讓未來交通出行更美好

徐芳芳

在交通擁堵已成為全球各大城市的“老大難”問題之際，共享經(jīng)濟(jì)浪潮促進(jìn)了各種共享交通出行模式發(fā)展，無疑為解決這一問題帶來了曙光。回想多年前，人們在上下班高峰期焦急地等待出租車在身邊停下時，不會想到有一天只靠一部手機(jī)，就能召喚到一輛專門為自己服務(wù)的車，也不會想到幾乎快消失在大街小巷的自行車，轉(zhuǎn)身就以共享單車模式出現(xiàn)在大家的生活中，解決了“最后一公里”問題。

應(yīng)運(yùn)而生的多種共享出行平臺在提供實(shí)時供需匹配服務(wù)、給出行方式帶來深刻變革的同時，也增加了城市復(fù)合交通網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和管理難度。如何實(shí)現(xiàn)共享出行模式的可持續(xù)發(fā)展？如何對多模式交通系統(tǒng)資源進(jìn)行優(yōu)化配置提升我國城市交通系統(tǒng)運(yùn)行效率？針對共享出行平臺管理策略的相關(guān)研究雖剛起步，卻引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院長聘教授陳喜群就是其中一位，對這些極具學(xué)術(shù)價值又充滿現(xiàn)實(shí)意義的課題，他一直有著濃厚興趣。為中國大城市制訂安全、便利、集約、環(huán)保的共享出行方案，為形成全新、系統(tǒng)、高效、協(xié)同的共享交通體系出一份力，是他的心之所向。

融入血液的清華精神

清華大學(xué)土木工程系始建于1926年，是清華大學(xué)歷史最為悠久的工程系科之一，因其深厚的文化底蘊(yùn)、極高的學(xué)術(shù)聲譽(yù)而享譽(yù)海內(nèi)外。作為工程師的搖籃，它更是無數(shù)年輕學(xué)子魂牽夢繞的地方。

陳喜群很幸運(yùn)，2004年高考他不僅邁入了清華，更踏入了這所歷史悠長的老院系，從此開啟了在清華大學(xué)土木工程系長達(dá)9年的學(xué)習(xí)生涯，幸運(yùn)地成為我國智能交通領(lǐng)域的先驅(qū)、清華大學(xué)交通研究所創(chuàng)始人史其信教授的“關(guān)門弟子”。從本科到博士，時光匆匆，但“自強(qiáng)不息，厚德載物”的清華精神卻深深融進(jìn)了他的血液。

在陳喜群看來，人生的不同階段對母校校訓(xùn)會有不同理解。早先他更多的是對前半句“自強(qiáng)不息”的踐行，但對后半句開始留意是在他博士畢業(yè)，準(zhǔn)備去美國留學(xué)前。

臨行前一天，陳喜群到博士生導(dǎo)師史其信教授家，向老師辭別。他們聊了很久，臨別時老師對他說，清華校訓(xùn)中，大多數(shù)人能做到“自強(qiáng)不息”，但真正能做到“厚德載物”卻很困難，而且這往往會被大家忽略。老師希望他能真正做到“自強(qiáng)不息，厚德載物”。

仿佛沉睡的人被驚醒，從未過多留意這句話的陳喜群從那天起開始細(xì)細(xì)品味它的含義。畢業(yè)至今已近10年，清華校訓(xùn)已變成一種內(nèi)在動力激勵著陳喜群不斷前行?，F(xiàn)在的他，對校訓(xùn)有了新的理解：“‘自強(qiáng)不息可以讓一個人走得更快，但‘厚德載物可以讓一個人、一個團(tuán)隊走得更遠(yuǎn)?！?/p>

