——记东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院院长冉斌

　　本刊记者  胡 敬

                                                          “一事精致，便已动人，从一而终，就是深邃。”       ——冉斌
　　　　　　
　　2017年12月20日，东南大学与美国威斯康星大学共同组建的智能网联交通联合研究院正式挂牌成立。东南大学教授冉斌出任研究院院长。
　　“智能网联交通，是智能交通、智能驾驶之后的升级版本，将更注重通过物联网交通应用技术，开发自动公路系统、推广车路一体化技术等，在‘更聪明的人’‘更聪明的车’之后，打造‘更聪明的道路’。”冉斌说。
　　这也是联合研究院的立足点。研究院的建设依托东南大学，联合美国威斯康星大学等国际知名智能网联交通科研机构的科研与人才优势，坚持基础研究与应用研究并重。冉斌和他的团队将在联合研究院这一平台上广泛开展智能网联交通科学研究、产业转化以及人才培养，努力将研究院建设成为世界一流水平的智能网联交通科研机构，为全球智能交通创造更多技术上的可能。
　　“我的梦想就是将我多年在美国学习、研究、实践取得的成果传授给更多的中国和其他国家的学生，与世界同行们交流、合作、共同努力，使中国和其他亚太国家的智能网联交通系统达到国际领先水平。”当联合研究院建设的帷幕拉开，冉斌距离他的梦想又近了一步。
　　

一双慧眼看明白智能交通

　　说起来，随着“人工智能”近年来的持续升温，大众对于21世纪的“智能”并不陌生。但到底什么是智能交通系统？冉斌认为，智能交通系统就是将多种高新技术有效地综合运用于交通领域，以加强人、车、路三者之间的联系。交通运输业是中国经济社会发展的基础产业，在优化中国产业布局、促进经济结构调整、降低发展成本、实现低碳发展等方面都具有极其重要的战略作用。传统的交通工程方法在一定程度上能够缓解交通问题，但是，由于这些方法实施的规则是根据事先建立的日常重复的交通模式而制定的，不能对交通阻塞做出实时的动态反应，也不能根据具体交通情况迅速改变交通处理方案。
　　“当传统的交通工程方法无法进一步提高路网通行能力时，智能交通系统的好处就体现出来了。”冉斌说，智能交通系统的美妙和神奇之处就在于，它能够依照交通的系统属性，从系统的观点出发将人、车、路的元素进行综合考虑，并通过运用各种先进的技术来缓解和解决如今城市面临的很多交通问题，从而真正地实现安全、高效、畅通、有序、环保、节能等目标。一句话，智能交通系统的核心在于“以人为本”。
　　在智能交通领域耕耘30余载，冉斌看得很明白。当互联网和通信技术以前所未有的态势迅猛发展，交通信息的获取、感知和交互方式都发生了变化，随之催生出与智能交通相关的几大前沿领域——智慧高速、交通大数据和智能网联交通等。
　　与1989年就颁布《交通运输部信息资源管理手册》以支持交通运输部各信息系统运转的美国不同，中国在智慧高速研究上起步较晚。2001年，中国开展了第二次全国公路普查，建成了初步的公路数据库，为高速公路运营管理信息化工作提供了支持平台。“部分省份就是以此为契机，切入到智慧高速领域的。”冉斌说。到了近几年，美国的智慧高速研究正将交通专用通信技术开放给其它商业应用，为车辆提供无缝的通信服务。他认为，这一点对中国智慧高速的发展同样重要，“互联网+智慧高速”将是高速公路下一步发展的重要方向。
　　至于大数据，它被世界各国重视的程度是有目共睹的。美国政府将其视为强化美国竞争力的关键因素之一，投资2亿美元启动“大数据研究和发展计划”。中国也不遑多让，“十三五”规划纲要明确提出，要“实施国家大数据战略，推进数据资源开放共享”。“大数据对于交通的影响，在于交通管理优化、车辆和出行者的智能化服务，也在于交通应急和安全保障。”冉斌指出，作为交通研究的一大前沿方向，交通数据采集手段和处理方法的深度革新将引领智能交通系统的变革。
　　“如今，应用手机、GPS相关技术就可以轻而易举地获得海量的交通动态数据，并且数据的可靠性、准确性和及时性也能有所保证，这是机遇。但是在保证数据量的同时，如何准确及时地对数据进行分析和挖掘，以获取实时交通信息，就是一个巨大的挑战了。”用冉斌的话说，我们不缺海量数据，但更需要提取出有效的实时数据；我们也拥有云计算等相关技术，但到底如何在利用这些技术实现交通运行的优化调度、提升交通应急反应能力的同时，使软件的开发与测试、数据的存储与管理和包括隐私安全等都得到保障仍需要进一步的努力。
　　然而，无论是交通信息采集，还是云计算等，都是冉斌所强调的“智能网联交通”的一部分。最近，密歇根大学建立了全美最大的智能汽车测试城市Mcity。在这座Mcity中，共投入14000台车作为车联网和城市车路协同系统的测试仪。这个庞大的系统可以实时提供城市车路协同系统运行情况，实时监测车联网数据反馈等。这可以算是真正意义上的智能网联交通，它已经成为智慧城市的重要组成部分。“与之相比，中国的智能网联交通还停留在概念阶段，真正落地的项目并不多。政府的扶持、技术基础的进步，都是发展机遇，但是真正实现交通的智能网联化，还存在很多技术上的短板。中国在智能网联交通上与发达国家还有15年到20年的差距，还有很长的一段路要走。”谈及至此，冉斌颇为感慨。但生性豁达的他还是积极地表示，“这也意味着这一方向在中国有巨大的前景和潜力。”
　　

