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城市交通技术领域协同创新机制探讨

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摘要:城市交通技术领域协同创新是促进城市交通关键技术攻克、应用和推广的有效手段。当前我国城市交通技术领域协同创新机制存在创新要素构成及工作方式不明确、创新成果保障机制不完善、创新成果转化率低等问题。为此,结合示范应用提出相应的对策:建立科技创新联盟,形成协同创新驱动机制;建立共性关键技术研发平台,形成创新成果保障机制;建立服务需求库,形成创新成果转化机制。

关键词:城市交通;共性关键技术;协同创新机制;服务需求库

1研究背景

我国城市交通正处于高速发展的重要时期,其中保障运营安全、提高运输服务水平与质量始终是一个亟待解决的重大问题。与其他研究领域技术相比,城市交通运营与服务的关键技术在对乘客出行的影响、市场竞争能力、政府管控力度、技术研发周期和难度等方面有明显差异,具有效益上的准公益性、技术上的长周期性和高难度性,这些特性决定了要保障城市交通关键技术的顺利研发和可持续发展,必须建立和完善城市交通技术领域协同创新机制。目前,我国对城市交通技术领域协同创新机制的研究并不多见,对其构成也没有形成统一的认识。何郁冰[1]、刘建生[2]、曲洪建等[3]、李梅芳等[4]从狭义的角度将协同创新机制定义为协同创新模式,也就是创新要素的构成及其关系。刘洪民[5]认为协同创新机制应当具有更加丰富的内涵:协同创新模式为协同创新提供了工作基础和驱动力,应当进一步建设共性关键技术研发平台,为技术的可持续研发提供保障。姜丽君等[6]和肖丁丁等[7]认为协同创新机制应当进一步延伸到创新成果的转化,建立有效的创新成果转化模式,如信息服务平台、需求库、服务库、服务需求库等[8],最终实现成果的集成、共享和应用。本文认为,城市交通技术领域协同创新机制是指为保障城市交通关键技术研发而制定的,从关键技术立项到研发、再到应用推广的全生命周期的机制。根据协同创新开展的过程,可以将其划分为基于创新要素构成及工作方式的创新驱动机制、基于共性关键技术研发平台的创新成果保障机制和基于服务需求库的创新成果转化机制。作为一个复杂的系统工程,只有上述三个方面相互衔接,才能促进城市交通领域关键技术的攻克。从以上三点出发,对我国城市交通技术领域协同创新机制存在的主要问题进行剖析,提出相应的对策,并以北京市城市轨道交通领域内的“突发情况下城市轨道交通网络化运营指挥与信息服务平台”(以下简称示范应用)开发进行分析,以期对该机制的完善有所裨益。

2我国城市交通技术领域协同创新机制建设中存在的主要问题

2.1创新要素构成及工作方式不明确

创新要素构成和工作方式是城市交通技术领域协同创新的基础和驱动。整体来看,城市交通技术领域协同创新存在创新要素构成及工作方式不明确的问题,难以为协同创新的开展提供强有力的驱动。(1)创新要素的构成不明确。在创新要素构成方面,我国经历了从“产学研”到“产学研用”再到“政产学研用”的转变,其中应用单位和政府部门的作用逐渐得到了重视[1-3],但在城市交通技术领域,仍然是以研究单位为主体展开的相关研究。城市交通技术应用单位虽然具有关键技术突破的需求,但是缺乏相应的技术能力、研究水平和资金投入,同时考虑到城市交通的公益性,其在关键技术方面突破的动机性大大降低。政府部门虽然具有改善交通服务的职责,但是其科技部门管理的学科领域和技术范围较广,没有足够的和专业的人才实现对城市交通技术的管理。当然,由于缺乏足够的资金支持和强烈的技术成果转化的需求,科研单位展开关键技术突破的能动性不足,更偏向于学术论文的写作。(2)各创新要素之间如何开展工作不明确。目前,城市交通技术领域内“政产学研用”的相关单位也尝试通过协作,就部分关键技术展开相应的研究。常用的工作模式如下:针对某一项关键技术,政府部门投入资金,科研单位展开相应的研究,应用单位进行示范应用[1]。表面上看,政产学研用的各要素都参与到关键技术立项、研发、应用的过程中,但是其中存在多种问题:其一,确定的关键技术不一定是应用单位最紧迫需求的技术,因此应用单位的关注度和参与度不高;其二,政府单位对于关键技术的研发过程缺乏相应的监督,对于后续应用、推广和改进的关注度不高;其三,应用单位和科研单位之间缺乏相应的沟通协调,难以促进技术成果的转化;其四,科研单位过于单一,关键技术的攻克能力不足,通常需要多家科研单位共同参与。

