未来交通“黑科技”：万米悬索桥或改变世界格局

发布时间：2024-12-27 12:15:58 来源：学海无涯网 作者：焦点

【科学向未来】

　　交通与城市生活中的黑科技每个人息息相关，交通拥堵不仅被称为城市“肠梗阻”，未交也让大家心情焦躁。通万人类能不能发展更快、米悬更智能、索桥更安全、或改更便捷的变世交通？在2017世界交通运输大会上，交通“黑科技”展现出了魅力，界格局很多科幻电影里的黑科技场景或许很快就会出现在真实生活中。

VR和AR：现代交通设计的未交升级

　　VR(虚拟现实技术)和AR(虚拟增强技术)是从3D到4D的颠覆，它或许将引领现代交通设计的通万升级。同济大学已经用AR和VR技术完成无车校园设计。米悬据设计团队成员、索桥同济大学杜豫川介绍，或改同济大学于2016年年底开始了核心区域无车的变世校园交通设计，使用的主要技术就是AR和VR。用安装在手机上的摄像头拍摄校园街景，用装载有雷达的车辆“扫街”，这两种方式得到的画面呈点云形式，运用云端计算模式和分布式处理，建成了同济大学指定区域的虚拟面域模型。之后，再用AR呈现现实场景和人的交互参与，通过AR重现了校园交通标线、车道等，模拟了人车出行的各种状况，制作了若干个方案以供筛选，最终，中间走人、两边走自行车的方案胜出。

　　除了校园交通设计，AR和VR还可以重现更大的实景，比如正在规划设计中的成都天府国际机场。这一机场外部枢纽的车流动线设计，就是通过VR和AR把车流和人流都放进模型做重构和仿真，达到了很好的效果。VR和AR技术从整体构思到细枝末节都能兼顾。因此，在军事设计和道路设计领域，VR和AR技术作为辅助设计的强大工具正逐渐普及。

万米悬索桥：或将改变世界格局

　　苏通长江大桥。

　　桥梁跨径问题是工程界自我超越的指标体系之一。悬索桥作为最自然的桥型，一直在跨径上实现突破——1931年，美国华盛顿大桥跨径破千米；36年后，金门大桥跨过1280米；1998年，日本明石海峡大桥跨径1991米。我国的大跨径悬索桥也于20世纪初进入国际视野——2005年，主跨550米的卢浦大桥建成；2008年，主跨1088米的苏通长江大桥通车；2009年，舟山连岛工程西堠门大桥的主跨达到1650米……60年间，悬索桥的建造数量翻了3倍，而最大跨径定格在了仍在规划阶段的墨西拿海峡大桥——主跨3300米，连接起西西里岛和亚平宁半岛。

　　悬索桥跨径的极限是多少？著名桥梁专家、中国工程院外籍院士邓文中曾通过公式推导，论证了在保证设计荷载、通行安全的前提下，建设万米级悬索桥是可行的。

　　万米级悬索桥虽不被日常交通出行所必需，但却是一种趋势的展望和技术的探索。如果万米级跨径悬索桥实现，世界上所有的海峡都可以被跨越，全球的交通出行、商贸往来、地缘政治格局或将被改变，桥梁将成为国际沟通最关键的要素，世界格局将因桥梁跨径的增大而改变。

　　在挑战桥梁跨径的过程中，BIM技术(建筑信息模型技术)将发挥重要作用。简单地说，BIM技术的基本运作是从地图获取地理信息、用参数调整模块、进行反复拼接组合，它能让设计方案拥有一种自我完备的体系，可以具有相对的自我演变功能。

　　例如，交通设计方案修改遇到隧道单洞变双洞、主塔角度调整等大幅度变动时，运用BIM技术也不过是改变几个参数，钢筋使用量、概预算表等都将随之自动改变。中交公路规划设计院BIM项目团队2016年刚刚为马尔代夫设计了一家五星级酒店，从酒店的陆地建筑、水上建筑到泳池、后期检修通道，甚至最后展演时的视频，都是通过BIM技术设计制作而成的。据设计团队的工程师彭运动讲，只要BIM构件库够完善，设计一座桥可能只需花十几分钟。

无人驾驶：未来交通全自动

　　高速公路收费口往往是高速路上的“堵点”之一，虚拟支付为解决这一问题带来曙光。交通运输部路网监测与应急处置中心研究员董雷宏介绍，2017年年初，湖南省在全国范围内率先推出了“不停车手机移动支付”，用户下载手机App，关联身份信息、支付信息和车辆信息，通过审核之后，就可以完成注册。带着这样的手机，通过高速公路卡口，感应识别设施快速识别后，立即放行，车辆驶出高速公路时，将按照实际路径收费。湖南预计在2017年年底全部人工收费车道均实现手机支付，40%的收费车道实现不停车手机支付。虚拟支付对交通移动支付的影响将是颠覆性的。

　　2016年4月12日，搭载着前视摄像头、毫米波雷达、高精地图、自动巡航、APP控制系统等技术的“睿聘”无人驾驶汽车，从重庆长安汽车研究总院发车，踏上了重庆至北京2000多公里的征程。按照长安智能驾驶研究所所长梁锋华的介绍，无人驾驶车辆按照自动化程度被分为四级，“睿聘”是第三级。试驾耗时6天，经过6个省，通过丘陵、山区、平原等地形。睿聘完成了变道、超车、避让行人等动作，甚至还主动识别了高速公路的限速标识和解除限速标识。在高速公路路段，车辆时速可达到120公里，而在城市道路路段，时速为40公里。长安计划在2025年实现四级无人驾驶，也就是全自动无人驾驶。自动驾驶汽车是未来智能交通系统最重要因素，自动驾驶与智能交通的协同使人类交通出行更加安全和智能。

　　无人值守的收费站或许就在不远处，无人驾驶、无人机……被“黑科技”支撑起来的未来交通世界，更像一个无人力的世界。

　　(作者：刘文杰 系中国公路学会副理事长兼秘书长)

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