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大国新村
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世界交通运输的发展趋势与挑战

【摘要】纵观人类发展史,交通运输推动着人类文明进程。反过来,人类需求和社会生产力进步又促进交通运输的变革和发展。近现代以来,世界科技、文化、政治、经济、生活的方方面面深刻影响着交通运输的演变,日新月异的科学技术更使得交通运输不断实现阶段性突破发展。如今全球正迎来新一轮科技革命和产业变革,创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念日益深入人心,交通运输呈现出高速化、重型化、综合化、集成化、高科技化、智慧化、绿色化、品质化等明显的发展趋势。

【关键词】交通运输 运输网络 运输安全 交通治理体系

【中图分类号】F571  【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2020.07.010

 

从世界大国崛起的历史进程看,国家之强离不开交通之强,也往往始于交通之强,恰如亚当·斯密在《国富论》中所讲“一切改良,以交通改良最有实效”。强盛之国必有超凡的交通基础设施与通达能力,凸显速度效率和互联互通。交通顺则百业兴,交通运输所具备的基础性、先导性、服务性、支撑性和战略性,使其成为兴国之器、强国之基。习近平总书记在党的十九大报告中,明确将交通强国与科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、数字中国、智慧社会等并列,这不仅勾画了未来现代化强国的关键结构,也凸显了交通在“加快建设创新型国家”中的重要作用。加快建设交通强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供高质量的交通运输保障,因时而变、乘势而上,砥砺前行、行稳致远,有必要深入探讨世界交通运输的发展趋势与挑战。

发展趋势

纵观人类发展史,交通运输推动着人类文明进程。反过来,人类需求和社会生产力进步又促进交通运输的变革和发展。近现代以来,世界科技、文化、政治、经济、生活的方方面面深刻影响着交通运输的演变,日新月异的科学技术更使得交通运输不断实现阶段性突破发展。如今,全球正迎来新一轮科技革命和产业变革,创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念日益深入人心,交通运输呈现出以下明显的发展趋势。

高速化。速度是交通的灵魂,是人类的永恒追求,速度的进步也推动着人类文明的进步。人类对快捷和高速的追求一直没有停止过,高速化成为现代交通运输追求的重要目标。高速化可显著提高运输工具的运行速度,缩短运输时间,增加通过能力。当今的高速公路、高速铁路和超音速飞机,充分体现了交通运输高速化的发展趋势。

随着时代发展和科技进步,交通高速化的趋势愈发显著。在地面高速和超高速交通方面,中国“复兴号”高铁动车组以350km/h的最高商业运营时速奔驰在广袤的中华大地上,日本山梨磁悬浮试验线“L0系”列车则实现了603km/h的最高载人运行速度。埃隆·马斯克提出的“超级高铁”(Hyperloop)目标是实现1200km/h以上的速度。近年来,西南交大建成世界首个真空管道高温超导磁悬浮环形试验线,验证了创造更高速的可行性。当下全球各国对于速度的竞赛愈加激烈,旨在抢占世界交通速度的制高点。

重型化。重载和高速,亦即俗称的“多拉快跑”,一直是交通运输发展的两大方向。重型化即增加运输工具的载重量,重载铁路、重载汽车(运货卡车)、大型运输机日趋重型化,管道运输的发展趋势也是管道口径不断增大,运输能力大幅提高。重型化在船舶方面的表现最为明显,载运散装石油或成品油的大型或超大型油轮,可装载30万吨以上的原油,目前世界最大的油轮可达55万吨级。

世界铁路重载运输从20世纪50年代以来,逐渐在国土面积大的国家如美国、澳大利亚、加拿大、巴西、南非和中国得到广泛应用。重载铁路运输除安全性好、成本低、距离长等优点外,更重要的是极具效率和效益。美国70%的铁路线路为重载铁路,标准轴重达33t。未来重载运输将以大数据为基础,通过互联网和云应用大幅提升自动化和智能化水平。当前,全球重型汽车行业向着大吨位、大功率、专用化、人性化发展,同时广泛应用高科技技术和设备。在重载汽车方面,世界上著名的公司有瑞典沃尔沃、法国雷诺、日本三菱、韩国现代、瑞典斯堪尼亚等。大型运输机的起飞总重量通常超过100吨,美国一直是大型(军用)运输机的领跑者。大型运输机是国之重器,目前能独立研制大型(军用)运输机的国家只有美国、俄罗斯和中国。

