以人为本的交通：设计和改善城市交通基础设施

工程2（2016）33意见和评论以人为本的交通：设计和改善城市交通基础设施Dervilla Mitchella，Susan Clarisb，David Edgec奥雅纳集团有限公司董事b奥雅纳集团有限公司c奥雅纳集团有限公司1. 介绍本文为工程师在规划、设计和管理交通系统以及修复和更换老化基础设施时提供了一个新的视角。它提供了证据，说明如何采取“人性化”的运输方法，使工程师能够找到更聪明的方法，在城市，国家和大陆之间运送人员和货物。以人为本的移动性将用户直接置于设计和决策的核心。通过采用这种方法，我们可以创建高效和弹性的交通解决方案，对乘客和运营商都有利，并塑造更好的城市和社区。2. 挑战与机遇据预测，到2050年，人类人口将达到90亿，其中75%的世界随着这种向城市生活的持续转变，城市正面临着更大的社会、经济和环境压力。从伦敦到上海，我们的城市正面临着许多与快速城市化相关的问题，我们的交通基础设施不可避免地承受着压力。大范围的交通拥堵已成为常态，通过碳排放、空气和噪音污染影响城市生活我们需要找到解决这些问题的方法，同时提供额外的能力。但也不全是坏消息。更高的人口密度也带来了机遇，城市化可以释放大规模交通基础设施项目的资金。作为设计师，我们可以帮助构思有效的城市综合交通系统，减少对环境的影响，同时为我们生活的地方带来经济增长，健康福利和社会凝聚力。在这样做的时候，我们不能忽视最重要的元素-个人乘客和他们对简单无缝旅程的渴望我们必须注重无障碍和流动性，而不是孤立的交通方式发展交通基础设施仍然是政府和城市规划者议程上的优先事项政策之间的相互关系必须作为整体战略的一部分得到承认和处理。2014年，伦敦市长启动了该市这是第一次尝试确定伦敦未来的基础设施，优先考虑和成本该计划为长期战略交通投资设定了三个总体目标该计划明确将人们越来越认识到，改造我们的交通系统有助于提高社区的经济和社会质量。即使是微观措施，如引入树木覆盖和绿地作为城市规划和基础设施项目的一部分，也鼓励人们寻求替代交通方式，追求更健康的生活方式选择。我们这也有相当大的经济效益。英国林业委员会的一份报告指出，推动英国久坐人口永久减少1%对健康的影响是以人为本的重要内容作为交通系统的设计在帮助解决我们城市面临的主要公共卫生挑战方面发挥着非常重要的作用。交通可能是健康状况不佳的原因（身体不活动，空气质量差，噪音），但它也可以是治疗方法（积极旅行，改善空气质量和减少噪音）。世界卫生组织的数据估计，缺乏身体活动导致全球近十分之一的过早死亡。冠心病、结肠癌、糖尿病、中风和乳腺癌都与缺乏运动有关。据估计，在欧洲，不活动可能导致的死亡人数是肥胖的两倍多。剑桥大学的研究人员表示，让每个人每天至少快走20分钟会有很大的好处。这不仅仅是身体健康。不活跃的人患中度至重度抑郁症的比例是活跃人群的三倍。积极主动是http://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2016.01.0302095-8099/© 2016 THE COVERORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。 这是CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http：//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect工程杂志主页：www.elsevier.com/locate/eng第34页D. Mitchell等人/工程2（2016）33我们的心理健康和总体幸福感。痴呆症现在是英格兰和威尔士妇女死亡的主要原因，因为它现在占所有女性死亡人数的12%。定期进行锻炼，如散步，可以将个人患痴呆症的风险降低积极出行是显著提高人口体力活动水平的最可行选择，步行或骑自行车的选择受到城市环境和交通政策的强烈影响。