近幾十年來，城市交通、公路、航運、鐵路、民航等領域經歷了影響深遠的信息化、智能化進程。尤其近年來，人工智能、5G通信、高精度定位和地理信息等數字交通技術加速發(fā)展和應用。交通運輸企業(yè)加快數字化轉型，一些數字交通新業(yè)態(tài)已經產生巨大影響。在近幾年出臺的《交通強國建設綱要》、《國家綜合立體交通網發(fā)展規(guī)劃綱要》、《數字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》、《交通運輸領域新型基礎設施建設行動方案（2021—2025年）》等國家和行業(yè)重要文件中均提出應用數字技術，提升交通運輸能力。
與大力發(fā)展數字交通的迫切需求相比，系統(tǒng)性的數據交通運輸體系理論研究和相關成果還相對較少。上一次整體性、系統(tǒng)性的研究還是在“十五”期間科技部組織的“智能交通系統(tǒng)關鍵技術開發(fā)和示范工程”。當時的相關研究成果已經不能適應當前的形勢和發(fā)展需求。近兩年來在數字化道路運輸新業(yè)態(tài)、智慧公路發(fā)展路徑、車路協(xié)同的實用性等方面產生的爭鳴，就反映出數字交通運輸的理論基礎不牢，體系架構不清晰的問題。

一、數字交通運輸體系要點初步分析

數字交通運輸是在傳統(tǒng)工業(yè)交通運輸體系基礎上，融入數字技術的全新交通運輸發(fā)展階段。本節(jié)從定義、需求、組織方式、運載方式等角度，初步分析數字交通運輸體系。

1、數字交通運輸定義

傳統(tǒng)的交通運輸一般定義為：運輸工具在運輸網絡上的流動和運輸工具上載運的人員與物資在兩地之間位移的經濟活動的總稱。交通是指交通工具在運輸網絡上的流動，運輸是指人或物借助交通工具的載運，產生有目的的空間位移。
對于數字交通運輸，在《數字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出：數字交通是數字經濟發(fā)展的重要領域，是以數據為關鍵要素和核心驅動，促進物理和虛擬空間交通運輸活動不斷融合、交互作用的現(xiàn)代交通運輸體系。
結合傳統(tǒng)交通運輸的定義和相關研究成果，提出數字交通運輸的定義：
以物理空間的通道網絡、能源網絡、數字傳感傳輸控制網絡和智能運載工具為基礎，以數字空間的交通控制網絡和運輸服務網絡為核心，形成各環(huán)節(jié)深度融合、高度協(xié)同的出行服務網絡和貨運運輸服務網絡，兩類網絡及基于兩類網絡的所有活動總稱為數字交通運輸。
該定義突出描述了數字交通運輸階段與傳統(tǒng)工業(yè)交通運輸相比，在物理空間增加了數字傳感傳輸控制網絡，更重要的是增加了數字空間部分，并以數字空間的控制和服務為核心。通過數字空間對物理空間的規(guī)劃、調度、控制和服務，將傳統(tǒng)物理空間的各環(huán)節(jié)和各類設施組合起來，降低甚至消除不確定性和不匹配性，從而提升人員出行的安全舒適性，和貨物運輸的效率。

  2、需求分析

如同工業(yè)革命改變了人類的生產生活對交通運輸需求一樣，數字經濟發(fā)達后，人類生產生活空間分布和組織方式將發(fā)生變化，從而改變出行和貨物運輸需求。數據交通運輸需要根據這些變化，調整物理交通運輸基礎設施的空間布局，發(fā)展適應這種變化的運輸組織方式。
數字經濟中遠程操作、無人化生產、遠程社交降低了人類居住空間與生產空間的關聯(lián)性。預計將形成超大城市——周邊城市群——分散居住點的居住結構。超大城市主要承載政府、超級企業(yè)總部等功能。圍繞超大城市，形成周邊城市群，承載中型企業(yè)總部等功能。在其他區(qū)域根據宜居程度，形成大量的分散居住點。預計當前的超大城市規(guī)模基本保持不變，中等城市將萎縮，超級城市周邊的小城市群數量和規(guī)模將擴大。分散居住點將大幅增加。

基于以上預測，數字經濟下超大城市間需要保持現(xiàn)有的高承載量的客運干線通道。超大城市與周邊城市群間需要高密度的舒適靈活的客運支線網絡。分散居住點需要與其他區(qū)域形成低成本、靈活可靠的連接網絡。

