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用知识改变阶层 写在前面 交通工程是一个多学科组成的复合型学科。 在上一讲的最后，我们提到了交通工程专业。 先提一下交通运输专业和交通工程专业的区别。这两个专业整体上非常相似，交通运输专业侧重于运用运输技术和进行运输管理，而交通工程专业培养的则是能够从事交通工程规划与设计的人才。 何为交通工程规划与设计？比如，打造什么样的工程才能缓解交通压力？这并非简简单单地多修几条路就可以。为此，学生要学习交通工程、系统工程、交通规划等课程；又如，设计什么样的线路才能兼顾施工成本与社会效益？这也并非仅靠简单的两点一线就可以拍板确定的。为此，学生需要学习结构力学、土质土力学、道路工程监理、工程概预算等课程……换言之，交通工程专业已经从下游的“运输”层次跳脱出来，转而进行整个交通行业的规划与布局了。 从以上的区别能看出，交通工程专业需要制定整体的规划和布局，这也要求着交通工程专业的知识领域横跨多个大类专业，因此交通工程专业是一个多学科组成复合型学科。从院校宣传上看来，最终培养的学生能力看似会面面俱到，但实际上并非如此。 交通工程专业的核心研究问题只有一个，那就是“交通设计”，探索人、车、道路的关系。通俗地说就是研究为什么堵和怎样疏堵。研究为什么堵和怎样疏堵，把交通工程专业分为了业内俗称的“软交通”和“硬交通”两个方向。 “软交通”研究如何疏通城市堵车，如何让道路交通更有效率，如何在有效率的同时保障行车安全，以及通过模型模拟“凭空堵车”的情况，寻找问题原因。 “硬交通”则更注重应用导向。开设“硬交通”方向的院校，往往把交通工程专业与土木工程和道路桥梁工程进行联系，培养能够上工地的、拥有一定专业知识的基建人员。 根据方向的不同，学生所学习的内容也有区别。“软交通”需要较高的数学和计算机能力，“硬交通”则要求学习工程力学和各种基建专业知识。 所谓“软交通”就是进行理论研究的交通工程专业。这个方向主要围绕以下四个问题进行探究，为了加深记忆，不如让我们编一首打油诗：设计一条路，路行多少车。咋杵信号杆，车为啥变慢。 第一个问题，若要在一个地方修建一条公路，这条路的车道数量、限速措施、交通标线该如何设计？ 为了解决这个问题，需要你运用数学、测绘知识，兼顾交通经济学知识，基于道路预期交通量设计路修多长，该几条车道。之后，你需要根据道路设计学和结构力学的知识画出施工设计图。最后，你还得去工地道路把施工标识亲手敲下去。 为了完成这项工作，交通工程专业的学生不仅需要学习数学、测绘、道路规划、工程力学等数理课程，而且需要学习交通经济学、运筹学等经管类课程。 学成之后，你将成为一个文能懂得优化现状的交通领域“经济学家”，武能手持重锤敲标识的多面手。同时还能熟练使用CAD软件进行绘图，并且对各种工程力学、数学了然于胸。 第二个问题，怎样判断一个路段最多能走多少辆车？利用实测数据如何评价一个路段的服务水平、安全性等比较抽象的指标？ 为了解决这个问题，交通工程专业的学生需要学习计算机建模、数据库、编程等内容。在这些专业课中学习，如何测量、评价一系列看起来高大上的指标，还要学会运用计算机进行预测和推导计算。 第三个问题，在交叉口该怎么设置信号灯配时？在哪里设置警示牌和指示牌能最大化人们的行车安全和效率？ 如今像北上广深这样的大城市，早晚高峰期拥堵越来越严重。如果让红绿灯配时设计得更合理，就能大大减少道路交叉路口的堵塞程度。 为了解决城市交通效率和交通安全的问题，交通工程专业的学习内容的不仅仅只是如何修路和建模评价指标。此外，还需要学习自动化控制理论等课程，结合数学、编程算法，辅以程序设计能力来模拟设计道路交叉口的路况，并进行优化安排。 第四个问题，当你坐着网约车走在北京的入城高速上，是否曾疑惑过，一段没有任何障碍的高速路，为何车辆的总体速度却慢了下来？在经过这段路程之后，突然又是车辆极速飞驰的“康庄大道”？ 为了解决这个问题，交通工程专业需要交通流理论这门专业课来解答、研究。而作为学习这门专业课的基础，数学、计算机甚至物理和流体力学的基础知识则是不可或缺的。 交通流理论作为交通工程专业最深奥核心的课程，不仅仅解决“车速突然变慢”的问题。这门课还要深入研究是否能在这个过程中寻找特征，发现规律。 需要特别注意的是，近年来随着第四次工业革命的兴起，人工智能的广泛应用。交通流理论与现实中的智能交通结合，逐渐把形而上的理论模型运用到实际中。 接下来介绍的是“硬交通”部分。总的来看，“硬交通”就是土木工程的施工课程+“软交通”的规划课程。对“硬交通”的介绍主要集中在它与“软交通”不同的地方。 我们依然以东南大学交通学院的交通工程专业为例，该校的交通工程专业具有鲜明的“软+硬”特色，主要体现为研究+应用导向，横跨两个一级学科。 以传统视角来看，东南大学设立的交通工程本科专业是“软交通”，以研究道路的规划、安全和信息控制为目标，包含三个二级学科。具体研究内容也可以用“软交通”部分的打油诗来概括。 通俗来说，相比于研究道路的“软交通”，“硬交通”的学生需要在学习“设计一条路”和“咋杵信号杆”等部分交通专业知识后，放弃“路行多少车”和“车为啥变慢”等交通研究，再结合基础数学、三大力学和土木工程类专业课等内容，转向实际操作中的道路、桥梁、航道设计。 “硬交通”与土木工程一级学科具有高度重叠性，实际上是土木工程专业、道路桥梁工程的交通规划方向。毕业生也多从事工程行业项目，在知识面和就业面上也都更接近工程类专业。 纵观交通工程专业的两个方向。“软交通”主要学习数学、力学、计算机编程技术，自动化等领域的知识，进行模拟实验，“硬交通”主要学习数学、力学和工程类课程。正因如此，我们说交通工程专业培养的是多领域交叉的复合型人才。 以下是教育部阳光高考信息平台对交通工程专业的官方解析： 网址链接： https://gaokao.chsi.com.cn/zyk/zybk/specialityDetail.action?specialityId=73384628 要点总结： 1. 交通工程专业可以分为“软交通”和“硬交通”两个方向，学习内容和就业面都不同； 2. “软交通”需要较强的数理基础和力学基础，还要学习计算机、自动化、经济学等领域的理论； 3. “硬交通”需要学习交通规划知识和施工专业知识，其知识和就业都偏向土木工程类，可以视为半个土木工程专业的学生。 下期预告： 从古代的罗马帝国费心尽力想打通一条通向东方的丝绸航路，到现代全球化贸易的兴起巨轮穿梭于各个国家。 到近古代哥伦布发现新大陆，给欧洲带来源源不断的财富，推动了宗教改革和金本位制；麦哲伦首次环球航行，把世界连为一体，揭开了地理大发现序幕。 不仅仅只有航路的财富。在无尽的大洋中，还游弋着国家重器——核潜艇。克林顿有言:“谁掌控了大海，谁就拥有了世界。” 大海，永远是世人趋之若鹜的对象。它的影响遍布从经济到文学再到军事的人类各个领域。人类探索大海的历史，就是一部征服自然、发现自我的人类史。 就让我们带着对大海的崇敬，下一讲进入全新的专业领域——航海技术专业。 |
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