动态交通网络开路先锋

　　从上世纪80年代末起，冉斌就在国际上率先提出了一系列动态交通网络预测和优化模型，为智能交通系统的高效实施奠定了坚实的理论基础。这也使他在年轻时就成为“Ran-Boyce”流派的主要奠基人，在国际学术界创造出了自己的“品牌效应”。
　　罗马不是一天建成的，冉斌在动态交通网络预测和优化模型上的研究也是十年磨一剑。这位国际动态交通网络建模领域的领军人物，14岁考入清华大学土木与环境工程系，提前半年毕业后前往海外求学。“我决定出国留学，其实是受到陈肇元教授和廉慧珍教授的影响。”冉斌说。两位教授都是上世纪50年代毕业的“老清华”，爱才心切的他们鼓励这个优秀的青年人走出国门开拓视野。1986年本科毕业后，冉斌前往日本东京大学攻读硕士学位。
　　“交通网络模型分为静态交通网络模型和动态交通网络模型。其中，静态交通网络模型从上世纪50年代起就已经开始投入研究，到80年代，国际上的相关研究已经基本成熟。我和硕士导师交流之后，选择了挑战性更大的动态交通网络模型。”
　　冉斌并不是第一个去挑战动态交通网络模型的人。实际上，在上世纪70年代时，国际上已经在该领域“闯关”了，只不过成果寥寥无几。冉斌刚开始涉足这一领域时，也不算顺利。在到日本东京大学开始动态交通网络模型研究的一年里，他进展缓慢。“直到1988年，我才完成了第一个突破，后续工作是到美国之后完成的。”1989年，他离开东京，远赴美国伊利诺伊大学，师从David Boyce教授继续博士学习。1993—1994年，他又在美国加州大学伯克利分校从事博士后研究。
　　“在动态交通网络模型研究中，David Boyce教授的指导使我受益匪浅。”的确如此，没有他们两人的相遇，就没有后来“Ran-Boyce”流派的诞生。他们合著的《城市动态交通网络模型——智能车辆道路系统的理论与启示》以及《动态交通网络建模——一种面向智能交通系统的方法》分别在1994年和1996年出版，至今仍是国际智能交通领域的重要参考论著。
　　动态交通网络模型的解决方案的提出让冉斌成为美国智能交通界的熟面孔。1994年，他在加州大学伯克利分校的博士后工作告一段落，开始新一轮的面试。在通过普林斯顿大学的初选后，他被带到了普林斯顿大学工程学院院长的面前。向那位华裔院长介绍冉斌时，引领他的教授说了一句令冉斌措手不及的开场白——冉是动态交通网络模型研究领域的“King”。被一位有名望的老师如此称赞，冉斌有些受宠若惊。即使后来没有选择普林斯顿大学，这句鼓励也成为他前进道路上的动力。
　　1994年，冉斌进入麻省理工学院任教。1995年，他转入美国康斯康星大学麦迪逊分校任教。也正是从这时起，他的工作进入了一个新的阶段。“具体工作集中在应用网络技术和移动通信技术，设计和实现基于道路及基于车辆的系统方案、采集实时交通数据和提供个性化交通信息等。”冉斌介绍说。随着智能交通的发展，他对现代交通检测器，特别是基于手机的检测器研究也提上了日程。
　　近年来，他率领研究团队，与美国多家移动通讯公司合作，从手机网络中获得了大量的第一手资料和真实数据，建立了一系列适用于多种道路网络的交通流信息估计和预测模型，研究成果处于国际领先水平。基于这些研究成果的交通信息产品已经在美国得到了广泛应用，Google地图和Yahoo地图的交通信息服务中都不乏冉斌的手笔。同时，他自1995年开始提出的一系列基于自动驾驶的交通流模型，也正在引导美国威斯康星州的智能网联交通系统的试点工作。
　　2003年他所创建的威斯康星交通运营与安全实验室，已经实现了ITS交通数据存储、各种实时交通信息服务、交通运营应用以及交通的相关研究的支持等功能，为威斯康星州交通部的信息发布、交通信息电话服务（511）等应用提供了必不可少的数据和信息支持，成为威斯康星州交通数据中心。这也是美国覆盖范围最广和发展程度最高的三大州际交通数据中心之一。他所设计的实时交通信息库——Dynaflow覆盖了全美100多万公里的主要道路，被美国各州交通厅、汽车公司、移动运营商、互联网企业等广泛使用。
　　

