面向未来-谈“新型基础设施建设指导意见”
上个月交通行业刚刚出了个大事：2020年8月3日，交通部颁布了《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》(意见全文 + 官方解读)。说它是个大事，是因为《指导意见》是继2019年9月19日党中央国务院颁发《交通强国建设纲要》之后，一年之内再次就交通领域重点扶持发展方向进行了明确阐述说明。简单来说，《指导意见》明确告诉了我们“风口在哪里”。
《指导意见》的核心
指导思想
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神，坚持以新发展理念引领高质量发展，围绕加快建设交通强国总体目标，以技术创新为驱动，以数字化、网络化、智能化为主线，以促进交通运输提效能、扩功能、增动能为导向，推动交通基础设施数字转型、智能升级，建设便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的交通运输领域新型基础设施。
不难看出，交通强国是目标，技术创新是关键，信息化和智能化是关键研究方向。发展目标
到2035年，交通运输领域新型基础设施建设取得显著成效。先进信息技术深度赋能交通基础设施，精准感知、精确分析、精细管理和精心服务能力全面提升，成为加快建设交通强国的有力支撑。基础设施建设运营能耗水平有效控制。泛在感知设施、先进传输网络、北斗时空信息服务在交通运输行业深度覆盖，行业数据中心和网络安全体系基本建立，智能列车、自动驾驶汽车、智能船舶等逐步应用。科技创新支撑能力显著提升，前瞻性技术应用水平居世界前列。
时间节点已经确定，从2020到2035，未来十五年确定是要大干一场了。以道路、桥梁、隧道为代表的建筑物和构造物属于传统交通基础设施范畴，新型基础设施(即新基建)是以5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等代表的创新领域。而交通运输领域是传统基础设施与新型基础设施融合发展的重要领域，传统基础建设设施将被赋予新要素、具备新功能——这些新融入的要素又是以密集的技术创新为基础，所以可以确定，相关科研领域的又一个春天来了。在交通基建领域的“第一个春天”，是设计建造的春天，那时候中国交通网络不健全，基础设施建设比较落后，需要“建成”大量的路、桥、隧等项目。这也塑造了过去几十年的路桥领域科技发展、一批强企强校，“基建狂魔”势不可挡。然而在当今的新时代，单就科研领域来说，在传统基础建设项目中寻找到新领域、新机会的难度在增加(毕竟传统难题正在逐一攻克)，但随着新材料、新型结构，以及以智能化与信息化为代表的新技术的推广，在这些新领域内“开发”出了大量的新机会。
智能交通系统 图片来源：aindralabs.com值得关注的研究方向
根据《指导意见》，可见在我们的交通基础设施建设领域中，未来15年要重点发展的方向包括；- 智慧公路，基于信息化技术的路桥规划、设计、建造、养护、运行管理，关注全周期数字化建设；
- 全天候、多要素的公路自感知网络建设与基础设施建设相结合，组建智能交通基础设施系统；
- 应用智能视频分析等技术，建设监测、调度、管控、应急、服务一体的智慧路网云控平台；
- 在役交通基础设施检查、检测、监测、评估、风险预警以及养护决策、作业的快速化、自动化、智能化水平，提升重点基础设施自然灾害风险防控能力；
- 农村公路建设、管理、养护、运行一体的综合性管理服务平台建设；
- 铁路方面，实现轨道、桥隧、大型客运站等关键设施服役状态在线监测、远程诊断和智能维护；
- 提升智能建造能力，提高铁路工程建设机械化、信息化、智能化、绿色化水平，开展建筑机器人、装配式建造、智能化建造等研发应用；
- 新材料方面，推动长寿命、可循环利用材料在基础设施建造、生态修复和运行维护领域应用；
- 大数据方面，完善综合交通运输数据中心，形成成规模、成体系的行业大数据集，深化行业大数据创新应用，以数据资源赋能交通运输发展；
- 鼓励在项目全生命周期协同应用建筑信息模型（BIM）技术，促进产业基础能力提升；