2.2创新成果保障机制不完善

创新成果保障机制是实现核心技术可持续研发的保障。从实际情况看,我国城市交通技术领域内的创新成果保障机制并不完善。(1)缺乏技术研发平台长效运行机制。若要实现共性关键技术的可持续研发,必须具有保障技术研发平台长期良好运行的机制[9]。目前,城市交通技术研发平台运行机制主要存在四方面问题:其一,受到创新要素构成方面的影响,政府部门的参与度较低,也就导致了关键技术研发缺乏足够的政策支撑;其二,目前的资金投入以政府部门为主,缺乏市场积极性;其三,对于核心技术的研发推广,政府部门、应用单位和科研单位都进行了相应的投入,然而利益主要由应用单位和科研单位分享;其四,各要素之间的信息沟通不畅通,降低了共性关键技术的攻克效率。(2)缺乏完善、合理的技术测试与评价体系。完善、合理的技术测试与评价体系是保证创新成果能够进行应用的关键环节。在城市交通技术领域,当前的技术测试评价以用户测试为主,用于判断关键技术的功能性。这种测试评价存在两个方面的问题:其一,测试评价方式比较单一,难以对关键技术的稳定性、鲁棒性等展开进一步的分析;其二,用户测试具有一定的随机性,难以保证共性关键技术的进一步推广。必须改变当前以用户测试为主的局面,建立更加完善、合理的技术测试与评价体系。(3)没有形成可持续的关键技术提供模式和方法。若要实现共性关键技术的可持续研发,必须具备可持续的关键技术提供模式和方法。目前,城市交通技术的提供基本上是一次性的:在项目开始的时候,相关要素围绕项目形成联盟;项目结束后,联盟解体。如果有新的项目,就需要建立新的联盟。从联盟的运作方式看,相对松散,持续性较差。城市交通技术具有可持续发展性,如果采用既有的运作方式,分分合合,在联盟的创建和解体中会造成资源浪费,打破城市交通技术的可持续性,不利于城市交通技术的可持续发展。(4)没有形成较为完善的人才培养方案。当前的城市交通技术研发偏重于核心技术研发的过程,强调技术的研发效果,对于人才,大多简单给予物质上的奖励,缺乏一套完整的人才培养方案。一方面,没有充分调动人才的积极性和发挥人才的主观能动性,降低了核心技术研发的效果;另一方面,造成了“应用单位人才继续做应用,科研单位人才继续写论文”的问题,难以形成人才交流、互相学习、不断扩展的局面。

23创新成果转化率较低

在城市交通技术领域协同创新机制中,创新成果转化机制是保障创新成果应用、推广的最终环节,是将技术转化为生产力的关键环节。我国当前在城市交通技术领域的创新成果转化方面存在转化率较低的问题。通过国家“973计划”“863计划”、科技支撑计划以及自然科学基金等科研项目,在城市交通技术领域已经产生了一大批比较有代表性的创新成果,但是这些成果很难转化为实际的生产力。究其原因,在科研单位完成技术研究后,一般以专利、软件著作权、论文等形式将成果进行公布,但是应用单位很少关注专利、论文等成果,由于没有一个共同的平台或者渠道来实现供给方和需求方之间的衔接,因此创新成果的转化和推广困难重重。

3加快建立我国城市交通技术领域协同创新机制的对策

针对我国城市交通技术领域协同创新机制存在的主要问题,本文提出相应的建议并结合示范应用进行详细说明。示范应用要攻克的关键技术是突发情况下城市轨道交通网络化运营指挥与信息服务,为此,面临的问题如下:需要哪些主体参与及如何开展工作?怎样保障这一关键技术的攻克?怎样促进这一成果的转化?