鼓励步行的政策应该成为未来城市交通战略的核心，实际上也是我们所有建筑环境需要鼓励更健康的选择，因此我们需要通过激励和促进步行和骑自行车作为日常交通工具，将体育活动设计回到像Legi-ble London（图1）这样的寻路系统，看到了专为行人量身定制的街道标志的实施，是朝着正确方向迈出的一步的一个例子除了健康的好处，还有许多生态-开发商、雇主和零售商的经济效益，就得走路了。它是最低碳、污染最少、最便宜、最可靠的交通方式。这是一个伟大的社会平等主义者，让人们在城市空间中行走，使他们对其他人更安全，最重要的是，它使人们快乐。让更多的人步行和骑自行车上班将有助于健康的劳动力，研究还表明，骑自行车的员工缺勤率较低，积极的通勤者能够更好地集中精力，比开车的人压力更小。实现变革具有挑战性，但城市可以考虑尝试和渐进步骤来实现其雄心壮志。韩国水原市在2014年开始了一项激进的实验：在一个月的时间里，该社区成为无车区，这让居民们可以设想一个低碳的替代方案。试验结束后，人们不想回到原来的生活方式，而是选择适应他们的行为，保留Fig. 1. 伦敦交通局（TfL）的寻路系统。©Arup/ Thomas Graham.审判在德国的弗莱堡，他们花了40年的时间对交通系统进行这是一个很好的例子，说明如果政府有远见，并对运输采取整体办法，一系列干预措施如何3. 以人为本的流动性从历史上看，不同的交通方式一直被单独考虑，有单独的政策团队，单独的资金和单独的供应商。虽然这反映了该行业的运作方式，但它并不反映人们对旅行的看法。我们工程解决方案核心的主要目标是以最有效的方式以可承受的成本从A到B。在塑造新的建筑令人印象深刻的机场，车站和交通枢纽的同时，我们太忽视了人的元素和无缝的旅程。那么，良好的以人为本的移动性是什么样子的呢？交通系统需要以用户为中心，从售票到寻路的所有元素都非常直观。它需要高效，具有成本效益，并可供最广泛的人口使用，以便支持不断发展和充满活力的城市。该系统应该是模式不可知的，因此乘客可以在步行或骑自行车，或乘坐公共汽车，电车或汽车之间切换，因为这提供了灵活性，但如果一种模式出现故障或需要维护，则也具有固有的弹性。票务系统和实时信息应能够实现所有模式的无缝端到端旅程。这听起来很简单，但在这些简单的原则背后，隐藏着多层复杂性。我们的工作是解决这种复杂性，并将行为知识与我们的工程专业知识相结合，为用户创建无缝和简单的网络。4. 未来趋势和影响如果你环顾全球，就会发现有很多明确的例子可以说明未来的交通运输可能是什么样子，以及交通运输是如何变得更加关注乘客的需求。包括中国在内的许多地区的高速铁路正在缩短旅行时间，减少短途航空旅行的需求。奥雅纳一直是高速铁路的大力倡导者，甚至在我们于20世纪80年代首次参与英国海峡隧道铁路连接之前。高速铁路为管理公路和航空旅行的经济和环境成本提供了一种可持续的进步方式，并提供了快速的连接和积极的乘客体验。例如，计划中的从伦敦到伯明翰、曼彻斯特和利兹的高速铁路网，即2号高速铁路，每年可以从空中转移450万次旅行，从公路转移900万次旅行，使卡车从繁忙的路线上消失（图2（a）和（b））。High Speed 2将达到250英里·小时-1（约402公里·小时-1）的速度共享汽车的趋势越来越明显（自行车），这是由移动应用程序推动的。这可以释放出许多以前被停放的汽车占用的城市空间，用于其他城市用途。在柏林，这座城市在等待自动驾驶汽车到来的同时，D. Mitchell等人/ Engineering 2（2016）33-3635电动汽车的发展，以及更多的充电点的提供在英国，位于米尔顿凯恩斯的Arup-Mitsui合资企业目前正在试验一种创新的电动公交车充电方法，这预示着公共交通的未来将更安静，更清洁。新公交车能够全天无线充电，这意味着电动公交车首次能够承载与柴油公交车相当的负载。很明显，在20世纪，交通方式并没有发生重大变化，但它们的运行环境和我们的旅行方式发生了变化。这主要归功于技术的进步在八达通卡和牡蛎卡等支付卡出现之前，排队购买旅程每个阶段的门票是正常的这浪费了大量的人技术使用的增加为全球各地的城市创造了一种现在，我们看到旅行计划应用程序的兴起，它们的成功是由于它们以用户为中心的性质。他们已经成为一个强大的工具，可以告诉人们一切从最快的路线到目的地找到一个可用的自行车机架。