數字經濟中制造業(yè)空間集中度將進一步提高，形成原料初加工基地——超級制造中心——消費地終加工交付點的三級結構。不同類型的產業(yè)將形成若干個超級制造中心，與靠近原料產地的初加工基地間需要低密度、高承載量的干線貨運通道。超級制造中心與數量眾多的消費地終加工交付點間形成靈活的高密度、低承載量貨運網絡。消費地終加工交付點與居民點間形成高密度、低成本的固定線路配送網絡。

3、 組織方式分析

依托數字經濟下需求的高度可預測性、實時性和全面性，交通運輸需求能夠全面、及時、準確的反映到交通運輸供給側。在這種條件下，交通運輸組織的集中化將帶來交通運輸效率的最大化。同類別和同空間范圍的需求將匯集到完全掌握交通運輸供給側能力狀態(tài)的數字樞紐，在其中進行精準匹配后形成運輸組織方案。同時數字樞紐按照需求預測動態(tài)調整供給側規(guī)模和能力結構。

數字樞紐將建立在算力底座和數據底座基礎之上，分為出行和貨運等不同類別，如超級城市中的出行數字樞紐，居住點的出行數字樞紐。不同區(qū)域的同一類型的數字樞紐是高度復用的。

數字樞紐的高度復制性和強大的能力將替代小的區(qū)域性傳統(tǒng)交通運輸公司。最終將形成不受地域限制，甚至不受國界限制的超級數字化交通運輸服務公司。如果不加限制，這些公司將壟斷一個垂直細分的交通運輸服務類別。

在這種集中化的交通運輸組織模式下，可能形成三種組織類型。一是將交通運輸作為社會基本公共服務，全部由公共企業(yè)進行組織。二是由資本型運輸企業(yè)運行，該企業(yè)壟斷某一細分運輸門類。三是由資本性產業(yè)鏈企業(yè)將運輸作為生產、銷售、配送的整條產業(yè)鏈的一部分，進行整體組織。

 4、 運載方式分析

數字經濟帶來供給側和需求側之間的高度透明化和匹配度，同時依托高度發(fā)達的人工智能，各類運載方式達到了高度的自動運行和高度的有機銜接。根據各類物品的不同屬性和需求，將采用最經濟、環(huán)保、安全的綜合運載方式進行貨物運輸。根據不同的出行目的，將采用最安全、最舒適、最高效，同時具有高度靈活性的出行服務。
各類運載方式所需的基礎設施將根據需求時空分布優(yōu)化建設。建設維護成本高的地面干線運輸基礎設施將與建設維護成本低但運行成本高的低空支線運輸相結合。運載工具將在高度模塊化的基礎上，根據需求靈活配置達到與運輸任務的最佳匹配。

