篮球世界杯，如何对一个已经建成多年的建筑，进行安保评估？利用模拟仿真分析，交通工程师很好地解决了这个技术痛点，用直观和真实的手段，反映了潜在拥堵风险，有效地实现了安保评估工作。
▲ 篮球世界杯交通风险评估（视频截图）
通过模拟仿真，能够很清晰地看到哪些位置拥堵，哪些地方会产生严重的人流冲突，有效的提出运行组织中需要关注的地方。通过仿真分析，用色块表示人流密度高低，并结合分析，向业主及运营服务商提供相应改善建议，比如进行“削峰填谷”等相应的应急措施。
▲篮球世界杯仿真分析示意图
阿里巴巴20周年年会，是一项人数众多且组织非常复杂的大型活动。由于观众的类型非常多，不同观众所乘坐的交通方式不同，进出会场的时间和集散地点也会有所不同，需要分门别类地去满足不同类型的需求。
交通工程师不仅需要进行场馆交通分析，还需做了一定的运营支撑，超出设计的范畴，向运营端延伸。针对观众离场，我们对多个方案进行分析比选，详细分析如何让8万人能够在最短的时间内有序疏散，到达各自的上客点。并结合科技手段，精准的告知不同观众，何时离场以及利用哪些通道实现离场，将科技保障设施及系统应用到安保和运营的服务当中，使之更有序，将原来传统的咨询服务，延伸到运营服务、产品供应等领域中，全方位地满足人流管控的需求。
▲ 阿里巴巴20周年庆祝活动仿真分析示意图
另一方面，新的交通技术也正运用于大型基础设施的建设过程中。大型交通综合换乘枢纽承担着旅客快速集散，保障旅客出行安全的重要职能，具有客流构成复杂，出行旅客动线组织难度大等特点，利用交通仿真分析的手段对复杂枢纽站进行车站内部的动态模拟，从而进行方案评估分析，科学合理的规划设计枢纽内部交通设施布局，提高站内交通效率。
北京丰台火车站交通仿真分析
北京丰台火车枢纽为大型综合交通枢纽，采用创新式的双层站台设计，普速站台和高速站台分别位于候车大厅的上下两层，同时整合了两条轨道交通和两侧公交枢纽。采用传统的静态计算方法不能充分考虑客流间的相互作用，也不便于了解不同客源使用设施的特点。
我们通过交通咨询与车流、人流仿真研究，采用微观人车模拟的手段动态模拟车站内外人和车使用车站设施的真实情况，真实呈现人流和车流在站内，以及周边道路上存在的动线交织和冲突情况，从微观的角度对枢纽站内设施布局和交通组织进行评价，提出改善措施和优化方案，有效地配置了设施规模、整合了各交通子项，打造了一个高效便捷的交通体系。
▲ 北京丰台交通枢纽仿真研究分析示意图
新基建，你准备好了吗？
新基建，关键在“新”，要用创新的方式推动新一轮基础设施建设，不能简单的重走老路，要运用新科技、新方式，深层次的开展基础设施的建设工作。
建筑里的交通专业更要将融合和创新放在首位，真正的做到交通专业化、交通科技化、服务延伸化，以更新、更专业的技术手段迎接新基建的机遇与挑战。
（来源：中国建筑设计研究院交通规划研究中心；版权归原作者及出处所有）