在海外汇聚华人之声

　　上世纪90年代初，在美国比较活跃的华人交通专业协会只有国际华人交通运输协会（ICTPA）。ICTPA成立于1987年，李?先生一直担任该会会长，永久会址设在堪萨斯大学交通运输研究中心。然而，由于中国大陆的经济和交通设施发展水平还比较低，交通发展理念与其他国家和地区存在一定的差异，因此ICTPA中来自中国大陆的学子并不太活跃。这样的现状，很多和冉斌一样的旅美学子都想要改变。就在1993年前后，冉斌与王军、张维斌、梁康之、孙晓端、陆键、张渝放、李晶等志同道合者，开始商量成立一个由大陆旅美交通专业人士为主的协会。
　　1995年夏天，一个名为“中国旅美交通协会”（NACOTA）的学术组织在这群学人的推动下紧锣密鼓地展开了筹划。他们根据各人所长，分配筹建任务。冉斌负责联系学校的教师与学生，王军负责联系政府部门的学人，梁康之联系华盛顿地区的学人并负责后勤等工作。中国驻美大使馆表示了积极的支持，并把NACOTA指定为他们所支持的美国八大留学生专业协会之一。就这样，在各方努力下，1996年1月8日，NACOTA在华盛顿特区召开了成立大会，并定下了在美国国家科学院交通运输研究委员会（TRB）年会期间召开NACOTA年会的惯例。
　　“那年的华盛顿，气候极其反常，下了整整两天的暴风雪。好多原计划参加NACOTA成立大会的代表都被这突如其来的暴雪堵在了路上。”冉斌回忆道。最终出席NACOTA成立大会的只有60多位代表，但就大会议程来看，还是取得了圆满的成功。中国驻美大使馆的公使衔科技参赞和教育参赞、美国交通部助理副部长Tony Yen、世界银行副行长章晟曼等人出席了大会，并发表了热情洋溢的讲话。会议选举冉斌担任首任会长，王军担任副会长，通过了协会宪章，并选举产生协会的理事会。
　　在对协会章程的讨论上，最令参会代表们难忘的是有关会长任期的问题。有相当一部分代表希望会长任期为4年，或者能连任至少1届，这对于工作的连续性大有裨益。但作为首任会长和副会长人选的冉斌和王军却不这样认为。“我们了解过国际华人交通运输协会ICTPA，认为他们内部纠纷的主要源头是会长任期。从长远来讲，连任其实对协会没有什么好处。”经过讨论，NACOTA创始骨干们都认同了这一点，他们放弃了NACOTA领导位置所带来的荣誉，甘当NACOTA发展道路上的“绿叶”。大会最终决定，会长任期定为两年，并且不能连任。
　　“我十分感谢他们的牺牲精神。”忆及那次大会，冉斌至今还为这些伙伴们自豪。在他心目中，正是有了大家这种齐心协力的付出精神，以及后继各任会长、理事会理事们的共同努力，才有了NACOTA的发展壮大。时光辗转，经过近20年的发展，中国旅美交通协会（NACOTA）已经成长为海外华人交通协会（COTA），成为国内外极其知名的交通学术组织。
　　“我们希望COTA将来能够成为中国的TRB！”或许，从最初将NACOTA年会定在TRB年会期间召开的那一刻，他们就已经存了这样的宏愿。不想当将军的士兵不是好士兵，更何况他们一直在心底期望中国交通专业的发展。COTA成为了他们的一个契机——以COTA的发展来实现引领中国乃至世界交通专业的发展方向的目标，为中国和世界的交通现代化建设做出自己的贡献，也为海内外各种肤色的交通学人提供一个广泛交流的平台。
　　

