【科學向未來】

　　交通與城市生活中的每個人息息相關，交通擁堵不僅被稱為城市“腸梗阻”，也讓大家心情焦躁。人類能不能發(fā)展更快、更智能、更安全、更便捷的交通？在2017世界交通運輸大會上，交通“黑科技”展現(xiàn)出了魅力，很多科幻電影里的場景或許很快就會出現(xiàn)在真實生活中。

VR和AR：現(xiàn)代交通設計的升級

　　VR(虛擬現(xiàn)實技術)和AR(虛擬增強技術)是從3D到4D的顛覆，它或許將引領現(xiàn)代交通設計的升級。同濟大學已經(jīng)用AR和VR技術完成無車校園設計。據(jù)設計團隊成員、同濟大學杜豫川介紹，同濟大學于2016年年底開始了核心區(qū)域無車的校園交通設計，使用的主要技術就是AR和VR。用安裝在手機上的攝像頭拍攝校園街景，用裝載有雷達的車輛“掃街”，這兩種方式得到的畫面呈點云形式，運用云端計算模式和分布式處理，建成了同濟大學指定區(qū)域的虛擬面域模型。之后，再用AR呈現(xiàn)現(xiàn)實場景和人的交互參與，通過AR重現(xiàn)了校園交通標線、車道等，模擬了人車出行的各種狀況，制作了若干個方案以供篩選，最終，中間走人、兩邊走自行車的方案勝出。

　　除了校園交通設計，AR和VR還可以重現(xiàn)更大的實景，比如正在規(guī)劃設計中的成都天府國際機場。這一機場外部樞紐的車流動線設計，就是通過VR和AR把車流和人流都放進模型做重構和仿真，達到了很好的效果。VR和AR技術從整體構思到細枝末節(jié)都能兼顧。因此，在軍事設計和道路設計領域，VR和AR技術作為輔助設計的強大工具正逐漸普及。

萬米懸索橋：或將改變世界格局

　　蘇通長江大橋。

　　橋梁跨徑問題是工程界自我超越的指標體系之一。懸索橋作為最自然的橋型，一直在跨徑上實現(xiàn)突破——1931年，美國華盛頓大橋跨徑破千米；36年后，金門大橋跨過1280米；1998年，日本明石海峽大橋跨徑1991米。我國的大跨徑懸索橋也于20世紀初進入國際視野——2005年，主跨550米的盧浦大橋建成；2008年，主跨1088米的蘇通長江大橋通車；2009年，舟山連島工程西堠門大橋的主跨達到1650米……60年間，懸索橋的建造數(shù)量翻了3倍，而最大跨徑定格在了仍在規(guī)劃階段的墨西拿海峽大橋——主跨3300米，連接起西西里島和亞平寧半島。

　　懸索橋跨徑的極限是多少？著名橋梁專家、中國工程院外籍院士鄧文中曾通過公式推導，論證了在保證設計荷載、通行安全的前提下，建設萬米級懸索橋是可行的。

　　萬米級懸索橋雖不被日常交通出行所必需，但卻是一種趨勢的展望和技術的探索。如果萬米級跨徑懸索橋實現(xiàn)，世界上所有的海峽都可以被跨越，全球的交通出行、商貿(mào)往來、地緣政治格局或將被改變，橋梁將成為國際溝通最關鍵的要素，世界格局將因橋梁跨徑的增大而改變。

　　在挑戰(zhàn)橋梁跨徑的過程中，BIM技術(建筑信息模型技術)將發(fā)揮重要作用。簡單地說，BIM技術的基本運作是從地圖獲取地理信息、用參數(shù)調(diào)整模塊、進行反復拼接組合，它能讓設計方案擁有一種自我完備的體系，可以具有相對的自我演變功能。

　　例如，交通設計方案修改遇到隧道單洞變雙洞、主塔角度調(diào)整等大幅度變動時，運用BIM技術也不過是改變幾個參數(shù)，鋼筋使用量、概預算表等都將隨之自動改變。中交公路規(guī)劃設計院BIM項目團隊2016年剛剛為馬爾代夫設計了一家五星級酒店，從酒店的陸地建筑、水上建筑到泳池、后期檢修通道，甚至最后展演時的視頻，都是通過BIM技術設計制作而成的。據(jù)設計團隊的工程師彭運動講，只要BIM構件庫夠完善，設計一座橋可能只需花十幾分鐘。

無人駕駛：未來交通全自動

　　高速公路收費口往往是高速路上的“堵點”之一，虛擬支付為解決這一問題帶來曙光。交通運輸部路網(wǎng)監(jiān)測與應急處置中心研究員董雷宏介紹，2017年年初，湖南省在全國范圍內(nèi)率先推出了“不停車手機移動支付”，用戶下載手機App，關聯(lián)身份信息、支付信息和車輛信息，通過審核之后，就可以完成注冊。帶著這樣的手機，通過高速公路卡口，感應識別設施快速識別后，立即放行，車輛駛出高速公路時，將按照實際路徑收費。湖南預計在2017年年底全部人工收費車道均實現(xiàn)手機支付，40%的收費車道實現(xiàn)不停車手機支付。虛擬支付對交通移動支付的影響將是顛覆性的。

　　2016年4月12日，搭載著前視攝像頭、毫米波雷達、高精地圖、自動巡航、APP控制系統(tǒng)等技術的“睿聘”無人駕駛汽車，從重慶長安汽車研究總院發(fā)車，踏上了重慶至北京2000多公里的征程。按照長安智能駕駛研究所所長梁鋒華的介紹，無人駕駛車輛按照自動化程度被分為四級，“睿聘”是第三級。試駕耗時6天，經(jīng)過6個省，通過丘陵、山區(qū)、平原等地形。睿聘完成了變道、超車、避讓行人等動作，甚至還主動識別了高速公路的限速標識和解除限速標識。在高速公路路段，車輛時速可達到120公里，而在城市道路路段，時速為40公里。長安計劃在2025年實現(xiàn)四級無人駕駛，也就是全自動無人駕駛。自動駕駛汽車是未來智能交通系統(tǒng)最重要因素，自動駕駛與智能交通的協(xié)同使人類交通出行更加安全和智能。

　　無人值守的收費站或許就在不遠處，無人駕駛、無人機……被“黑科技”支撐起來的未來交通世界，更像一個無人力的世界。

　　(作者：劉文杰 系中國公路學會副理事長兼秘書長)