城市虚拟交通系统与决策支持模式需求分析

(一)构建以公交为主导的城市交通系统供需平衡体系

公交主导型城市交通系统供需平衡体系极具价值，其构建依赖于城市交通系统的智能化、政府职能部门的协同决策。一方面，当前城市智能交通系统建设存在技术瓶颈，特别缺乏基于大数据技术解决城市交通问题的专业分析和模拟能力；另一方面，政府职能部门业务相对独立，与城市交通系统相关的部门业务计划论证“各自为政”，难以实现协同决策。

我们国家迫切需要建立基于大数据的人工智能（AI）通过收集、整合和应用海量交通数据，构建和优化交通分析模型，提高城市交通规划和控制的精准化、科学化水平，以及其他尖端技术的城市虚拟交通系统与交通发展的协同决策支持模式；运用“统一数据、统一方法、统一软件”，形成共享协同决策支持平台；构建城市交通系统多个管理部门的协同机制，赋予“城市交通大脑”和“交通优化思维能力”，有效提高支持政府决策的能力和效率。

（二）支撑城市交通规划与管理方案决策

城市虚拟交通系统能够突破当前城市智能交通系统建设的技术瓶颈，真正将交通大数据用于提升城市交通系统规划、建设、管理水平。基于相关理论模型、系统软件和测试平台，突破交通大数据应用从“交通状态感知”向“交通需求认知”的关键技术，形成精细化、定量化、可视化的决策支持模式，为许多政府决策环节（如城市土地利用、交通政策制定、交通设施建设、交通管理控制等）提供快速反应，确保“城市交通大脑”具有“交通优化思维能力”。

发展城市虚拟交通系统，旨在融合来源于多个管理部门的交通数据，构建统一的交通数据库，提供统一的交通分析方法，建立共享的仿真平台，支持交通仿真结果可视化。在具有共享特征的城市虚拟交通系统中，支持实现多部门联合合作的决策支持模式，形成虚拟仿真技术一体化的决策方案论证流程体系，可以随时待命，快速响应，有效满足不同层次的交通规划和管理方案决策需求，如宏观、中观、微观等。

(三)开发城市虚拟交通系统本地化模拟能力

城市综合交通系统的主体通常是由数百万人、数百万车辆在超级大型交通网络上的出行行为所组成的复杂系统，开展相关仿真分析必须采用大型平台软件。在城市道路网络仿真方面，众多商业交通仿真软件整合了交通仿真研究的各类模型和算法，已经广泛用于真实城市的仿真平台构建。宏观交通模拟主要由交通供应、需求和分配模型组成。基本理论是交通的“四阶段法”，适用于分析城市基础设施建设或行政管理方法对整体交通的影响；TransCAD是国外具有代表性的软件、Emme、PTVVisum、Cube等。

当前，国外交通仿真规划软件在国内应用市场具有垄断地位，尽管具有灵活的分析与显示功能，但难以适应我国复杂多样的交通环境、多模式混合的交通特征，突出表现在：使用的交通模型与标定参数主要基于国外的交通运行特征，照搬到我国的实际交通应用“水土不服”；仅侧重城市规划和交通规划，无法从反映国情的交通管理措施、交通控制策略、交通政策法规出发来开展交通网络运行情况分析，也未考虑国内实际应用面临的各类情景；运行过程中需要用户基于专业判断来逐一操作，而非专业人士很难根据特定的业务需求来有效使用。因此，迫切需要开发符合国情、易于应用的国内城市交通分析平台软件，帮助建设“城市交通大脑”，以服务于中国多个城市部门合作的交通方案决策。