中美交流的桥梁

　　旅美多年，冉斌一直期盼能够在中国进行学术研究，能够将在美国研究取得的理论成果和实践经验应用在中国，并为中美交通领域学术交流搭起一座稳固的桥梁。为此，他一直关注着中国的发展动向。
　　21世纪开始，中国交通拥堵、交通事故、交通引起的环境污染等问题日趋严重。在人们的自嘲中，荣升“堵城”的城市越来越多，而北京也被戏谑地称为“首堵”。社会各界也越来越重视交通的研究，智能交通系统的研究在中国兴起。“这本来也是我一直以来的主要研究方向之一”，
　　冉斌选择东南大学或许会出乎很多人意料，但对冉斌而言，这却是一个深思熟虑后的结果。在他看来，东南大学是国内具有较大国际影响的大学之一。在经过深入了解后，他发现交通学院是东南大学重中之重的高峰学科建设单位，而且东南大学交通学院在物联网交通应用研究方面也有极大的人才、学科和技术优势。“这里有巨大的发展潜力，而且有许多杰出的交通科研领域的同行，与他们的合作与交流一定能有助于提高双方的科研与实践水平。”冉斌说。
　　2011年1月，冉斌牵头成立了东南大学物联网交通应用研究中心。在东南大学的支持下，冉斌“希望推动物联网在中国交通领域应用方面的研究”的 愿望正在逐步变成现实。中心研究方向以他所擅长的领域为主，主要分为“基于物联网技术的新一代交通理论体系研究”、“智能网联交通、车路协同技术研究”、“基于手机大数据的客流分析、交通状态估计预测等研究”以及“智慧高速公路关键技术研究”。
　　在手机大数据这一方向上，冉斌率科研团队参加了国家原“973”计划项目综合交通系统信息感知集成与多试协同出行诱导课题研究，主要任务就是基于手机数据的交通出行信息感知理论研究、枢纽换乘特性分析、重点区域群体出行和运动行为分析等。该项目的研究成果后来被应用在上海智能交通综合信息平台上，并在2010年上海世博会的场馆和周边区域的交通监控、诱导、管理和信息发布中发挥了重要作用。
　　“目前，关于手机大数据，我们还承担着交通运输部‘基于云平台的开发式公共出行信息服务研究与示范项目’。”冉斌说。在这个项目中，他要做的是3方面内容：基于手机数据的交通流信息采集技术、面向出行信息服务的基于手机数据的交通分析处理技术、基于手机大数据的用户群体的出行行为分析。相关研究仍在进行中。
　　近年来，冉斌团队在智能网联交通方面做出了杰出的贡献。东南大学物联网交通应用研究中心在智能网联交通的研究上涵盖车车互联、车路互联、车—中心互联以及车—路—中心一体化研究。“我们也参加了国家原‘863’计划‘智能车路协同关键技术研究’项目中的3个子课题，分别是‘车车交互式协同控制系统关键技术’、‘车路协同系统交通协调控制关键技术’和‘车路协同系统仿真、测试与验证关键技术’。”冉斌表示。
　　2014年，冉斌团队参与的“智能车路协同关键技术研究”项目通过了验收。装载车路协同系统的“智能网联汽车”已能够在试验场上的“自动公路”上完成车车协同换道、车车/车路协同避撞、车辆主动安全辅助、行人避撞、盲区预警、障碍物预警、紧急车辆信号优先、车队控制与和速度引导、车队协同路况通行等15个典型应用场景。如今，该项目研究成果获得了业内人士的充分肯定，被认为有效地推动了中国车路一体化技术的迅速发展。
　　而在智慧高速领域，冉斌团队也颇有建树。自2012年起，他们先后承担起江苏省高速公路营运管理信息化系统设计、江苏省信息化重大示范工程总体设计项目，以及宁沪、广靖锡澄、京沪等多家高速公路公司的信息化设计项目，收到了良好的反馈。“现阶段，我们正在参与交通运输部江苏省高速路网运营与服务智能化平台关键技术深化研究项目。”通过这一项目研究，冉斌和他的团队计划在进行纵向和横向分析设计后，可以将他们的研究成果应用于江苏省全省高速公路的营运与服务智能化平台建设工作中。
　　一项项工作见证了东南大学物联网交通应用研究中心的发展。在冉斌的领导下，在中心团队的共同努力下，成立几年来，他们已经承担了国家原“973”计划、原“863”计划、国家自然科学基金等10多项国家级科研项目以及近20项社会服务项目，发表了170篇学术论文、申请了20余项国家发明专利及软件著作权。冉斌本人也先后入选2011年江苏省“双创计划”人才、2013年江苏省“双创团队”领军人才。
　　至于下一阶段的计划，他表示，除了继续原有研究外，新成立的智能网联交通联合研究院将会成为他工作中的新重心。他会和团队一起，在充分利用已有的人才、技术和成果的基础上进一步推动中美双方在科研项目合作、科研资源共享、研究生培养、学术交流和师生互访等方面的互利活动，打造出一个高端引领、柔性互动的科研载体。
　　