與科學(xué)大咖面對面

美國加州大學(xué)伯克利分校交通研究所（以下簡稱“伯克利交通研究所”）是世界范圍內(nèi)最具學(xué)術(shù)聲譽(yù)和科研實(shí)力的殿堂級交通研究機(jī)構(gòu)，它一直是陳喜群想要去“朝圣”的地方。2011年8月在國家留學(xué)基金委的支持下，還在清華讀博的陳喜群成功圓夢，順利申請到去那里做聯(lián)合培養(yǎng)博士生的機(jī)會。在那里陳喜群見到很多之前只在書本里見過，而名字早已如雷貫耳的科學(xué)大咖。

Carlos Daganzo教授，美國工程院院士、世界交通領(lǐng)域的泰斗級人物。他的研究視角非常獨(dú)特，陳喜群學(xué)習(xí)了他講授的兩門課程——公共交通系統(tǒng)和物流。Daganzo教授的課程完全顛覆了陳喜群之前的認(rèn)知。課堂上，Daganzo教授會將自己最新的研究成果進(jìn)行講授，沒有冗長的“引經(jīng)據(jù)典”，只有令人興奮的創(chuàng)新，而且他會在黑板上手寫出詳細(xì)的推導(dǎo)過程。他超強(qiáng)的邏輯能力、平易近人的大師風(fēng)范、對學(xué)術(shù)的嚴(yán)肅認(rèn)真，讓課堂既輕松又豐富。陳喜群在這樣的氛圍中收獲頗豐。每節(jié)課他都認(rèn)真做了筆記，至今這些筆記仍被陳喜群精心保存。

每周五上午，陳喜群還會固定參加Pravin Varaiya教授的組會，并在學(xué)期末進(jìn)行學(xué)術(shù)報告。Varaiya教授也是美國工程院院士，雖然他是電子工程與計算機(jī)科學(xué)系教授，卻經(jīng)常做一些智能交通類的項(xiàng)目。

在清華時，陳喜群經(jīng)常利用PeMS平臺做研究，這是一個高速公路交通流監(jiān)測平臺，擁有整個加州高速公路系統(tǒng)過去十年的所有數(shù)據(jù)。雖經(jīng)常使用，但對這個數(shù)據(jù)寶庫從何而來，之前陳喜群并不清楚。參加組會過程中，他才了解到原來平臺的雛形就是Varaiya教授帶領(lǐng)他的學(xué)生們做出來的，開發(fā)出第一版后每年都會進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。然而這僅僅是Varaiya教授指導(dǎo)學(xué)生完成的眾多科技成果轉(zhuǎn)化案例中的一個。隨著了解的深入，陳喜群發(fā)現(xiàn)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品孵化，幫助學(xué)生創(chuàng)業(yè)，并對產(chǎn)品進(jìn)行不斷完善，這正是Varaiya教授在人才培養(yǎng)上的獨(dú)到方法。這樣的人才培養(yǎng)方式令陳喜群著迷。

在加州大學(xué)伯克利分校學(xué)習(xí)的一年時間，在大師的熏陶和感染下，在如何將產(chǎn)學(xué)研更好結(jié)合這個問題上，陳喜群開始有了自己的思考。

陳喜群在美國的學(xué)習(xí)其實(shí)分成兩個階段，在伯克利交通研究所一年學(xué)習(xí)期滿后他回到清華。2013年年初博士畢業(yè)，他又到美國開始了第二階段的學(xué)習(xí)，這次他選擇了馬里蘭大學(xué)土木與環(huán)境工程系。

加入張磊教授課題組不久，他就參與了一件大事——申請美國馬里蘭國家交通中心。美國交通部的大學(xué)交通研究中心計劃分國家級、區(qū)域級、Tier 1三個等級，國家級交通中心全美僅5個、區(qū)域中心有10個，還有15個Tier 1級別中心。當(dāng)時陳喜群參與申請的是國家級中心，申請成功后，每年會收到聯(lián)邦撥款282萬美元，一共撥付5年，從經(jīng)費(fèi)支持來看這確是一件大事。