- 推进交通基础设施长期性能观测网建设，试点开展长期性能观测，加强基础设施运行状态监测和运行规律分析，支撑一流设施建设与维护。
起码目前来看，上面列举的这么多研究方向，每一个都是蓝海，都是广阔空间大有可为，但又都具有相当的难度。未来15年，在这些领域内发力，是要下点苦功夫了。国际竞赛
聊完国内的情况，再看看国际同行业进展。麦肯锡在2020年6月发布了题为《The next normal in construction》的调研报告，对建筑(建造)行业的现状及未来进行了分析，初步结论如下：- 建筑行业是世界上最大的产业，为全球GDP贡献超过13%，但在过去的20年中，全球建筑业生产率增长却仅有1%，低于其他行业；
- 利润低、标准化程度低、成本高、时间和预算经常超支；
- 大部分受访高管认为，建筑业在未来5-10年内会迎来大变革；
- 所谓“下一个新业态”具体是什么还不能完全确定，但至少在大方向上是与高生产效率、高度数字化、高附加价值息息相关。
图片来源：The next normal in construction，McKinsey & Company麦肯锡认为，未来业界存在九大动向，分别为：成果(产品)导向、专业化、与工业级供应链的价值链控制和整合、集约化、客户中心化与品牌建设、在科技和设备上的投资、在人力资源方面的投入、国际化和可持续化。而产生的新变革则主要集中在工业化、新材料与数字化等层面。图片来源：The next normal in construction，McKinsey & Company目前，建筑业是高度“基于项目”开展工作的，在每个项目流程中，都需要经历类似的，从规划、设计到施工竣工的过程，参与的人数众多、重复劳动多、劳动强度大、生产效率低下。图片来源：The next normal in construction，McKinsey & Company而未来的建筑业，则是高度集约化、高度专业化的产业，基础设施建设从“基于项目”过渡到“基于产品”——这将是一个重要的思维转变，在工业化时代，所有劳动的终点都是产品。一辆汽车是产品，一部手机，甚至一个APP都是产品，只有将建筑物(基础设施)也看成产品，才会有产品经理，以及相应的产品管理标准流程。对于建筑产品而言，未来就会有更细的分工划分，每项分工由更专业的品牌团队参与完成。通过高度数字化的流程，最大限度地提高资源重复利用性，提高生产效率。当然，对于未来业态的展望，麦肯锡考虑的很多，今天就不全部展开了，感兴趣的朋友可以留言或发邮件交流。由此可见，无论国内国外，今年都是一个重要变革的开局之年。“土木工程信息化”大势已定，就看谁能先人一步。虽然过去我国在推广BIM之路上走了弯路，虽然国外在这个领域也是“辛辛苦苦白干几十年”，但此一时彼一时。如今在学科交叉非常普遍、其他行业的数字化改革成功经验越来越多、对提高生产效率的需求空前迫切，甚至连互联网公司等资本也开始跨界投身于基础建设的大背景下，未来15年这事大概率能成。一点感想
展望未来，自然是容易心潮澎湃。但最终能不能实现，还得靠未来在每一个平淡的日子里，脚踏实地、步步为营的努力，非常容易落入“眼高手低陷阱”。对于目前正在发生中的行业变革，高校应起到重要作用，一方面需要尝试大量创新课程，培养面向未来的技术人才(仅满足于学生毕业后能找到工作的这种要求还是偏低了)；另一方面就是要沉下来做面向未来的研究。目前在土木传统强校中，普遍存在科研与生产相混淆的情况，然而前者是不惜时间要成果，后者则是不惜有瑕疵保工期，二者之间存在深层次矛盾。所以，在面对新蓝海的时候，反而是给了非主流小团队提供了大机遇。纵观历史，这是我们这个行业头一次参与到“国家科技竞赛”的行列中来(前40年主要是追赶，未来15年意在超越)。时代会不会亏待奋斗者，我不知道，但“撸起袖子加油干”总是没错的。
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首次发布时间：2023-02-26
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