综合化。交通运输一般由水路、公路、铁路、航空、管道五大方面组成。各种交通方式都有其自身的优缺点和适应范围,其发展也不平衡,这既与交通运输方式的特定功能有关,与经济社会发展需求的多样性有关,也与人们对交通运输方式的价值取向有关。各种交通运输方式的对象、手段、效果和经济性等差异悬殊,单一方式占据主导地位的格局已不适应现实需要,多元化、综合化、一体化势在必行。铁路、公路、水运、航空、管道等各展其长,多位一体,密集交叉,有效衔接,组合提供“完整的运输产品”,即根据用户需求,提供从起始地到最终目的地的高水平位移服务是大势所趋。

未来应以安全、快速、便捷、高效、绿色、经济为价值取向,根据国土、人口、资源分布和产业布局等特点,在综合评估各种运输方式造成的土地占用、能源消耗、运输费用、环境影响、运输安全等成本效应后,充分发挥各种运输方式的比较优势,注重发挥综合交通运输的整体优势和组合效率,促进各种运输方式在更高层次、更广领域实现深度协同和融合发展,加快构建大容量、低成本的互联互通综合交通网络。以客运为例,将紧密对接不同运输方式的运力、班次和信息,促进空铁、公铁等联程运输发展;货运方面,持续优化货运结构,加快发展多式联运、甩挂运输、冷链物流、江海直达运输等,解决“第一公里”和“最后一公里”等货运问题,有效降低物流成本。

集成化。为更好发挥综合交通运输的效率和效益,需要通过集成化使之成为高效集约系统。该系统由铁路、公路、水运、航空、管道等各种运输方式的线路、场站(网点)、设备(装备)及电网、信息、物流等服务网络构成。通过打造集成化的交通运输装备、交通运输装置运行监测管控设备、基本公共服务设施(场站),构建设施高效衔接、枢纽快速转运、信息互联共享、装备标准专业、服务一体对接的多式联运组织体系,形成覆盖区域广泛、结构布局完善、服务层次多样、点线协调配套的现代交通运输系统。

未来需着力推动基础设施联网优化,构建高品质的快速交通网、高效率的普通干线网、广覆盖的基础服务网和综合智能运输大通道,进而提升基础设施的通达性、衔接性、适应性、绿色性、先进性和均衡性,推动基础设施和交通运输装备实现高质量协同。在此基础上,加快提升综合运输通道的服务效能,优化通道内各种运输方式服务结构,推动各种运输方式运量的合理分担。在重点枢纽场站建设方面,致力于形成一批汇集高速铁路、高速公路、城际列车、城市地铁、公路客运、常规公交、城市候机楼等多种运输方式场站的大型交通枢纽综合体,逐步形成立体互联的综合交通网络化和交通场站枢纽等网络化格局。

高科技化。世界交通运输进步越来越依赖科技发展,呈现出鲜明的高科技化趋势。可以毫不夸张地说,诸如超级高铁、磁悬浮轨道交通、无人航空器、超高音速飞机、自动水运船舶等现代交通运输装备,以及光伏道路、氢能道路、磁浮道路等直接为车辆供给动能,实现能力转化循环利用等,都是高科技的产物。复杂巨型河口深水航道整治技术、饱和潜水技术、极端复杂地质地形和极限恶劣气候条件下铁路公路建造技术、特大桥隧建造技术、空天车地信息一体化安全与控制等技术本身就是高科技。当前互联网、人工智能等新技术的快速发展,将加速对新的交通基础设施、运输装备以及新的运输组织模式、商业模式、治理模式产生影响,而关键核心技术的不断突破将为交通运输发展赋予新动能和新优势。

在全球创新潮流汹涌澎湃、科学技术前沿不断拓展、学科间交叉融合加速、产业体系汇聚重构已成常态的新形势下,为满足更清洁高效、安全可靠、舒适智能、便捷准时的交通运输需求,世界主要国家持续加大对先进的航空、船舶、轨道交通、汽车等交通运输装备及其系统的研发。随着新能源、轻质高强材料、先进高端制造、类脑智能、虚拟现实(VR)等新技术在交通运输领域率先应用并不断迭代优化,交通运输高科技化的趋势将进一步强化。这不仅支撑交通的基础设施建设、运输装备制造等技术能力及推广应用,推动无人驾驶车辆和船舶等新业态快速市场化,又进而助推新一轮科技革命和产业变革。