此外，这些应用程序，如滴滴快的，城市地图，城市自行车，Roadify，HotStop和Waze，为数字经济提供了显着的推动力。奥雅纳我们估计，通过利用开放数据开发新的数字交通应用，全球每年可产生7200亿至9200亿在 应 用 程 序 之 外 ， 我 们 正 在 英 国 开 展 一 项 名 为oneTRANSPORT的创新智慧城市计划，该计划将为全球更智能的交通网络奠定基础。该智能交通系统（ITS）项目旨在使多式联运信息，如有关铁路延误，交通堵塞或中断的实时信息，能够由数据所有者轻松运输当局和第三方）提供个性化服务。一旦发布，这些数据可以由运输当局，应用程序开发人员和其他人在全国范围内访问，以开发新的服务，为乘客创造更好的旅程。通过整合智能技术，我们将使我们的交通系统更加灵活，更能适应当前和未来的出行模式，我们还可以帮助建立一个繁荣的经济。智慧城市不仅具有社会意义，也具有经济意义。5. 打造以人为本的交通我们有责任实现我们期待的未来。值得庆幸的是，工程师们一直在稳步地为他们的军械库添加工具，使设计过程更容易，更有效。可视化、大规模运动和GIS制图是帮助我们客观地传达我们试图实现的复杂性的工具参与项目的设计、协调和交付。公众的看法和咨询正日益成为决策过程的重要组成部分。作为回应，我们现在能够在整个设计过程中通过沉浸式技术和工具构建未来之前对其进行这些最新的可视化技术使我们能够结合所有专业领域的丰富可用数据，并协调和传达整个计划给非技术和技术受众，使他们能够全面客观地了解这些建议对他们的意义。这种可视化和沟通的能力在英国高速2号铁路项目的拟议路线咨询期间和整个议会过程中至关重要虽然该方案很复杂，很难理解对环境的潜在影响，但我们的可视化方法使我们能够更清晰地传达路线及其基础设施。我们应用了我们开创性的听觉声音实验室技术，为High Speed 2制作经过验证的声音演示和可视化，以帮助利益相关者形成对声学和视觉影响以及设计过程输入这种方法侧重于人的角度和他们对整体设计的理解。在托马斯·希瑟威克设计的伦敦花园桥上（图3），我们能够模拟站在虚拟现实中的桥上，让居民、伦敦交通局（TfL）、伦敦市、警察和其他利益相关者体验拟议的设计，包括种植、照明、行人运动和伦敦的新景观。我们还使用地理信息系统（GIS）技术来可视化，管理，分析和整理基于任何位置的数据。GIS可以在施工前和施工期间特别是在Crossrail上，我们的实时报告解决方案是屡获殊荣的GIS战略的一部分，该战略集成了整个项目的数据管理（图4）。它提供了节省成本和时间的有用证据，并通过确保适当使用数据和信息来证明风险缓解。在规划和设计阶段，MassMotion等工具通过预测人们的出行方式，使我们能够专注于人类的移动性图二. 最新的可视化技术使我们能够结合丰富的可用数据，以视觉上准确的方式传达高速2方案。©Arup.图三. 设想中的花园桥，伦敦。第36页D. Mitchell等人/工程2（2016）33见图4。一个地理信息系统（GIS）创建了新的Crossrail站在托特纳姆法院路，伦敦的形象。©Arup.旅程将在特定的车站或终点站相交。这些设施往往是整个区域运输系统赖以建立的连接组织。MassMotion使用详细的操作数据，在这些建筑物的3D模型中动态模拟行人的决策和移动，航空公司和铁路时刻表。模拟结果提供了清晰的信息，说明人们在旅途中如何有效和舒适地在不同模式之间进行连接。无论是新的建设项目还是对现有设施的拟议修改，预测能力都可以在设计过程的早期探索多个场景并做出积极的决策，从而优化数十万人的用户体验我们可以使用MassMotion等工具来打破不同运输模式之间的孤岛，避免用户、设计师和操作员之间的脱节6. 结论一场移动革命正在我们眼前发生，我们正在朝着无缝运输解决方案迈进。如果我们要应对城市化的影响，满足用户的需求，并为我们不断扩大的城市提供最好的交通基础设施，我们需要继续关注以人为本的交通，并利用我们可用的许多工具。遵守道德操守准则Dervilla Mitchell、Susan Claris和David Edge声明他们没有利益冲突或财务冲突需要披露。