未来,同济交通学科将以数智化、绿色化、融合化为核心转型发展。

在2024“软科世界一流学科排名”中,同济大学的交通运输工程学科再次名列前茅。这已经是同济大学交通学科连续多年保持在全球前五位左右。
不断提升学科发展水平的同时,最近一个事例,更体现了同济大学交通学科建设的新动向。
就在一个月前,上海市道路运输事业发展中心联合同济大学交通学院发布“云路助手”,采用AI大模型技术深度赋能道路设施管理与养护运营。150部政策法规、100余项地方标准与200万条历史管理案例,再加上市道运中心涵盖4434项业务表单的数据库,以及同济大学交通学院数物融合交通仿真平台经过16亿次场景推演产出的数据……这些海量数据统统装进“云路助手”的大脑,结合AI强大的逻辑推理能力打造“行业知识中枢”,推动城市交通治理更加“科学化、智能化、精细化”。
实际上,有着111年历史的同济大学交通学科已发展成为综合性大交通学科,涵盖道路、铁路、城市轨道、航空、磁浮等交通“全方式”,覆盖基础设施、载运装备、运行管控等交通“全要素”,贯穿综合交通系统规划、设计、建造、制造、运营等“全链条”。目前,学科正以数智化、绿色化、融合化“三化引领”,实现“三全融合”的转型发展。

同济交通学院杜豫川教授牵头研发的高频巡检技术助力徐汇市政养护信息管理综合平台建设
“AI+”成为赋能酵母
同济大学交通学科已建成智能交通基础设施、先进载运工具运用、复杂交通系统、交通系统全时主动安全、交通系统全息感知与智能应用五大优势学科方向。在此基础上,借助人工智能学科和学科交叉的优势,人工智能成为赋能“酵母”,使同济交通学科发展如虎添翼。
去年,同济大学马万经教授带领团队研发了 “行之”智慧交通大模型,在第七届中国国际进口博览会上重磅发布。“行之”依托学校高性能计算平台,为教育、出行者、交通部门及企业提供智能化、精准化服务。借助“行之”,教师可以生成教学案例、习题、自动批改作业,学生可以进行知识问答、优秀作业案例学习及文献检索。面向出行者,“行之”通过与用户对话,精准理解用户出行需求,提供个性化、一体化的智慧出行服务。面向交通部门,“行之”可以智能评估信号控制水平,精准诊断交通问题,并提供优化方案,提供决策支持。

在“2024智能交通上海论坛”上,同济发布“行之”智慧交通大模型
如何编制出一套高效、优质的列车运输组织方案?高速铁路、普速铁路、城际铁路、城市轨道交通如何协同运营?徐瑞华教授团队在国内外首次实现了超大规模、复杂结构、海量客流、多运营主体的网络票务清分和客流分布计算;首次研发并实际运用了城市轨道交通列车运行图计算机编制系统(TPM)及运营管理辅助决策系统,实现了运行图的智能编制和快速实施,在北上广深等近30个城市得到广泛应用。
一批实验室、示范中心等“大平台”有效地支撑着这些科研创新。高速磁浮运载技术全国重点实验室、交通运输部综合交通运输理论交通运输行业重点实验室、中国民用航空局飞行区设施耐久与运行安全重点实验室、上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室……加上已有的国家磁浮交通工程技术研究中心、道路与交通工程教育部重点实验室等,同济大学成为国内唯一同时拥有道路、铁道、机场、磁浮等省部级以上平台的高校。

时速600公里高速磁浮试验样车在同济大学嘉定校区磁浮试验线上成功试跑
中国中车集团副总裁刘可安,向同济大学长期支持集团的科技创新和高质量发展,为企业培养大量优秀人才表示衷心感谢。希望双方以同济中车创新研究中心为合作平台,通过重大科研项目、高水平学术交流活动,助推同济大学与中国中车集团在轨道交通和清洁能源领域的科技创新;联合推进教育链、人才链、创新链、产业链紧密衔接,开展工程硕博士联合培养与中车领军人才专项培训,为行业培养高素质人才;面向交通强国战略和“一带一路”倡议,开展有组织的联合攻关,为行业高质量发展提供技术支撑。此次活动标志着双方合作进入机制化、长效化新阶段。
承担“大任务”服务创新发展
同济交通学科主动承担国家战略科技前沿和急需的重大项目,服务国家“急难险重”,为我国交通强国建设提供了同济方案。
面向航空运输高质量发展,凌建明教授和赵鸿铎教授带领的机场工程创新团队硕果累累。二十多年来,团队创立了飞机-跑道系统动力学理论,开发了我国第一个机场道面管理系统,在全国各大枢纽机场开展应用;研发了全球首条机场智能跑道,推广应用于上海浦东、北京首都等繁忙机场,高原机场、复杂场地机场,甚至极寒地区机场也都有应用。今年1月7日,西藏日喀则地震发生后,团队研发的定日机场智能跑道自主感知地震水平,实时发出预警,并在第一时间自动生成跑道适航性评价报告,为数小时后的安全降落和救援运输提供了高速、可靠的技术保障。

同济大学凌建明教授(左二)带领课题组骨干指导智能感知传感器安装和调试
2021年,中共中央、国务院印发了《国家综合立体交通网规划纲要》,其编制工作征召了同济大学陈小鸿教授团队,承担“城市群交通布局思路”专题研究。
为什么选陈小鸿团队?这是过去二十余年同济交通规划团队三代人的科研和实践成果使然。从1999年开始,团队相继完成了“十二五”期间我国综合运输体系发展研究,长江三角洲、珠江三角洲、厦漳泉大都市区、长株潭大都市区交通发展战略研究和综合交通一体化规划,以及上海市高速公路网规划等工作。研究成果又拓展至长三角、海峡西岸、长江中游、粤港澳大湾区等多类型、多层次城市群及都市圈。
同济交通为国家输送了5万多名优秀毕业生,包括3位两院院士,60多位海外高校教师,650多位国内大学教师,100多位行业总工,被誉为“人才培养的同济交通现象”。

发展七大新质学科方向
面向未来交通的发展趋势,同济交通将以数智化、绿色化、融合化为核心,以七大新质方向为重点,引领学科转型发展,包括数智交通设施、高速运载装备、智慧出行服务、自主交通系统、低空交通经济、综合绿色交通、交通新质安全等。
同济交通将重构“2+1+X”本研贯通人才培养体系;以人工智能全面赋能人才培养全过程;创新“产教研用“合作新模式,建设“自主智能交通”工程硕博士人才培养专项,推动卓越工程师的培养,不断提升未来交通领军人才的战略规划能力、跨界融合能力、数智实践能力与持续创新能力。

国际领先的铺面足尺加速加载试验系统
在内涵提升方面,同济交通构建“行之”智慧交通大模型和知识-能力图谱,借助人工智能技术全面改造人才培养的各个环节,包括研究问题、模型方法、课程知识、开放数据、工程案例等多个维度。
在实践创新方面,同济交通打造综合交通AI实训平台及国家级实验教学示范中心,通过虚实融合测试、多学科交叉实训与多源数据综合分析,培养学生利用人工智能技术分析和解决实际问题的能力。
来源:上观新闻;作者:李蕾