智慧化。未来已来,世界已进入ABC时代(AI+Bigdata+Cloud,人工智能+大数据+云计算)。在ABC时代,交通运输的智慧化势在必然。智慧化交通力求基础设施—交通运输—通信网络—公共资源的高效利用,通过大数据决策,使出行体验更好、货物流通更优、政府决策更准。实际上,当下国内外的众多知名公司,如IBM、谷歌、西门子、阿里巴巴、百度等都活跃于智慧交通领域,新型交通服务模式层出不穷。展望未来,通过充分利用现代高科技,交通运输将全面实现基础设施和载运工具的数字化网络化、运营的信息化智能化,以及运输系统整体的智慧化。

在铁路领域,基于智能系统的集成整合运用,将全面运营无人驾驶、无人检测的智能铁路。智慧动车组将实现工作状态自感知、运行故障自诊断和导向安全自决策,运输服务将实现全面电子客票、全程刷脸畅通出行、站车5G覆盖和智能引导。在公路领域,人们出行将按照程序设置完全智能化,无人驾驶将得到全面普及,车路协同技术、汽车列车化技术将得到普遍应用。在航空领域,智能售票、智能安检、机器人等代替人工辅助乘客出行将实现常态化,飞机将实现无人驾驶且能自我修复,出航将实现最优算法,并真正与轨道交通、公路交通、城市交通无缝衔接。

绿色化。绿色化是实现交通健康发展的内在要求,也是经济社会向循环经济、低碳经济、生态经济、知识经济发展的必然要求,更是交通运输与经济、社会和环境协调与可持续发展的关键所在。研发和推广替代燃料新技术、广泛利用风能太阳能等清洁能源、发展低碳能源和可再生能源、优化能源结构是主要实现途径。未来将通过提高燃油效率,增加氢能源、燃料电池等替代能源,降低交通行业对石油等传统化石能源的依赖,减少交通系统的碳排放。世界可持续发展工商理事会发布的《愿景2050》报告称,低碳交通将有望于2050年之前普及。据估计,轻型车辆的使用能降低80%的能源消耗,船运或货运的能源使用也将降低50%。此外,太阳能将在全球能源结构中占较大比例,电动汽车等新能源汽车极具发展前景。

优化交通运输结构是构建节能低碳型综合交通运输体系的战略重点。大宗物品通过管道运输实现,其运输物资将由石油、天然气、化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、矿石、成件货物、集装物料等非流体。今后将更加注重发挥铁路占地省、运量大、能耗少、排放低等比较优势以优化运输结构。公交优先发展是优化交通运输的重要导向,未来世界都市圈和大中城市将实现以轨道交通为骨干、新能源公交车和共享单车为主体的绿色综合交通系统。其中,基于互联网的共享单车充分体现绿色、生态、共享理念,成为解决末端交通的绿色范例。

绿色化将贯穿交通基础设施规划、建设、运营和养护的全过程,生态选线、环保设计,生态修复当是题中之义。为此,需要统筹布局规划线路和交通枢纽场站设施,提高交通基础设施的土地、岸线利用效率。在工程建设中,要大力促进节能环保新材料、新技术的应用,鼓励标准化设计及工厂预制。在行业管理中,不仅要制定交通基础设施建设生态标准,保护交通基础设施周边生态环境,还要建立交通运输温室气体与大气污染物排放协同联控机制,严格落实重点水域污染排放控制。

品质化。交通发展不仅让人们的时空距离变短、活动范围变广,使说走就走周游世界成为寻常,还促进出行升级从“人便其行”到“人享其行”。人们在不断提高出行频率、距离和消费的同时,越来越追求便捷舒适、经济高效、安全准点。未来交通运输将提供无障碍化、人性化、定制化和品质化的出行服务,满足人民群众日益增长的对美好生活的向往,大幅提高出行的温馨感、获得感和体验感。在物流方面,数据驱动和社会化协同的供应链平台,不仅能提供标准化、集装化、智能化的物流产品,显著降低全社会的物流成本,还能同时满足经济性和时效性需要,真正做到货畅其流、物优其运。

未来,人们的独立性、自主性、选择性和流动性进一步加大,生活方式也随之发生深刻变化,私家(无人驾驶)汽车等交通工具成为移动办公室和休闲娱乐场所的现象将日益普遍。生活在开放、流动、多元社会中的人们,在出行途中便可“非现场”办公和自娱自乐。“城市更宜居”也将从愿景到现实,绿色智能人文一体化交通系统,使城市居民普遍建立15分钟生活圈,享受门到门、多样化、便利化的交通服务模式。随着运载工具越来越轻量化、自动化、智能化,交通出行将更加舒适惬意。

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[责任编辑:郑韶武]