二、數字交通運輸體系發(fā)展階段分析

當前正在處于傳統(tǒng)交通運輸向數字化交通運輸發(fā)展過渡的階段，在出租車領域、快遞、小批量貨運等方面已經開始數字化運輸組織嘗試，在某些領域已經達到了較高的數字化水平。數字化帶來的便利和引起的社會問題也在逐步暴露。因此深入研究最有利于我國社會整體發(fā)展的數字化交通運輸發(fā)展路徑已經非常迫切。
按照數字化主導力量將發(fā)展階段分為四個階段。在不同領域起始階段和最終階段不一定一致。
1、 傳統(tǒng)交通運輸企業(yè)推動的行業(yè)信息化發(fā)展階段
傳統(tǒng)交通運輸企業(yè)從提高自身經營效率等需求出發(fā)，采用自有資金開展信息化工作。這個階段基本不改變原有的經營模式和業(yè)務流程，僅優(yōu)化各環(huán)節(jié)，提升各環(huán)節(jié)協(xié)同效率。例如一家傳統(tǒng)的出租車公司，為車輛裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng)，用導航地圖規(guī)劃行駛線路避免司機繞路，用電話提供叫車服務。這些信息化投入提高了服務品質。
該階段對行業(yè)的沖擊不大，行業(yè)格局不會發(fā)生太大的變化，對行業(yè)治理的挑戰(zhàn)不大。
2、數字化產業(yè)資本推動的行業(yè)數字化發(fā)展階段
隨著信息化程度提高，傳統(tǒng)企業(yè)自身技術能力和資本投入不再能夠支撐信息業(yè)務進一步發(fā)展，需要引入專業(yè)的第三方信息服務企業(yè)。最終信息服務企業(yè)成長為數字產業(yè)企業(yè)，或傳統(tǒng)企業(yè)蛻變?yōu)閿底只髽I(yè)。這些數字化企業(yè)基于較高程度的數字技術，采用全新的經營模式和業(yè)務流程，最終將變革或顛覆一個細分領域。由于信息服務擴展的邊際成本很低，行業(yè)壟斷程度將大幅提高。
該階段的投入主要依靠數字產業(yè)金融資本，采用融資——補貼擴大市場份額——壟斷市場獲得超額利潤——金融市場獲利的模式擴張。傳統(tǒng)產業(yè)公司無法與之抗衡。當前在進入門檻較低的面向消費者的出租車、快遞等領域已經經歷該階段。門檻較高的生產制造物流正在進入該階段。該階段在提高服務水平的同時，也出現(xiàn)了一系列由于壟斷對社會和諧穩(wěn)定，甚至國家信息數據安全等產生挑戰(zhàn)。
3、跨產業(yè)資本推動的行業(yè)融合數字化發(fā)展階段
數字化產業(yè)資本為追求更大的利潤，向產業(yè)相關上下游延伸，以金融資本為推動力，形成跨產業(yè)的數字化產業(yè)，將交通運輸作為更大的供應鏈、服務貿易中的一環(huán)。
該階段的推動力——跨產業(yè)資本的規(guī)模更大，涉及的產業(yè)更多，壟斷能力更強。該階段將更加深入的整合供給側和需求側，影響生產制造業(yè)的空間分布。在提高勞動生產率的同時，對上下游企業(yè)和從業(yè)者的控制力進一步加強。
4、國家主導的行業(yè)整體數字化發(fā)展階段
為解決數字化帶來的過分集中問題，促進社會核心公平發(fā)展，有可能進入國家數字化發(fā)展階段。交通運輸領域作為社會實物流動和人員流動的核心行業(yè)具有極其重要的戰(zhàn)略價值，應作為最優(yōu)先開展國家數字化的行業(yè)。

該階段的將形成政府、公共服務、商業(yè)服務三層次數字化體系。政府主要開展數據安全和公平監(jiān)管。國有公共服務企業(yè)提供核心數據匯集與加工、需求方與供給方接入、數字交通控制等涉及公共服務內容。商業(yè)公司依托公共服務，在政府的數字化監(jiān)管之下，開展各領域和各區(qū)域的數字運輸服務。

三、 重點研究方向建議

如何更好的發(fā)展數字交通運輸，盡早到達交通強國發(fā)展水平，承擔起中國現(xiàn)代化的開路先鋒作用，需要建立一套滿足我國發(fā)展目標、符合國情、適應世界環(huán)境的自主數字交通運輸理論體系。建議在以下幾個方向開展重點研究：

一是研究數字交通運輸體系總體框架與發(fā)展路線圖，協(xié)調交通基礎設施、運載工具和運輸服務組織等各領域發(fā)展，形成數據交通運輸有機整體。

二是研究數據要素分類和多級別數據管理方式，盡早實現(xiàn)關鍵要素的合理管控，既為數字交通運輸發(fā)展提供基礎的數據條件，又能保證國家經濟社會安全發(fā)展。

三是研究數據交通基礎設施的投入和收益模式，實現(xiàn)數字公路和數字道路運輸服務的融合可持續(xù)發(fā)展。

四是研究數字監(jiān)管方式和數字公共服務發(fā)展模式，提高政府資源投入費效比，創(chuàng)造規(guī)范、高質量的發(fā)展環(huán)境。

五是研究國際交通運輸數據合作機制，構建有利的國際發(fā)展環(huán)境，促進與國際交通運輸高效銜接，支持國內企業(yè)走出去，國外企業(yè)走進來。

四、 結語

我國的數字交通運輸理論體系必須根植于我國的數字經濟，不能拿來主義，必須根植于未來的數字化變革，不能經驗主義，必須根植于中國特色社會主義，不能自由主義。數字交通運輸理論體系的研究難度大、涉及面廣、前瞻性強，是交通運輸信息化、數字化從業(yè)者必須交上的答卷。