最終，2013年10月中心申請成功并獲得美國交通部的資助。這次成功，在陳喜群看來，除團(tuán)隊的密切合作外，更離不開張磊教授出色的領(lǐng)導(dǎo)力。“張老師也是清華土木工程系的畢業(yè)生，在美國打拼多年，現(xiàn)在已是馬里蘭大學(xué)的終身教授。他非常年輕就成為中心的主任，也是華人中第一位美國國家交通中心主任。他非常有實(shí)力，帶領(lǐng)中心發(fā)展得很好?！碧岬綇埨诮淌?，陳喜群言談中滿是敬佩。

作為主任助理，能夠參與中心前期的申請工作及整個中心的項(xiàng)目管理工作，陳喜群感到非常幸運(yùn)?！罢麄€立項(xiàng)過程、專家的評審過程、項(xiàng)目的組織管理、盛大年會的組織，所有的事情我都參與進(jìn)來，這對我是極大的鍛煉?！标愊踩赫f。通過參與這些工作，陳喜群的綜合能力得到了飛速提升。

帶著獲得的新知、帶著更開闊的視野，在美國學(xué)習(xí)三年后，陳喜群回到國內(nèi)。以“百人計劃”研究員身份加入浙江大學(xué)。

積跬步方能至千里

2017年成立的浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院智能交通研究所，順應(yīng)了交通強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略和浙江省打造交通強(qiáng)省的重大需求，所長及創(chuàng)辦者是國內(nèi)智能交通領(lǐng)域的著名專家王殿海教授。作為陳喜群的伯樂，是王殿海教授將他引進(jìn)浙江大學(xué)并將他帶入自己的團(tuán)隊。

團(tuán)隊老中青年齡結(jié)構(gòu)布局合理，成員間團(tuán)結(jié)有愛，在密切合作的同時，每個人又保持著學(xué)術(shù)獨(dú)立性，能根據(jù)個人興趣進(jìn)行自由探索。在王殿海教授的帶領(lǐng)下，在開拓創(chuàng)新氛圍的驅(qū)動下，研究所目前已發(fā)展成為國內(nèi)智能交通領(lǐng)域科學(xué)研究與人才培養(yǎng)的重要基地，為社會輸出了大量優(yōu)秀的高技術(shù)人才，為推動交通領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步、科研成果轉(zhuǎn)化，為服務(wù)地方交通建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。

有前輩扶持，有團(tuán)隊助力，陳喜群很快組建了自己的交通數(shù)據(jù)與仿真優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室。為讓學(xué)生們在團(tuán)隊中更好地成長，陳喜群會認(rèn)真了解每個學(xué)生的志向，從而根據(jù)每個學(xué)生的情況因材施教，引導(dǎo)學(xué)生成才。因?yàn)楦鷮W(xué)生們年齡相差不大，所以陳喜群能很好把握他們平時關(guān)心的問題，與他們相處得很融洽也很快樂。在美國的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，讓陳喜群收獲頗多，所以他非常鼓勵學(xué)生們積極利用資源、抓住機(jī)會去國外鍛煉。他希望每個學(xué)生都能成為多學(xué)科交叉、綜合能力強(qiáng)的優(yōu)秀人才。

擔(dān)任土木工程學(xué)系副系主任后，陳喜群承擔(dān)起了系里與國際接軌方面的工作，同時也承擔(dān)了相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。雖然管理、教學(xué)任務(wù)重，但他的科研工作卻并未落下。

“大數(shù)據(jù)、交通仿真、優(yōu)化，這三個關(guān)鍵詞可以概括我的研究方向，并且這三方面是互相支撐的。”陳喜群介紹，“交通大數(shù)據(jù)是當(dāng)前的一個研究熱點(diǎn)，通過和移動運(yùn)營商合作，對匿名手機(jī)信令進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，我們可以了解到人群的居住地分布、工作地分布以及不同時段人口密度的空間分布情況，由此了解用戶出行的特點(diǎn)。機(jī)動車也是我們檢測的重點(diǎn)，通過微波數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)可以掌握機(jī)動車的行駛狀況；通過車載GPS和‘北斗定位，我們可以了解出租車、公交車的行駛速度及空間分布。在公共交通方面，我們也收集了不少數(shù)據(jù)，包括公交/地鐵刷卡數(shù)據(jù)。以上幾部分構(gòu)成了城市多模式交通的大數(shù)據(jù)，通過分析這些數(shù)據(jù)我們可以找到交通擁堵產(chǎn)生的根源、了解交通供給與需求的狀況甚至了解由交通擁堵會帶來怎樣的環(huán)境問題，當(dāng)然這是拓展性的研究，但我們未來會涉及?！?/p>