勤奋专一“修”成英才

　　冉斌成名多年。除了前文所述的工作，他还在国际期刊上发表了180余篇论文，在世界各种交通研究会议上发表了200余篇论文。当被问及成功秘诀时，他在电话另一端说，是因为理工男的坚持。
　　外人看到的只是成名后的光鲜，他这一路行走背后却是冷暖自知。冉斌喜欢“冥想”，他的很多研究灵感都是来自冥想中。当然，仅凭冥想是不够的，每每遇到学术瓶颈，他都会废寝忘食地投入到工作中，甚至每天喝20多杯咖啡来提神，以至于落下胃病。
　　冉斌为人十分沉着用心，注重细节，追求完美。“我的团队，每周都会写一篇小论文。”虽然这些论文并非全部得以发表，他们却从这些论文写作过程中得到了充分的锻炼。为了写好第一本书，他和团队耗费了整整半年，不断对书籍进行修改。在第二本书的写作过程中，他不厌其烦地去修订拼写、语句、标点等细节，在出版之前，这本书一共修改了16版。
　　“年轻的时候，我在不同国家学习和工作，这让我受益匪浅。不仅是对专业知识的不断汲取，在感受不同文化背景的过程中，也开拓了自己的眼界。三人行必有我师，我不断同身边优秀的人交流、学习，学习他们的科研精神、方法以及为人处世，在这过程中不断完善自己。”在冉斌眼中，人的一生都在学习。在海外时如此，到中国交流时也是如此。用他的话说，他在东南大学所做的工作与美国的研究是互补的，这意味着两边的工作处在同一水平线上，也意味着在“推动中国的智能交通系统达到国际领先水平”的理想之路上，他依然要保持学习交流的状态。
　　冉斌的学生遍及美国和其他国家，有不少优秀学生成为密歇根大学、华盛顿大学等美国主流学校的教授或者副教授。在中国，他也已经培养了几十个博士和硕士生。可以说，在学生教育上，他是有自己的独到之处的。“教育分为精英教育和大众化培养。我个人认为，每个人的资质都差不多，关键在于怎么发挥他们的长处。”冉斌认为，天道酬勤，只要学生肯努力，实力就差不到哪儿去。他习惯于按照每个学生的特长来安排他们的学习计划，希望他们在各自的“小领域”做到最好。这就是他的“精英教育”。
　　与此同时，他也教育学生们要不断学习。他认为，随着互联网的不断发展，我们正身处一个信息急速增长的年代，新知识、新理念的产生比以往任何时候都要迅速，不论曾经取得过什么成绩都不能自满，学习是人生永恒的命题，对于科学工作者更是如此。“我和我的团队的主要研究方向都是交通领域比较新的内容，大数据、智能网联交通、云计算等，这些都不是我求学时期能学到的。正是通过不断学习，多与相关领域的杰出科研工作者交流，才能在这些前沿的研究领域不断取得成就，获得成功。”冉斌说。
　　和众多资深人士一样，冉斌也感受到中国的学术环境里存在着浮躁之风。“我们要在现有的环境中取得平衡。”无论是对学生还是对团队，他都尽量去创造一个脚踏实地的工作氛围，一方面鼓励他们参加各种大型项目来锻炼能力，一方面鼓励他们沉心静气做出具有代表性的成果，在中国和国际上都领先的成果。“一个科研工作者就要敢为人先、勇于创新”，他说。
　　“我们成长的年代，流行‘学好数理化，走遍天下都不怕’，现在的社会更加多元化，但不论如何，专注、专一都是一个良好的品质。”在冉斌的人生道路上，有一句话被他反复咂摸：“一事精致，便已动人；但行好事，莫问前程；从一而终，就是深邃。”这是他为人处世的准则，也是他赠给年轻一辈的良言。