交通元宇宙的星辰大海——助力综合立体交通

引言

“交通”一词由来最早可追溯于《易经·泰卦》的“天地交而万物通”，本意是因为有天地的阴阳交合，才有万物的生养畅通。后人逐渐用“交通”表达“互为贯通，交往，勾结”之意，陶渊明在《桃花源记》中写道“阡陌交通，鸡犬相闻”，其中的往来通达之意延续至今。现代人理解“交通”一词主要也是指从事旅客和货物运输及语言和图文传递的行业，包括运输和邮电两个方面，在国民经济中属于第三产业。运输行业包括铁路、公路、水路、空路、管道五种方式，而邮电包括邮政和电信两方面内容。

据《史记》记载，河南省南阳市方城县的“夏路”是中国历史上最早的公路，素有“中国历史上第一条公路”的美誉。而始建于公元前212年（秦始皇三十五年）的“秦直道”，从现今的陕西省咸阳市淳化县-内蒙古包头市的孟家湾村，长七百多公里，路面宽20-60米，则是专为军事用途修建的国防大道。而俗语常说的“条条大路通罗马”的罗马大道，则是在公元前500年开始，随罗马共和国及罗马帝国版图的扩大而修建和延伸，成为罗马军队、官员及平民带来便捷的交通路径，更促进陆上通讯及贸易。

我在上一篇文章《交通元宇宙的星辰大海（一）——促进高质量发展》中主要讲解了元宇宙赋能交通领域的意义，而在本文中我将详细讲解元宇宙在铁路、公路、航空、水运和管道等交通，以及在建设中国综合立体交通中的应用。

一、元宇宙助力中国综合立体交通建设

建设现代化高质量综合立体交通网络是中国交通发展国家战略，是通过国土空间规划的立体化指引，统筹铁路、公路、水运、民航、管道、邮政等基础设施规划建设，以多中心、网络化为主要形态，实现多层次、资源配置优化、立体互联、高韧性的立体交通网络。主要由城市群交通网、农村交通基础网、交通枢纽中心构成。

城市群交通网是由干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道交通等铁路交通；城市快速路、主次干路、支路级配和结构合理的城市公路网；城市步行道和非机动车道；城市停车设施，充电、加氢、加气、加油和公交等站点设施构成。农村交通基础网，主要由四级公路和村组硬化路组成，同时在资源丰富和人口相对密集的贫困地区建设铁路交通。新建、改建农村公路超过147万公里，新增通客车的村超过3.3万个，具备条件的乡镇和村全部通硬化路、通客车，快递网点基本覆盖全部乡镇、村实现直接通邮。在具备旅游、农业作业、应急救援等条件的地区建设通用机场建设。交通枢纽中心则依靠类似京津冀、长三角、粤港澳大湾区等大型城市群的国际海港枢纽、航空枢纽、铁路枢纽和邮政枢纽等疏运体系构成。

交通元宇宙的价值在于将在更广域的时间和空间范围内通过建立数字化交通基础设施，实现立体交通基础设施融合。时间范围是指在交通基础设施的设计、建造、运维等全生命周期；空间范围则包括：代表建筑属性的BIM、地理属性的GIS信息、测绘信息、地质信息等；更广域是指相对传统交通基础设施建设以设计、承建等相关单位为主要信息域而言，更加广阔的数据贯通和融合，理论上应该包括：国土面积、空域、海域等相关交通参与主体共同维护的数据空间。

1、元宇宙助力铁路交通基础设施建设

从2008年8月1日，京津城际高速铁路正式开通运营，中国高铁历经12年的发展，到2020年运营总里程突破3.8万公里，位居世界第一。但同时，有10万公里铁路里程依然是普通铁路。一直以来，中国铁路基础设施建设就是客货并重、新建改建并举、高速普速协调发展，老旧开放式普通铁路与全封闭高速铁路长期共存局面。由于中国中西部铁路网覆盖水平仍然很低，资源聚集区、脱贫地区对普速铁路建设需求旺盛，开发性铁路，支线和干线辅助铁路的优化建设也是未来铁路发展重点。未来中国铁路建设是以高铁“八纵八横”为骨干网络，普速铁路为补充的协同建设思路，需要充分考虑经济性、效率、全局统筹的运输需求，避免重复建设和资源浪费。

但区域经济差异化、运输需求差异化、国土地理空间差异化、铁路技术差异化等，都增加了铁路运营网络统一协调发展困难。基于元宇宙的则是通过广域物理空间映射、多维逻辑空间关联，将空间、时间、需求、经济、产业、技术等综合判断因素，整合在统一的铁路交通网络中。通过虚拟空间的模拟和仿真，寻找最优线路和技术。

2、元宇宙助力公路交通基础设施建设