隨著共享出行方式的興起和繁榮，為盡可能提高共享出行的比例，達(dá)到資源共享、集約的目的，通過數(shù)據(jù)建模，研究共享出行背后的行為機(jī)理和一系列問題逐漸成為熱點(diǎn)問題，對此陳喜群也開展了相關(guān)研究。

在承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目和面上項(xiàng)目中，以共享出行為研究對象，陳喜群開展了移動互聯(lián)環(huán)境下共享出行行為建模與管理優(yōu)化的相關(guān)研究，為提高我國新型城市交通運(yùn)行效率和管理水平提供更加準(zhǔn)確可靠的科學(xué)依據(jù)。

在承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題“城市多模式交通系統(tǒng)耦合機(jī)制與主動調(diào)控技術(shù)”中，陳喜群將研究面進(jìn)行了拓展，將關(guān)注點(diǎn)放在了更為復(fù)雜的交通系統(tǒng)調(diào)控研究上，為提升城市多模式交通系統(tǒng)調(diào)控策略的科學(xué)性與實(shí)施效果做著深入探索。

除縱向課題外，陳喜群還承擔(dān)了許多橫向課題，和滴滴、華為以及阿里云城市大腦，這幾個大的互聯(lián)網(wǎng)IP企業(yè)都有合作。

2016年，陳喜群團(tuán)隊和滴滴團(tuán)隊共同發(fā)布了中國城市智能出行研究報告，提出了創(chuàng)新性的可靠出行可計算指標(biāo)，這些指標(biāo)被央廣網(wǎng)等媒體發(fā)布的同時還被《中國交通年鑒》作為增刊專門進(jìn)行了收錄。采用傳統(tǒng)的交通流模型與前沿的人工智能和深度學(xué)習(xí)的混合模型進(jìn)行研究，陳喜群帶領(lǐng)團(tuán)隊跟華為開展合作，利用有檢測器的路口、路段交通情況來推測沒有檢測器的路段交通情況，實(shí)現(xiàn)了對未來交通狀態(tài)的演化進(jìn)行短時預(yù)測的目標(biāo)。目前，團(tuán)隊和阿里云城市大腦的在多分辨率交通仿真方面的合作正在進(jìn)行中。除此，團(tuán)隊和航天科工集團(tuán)、寧波交通研究中心、杭州地鐵集團(tuán)也有一些橫向項(xiàng)目合作。

2015年加入浙江大學(xué)至今，陳喜群成長得很迅速，他入選了中國科協(xié)青年人才托舉工程，2019年成為國家自然科學(xué)基金優(yōu)青項(xiàng)目獲得者。2020年12月31日，他成為浙江大學(xué)長聘教授。除了感到自己非常幸運(yùn)外，他更感謝浙江大學(xué)和建工學(xué)院提供給他的好平臺。以此為依托，積跬步至千里，在未來的工作中，陳喜群將圍繞大數(shù)據(jù)、交通仿真、優(yōu)化三個關(guān)鍵詞進(jìn)行更加系統(tǒng)深入的研究，打通多種出行方式間的壁壘，為實(shí)現(xiàn)全天候多模式共享便捷出行貢獻(xiàn)智慧和力量。

他說：“移動互聯(lián)網(wǎng)、移動支付、5G技術(shù)為我們提供了超強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)環(huán)境，在這些方面中國在全世界已走在領(lǐng)先行列，在如此良好的環(huán)境下，我們應(yīng)該努力讓未來交通出行變得更美好。”