3.1建立科技创新联盟,形成协同创新驱动机制

科技创新联盟是指根据关键技术研发的需求,将“政产学研用”的相关单位引入到联盟中,通过有组织的工作协调,共同攻克关键技术。科技创新联盟的构建是协同创新的基础,为协同创新工作的开展提供强有力的驱动。具体过程如下:(1)按照科技创新要素形成联盟,明确各要素的职责。根据“政产学研用”的国家宏观科研战略,在城市交通技术的研发中引入相关要素并明确各要素的职责。由于城市交通技术的准公益性,交通运输单位和科研单位主动进行技术创新的能动性不足,因此政府单位应当起到主导作用[9],根据其所承担的改善城市交通服务质量的任务,主动与城市交通技术的应用单位和科研单位进行沟通协调,形成协同创新联盟。联盟中各要素应当明确职责:政府部门起到政策导向和宏观调控的作用;应用单位起到需求提出、数据支撑、辅助研发、示范应用的作用;科研相关单位起到技术研发的作用[1]。在示范应用中,首先引入北京市科委这一政府部门来承担主导作用,为关键技术的研发提供政策导向、宏观调控和资金支持。其次引入北京市交通运行监测调度中心(TOCC)和北京市轨道交通路网指挥中心(TCC)两大生产单位,为关键技术的研发提供数据支撑和示范应用平台。前者是北京市综合交通协调体系的重要组成部分,是全面实时的交通数据中心、交通运行状况的监测预警中心、多种交通方式的运行协调中心以及统一对外的信息发布中心,具有日常监测、协调联动、决策支持与信息服务三大功能;后者主要承担北京市轨道交通线网运行协调、应急处置、运营信息汇总和统计分析等职责。最后引入北京市城市交通信息智能感知与服务工程技术研究中心(以下简称工程中心)、轨道交通安全协同创新中心(以下简称协同创新中心)以及轨道交通控制与安全国家重点实验室(以下简称重点实验室)来承担资源整合和技术研发工作。(2)各要素基于协同方式开展工作。按照科技创新要素形成联盟后,各要素应当基于协同方式开展相应的工作。所谓协同,就是各要素建立共同的愿景,打破各个要素之间的藩篱,借助特定的交流平台形成协作,从而实现共同的目标。在示范应用中,涉及到的要素包括北京市科委、工程中心、协同创新中心、重点实验室、TOCC和TCC。为推动共性关键技术的顺利研发,明确了工程中心的主导地位以及协同创新中心和重点实验室的协同地位。所有要素的共同目标是攻克城市轨道交通技术领域的关键技术,实现技术的产业应用及推广。通过建立各要素之间的联系,搭建交流的平台,从而实现共同的目标。

3.2建立共性关键技术研发平台,形成创新成果保障机制

共性关键技术研发平台是指为保证关键技术的顺利及可持续研发而建立的一整套软硬件体系[5-6],其包含4项元素:运行机制、测试与评价模式、关键技术提供模式和人才培养方案。共性关键技术研发平台的构建是创新成果实现的保障。具体过程如下:(1)建立平台运行的长效机制。平台运行长效机制是共性关键技术研发平台得以常态化运行的基础,涉及到四方面内容:政府牵头先行的领导机制,即由政府部门牵头先行,起到政策支持、经济杠杆、宣传等方面的作用;渠道完善的资金投入机制,政府部门和应用单位应当共同建立多元化的资金投入机制,保证研发的顺利进行;利益共享和风险共担机制,保证联盟内各要素都能承担技术研发所带来的风险、享受技术研发所带来的成果;快速完善的信息沟通机制,保证联盟内各要素能够快速有效地沟通,促进关键问题的解决。(2)建设三维测试评价体系。测试与评价是城市交通技术进行成果应用和技术转化的保障,应当充分考虑各方面的需求,建立三维的测试评级体系[10-11]:实验室测试与评价、用户测试与评价、第三方测试与评价。(3)形成标准化关键技术提供模式。关键技术提供模式是城市交通技术产业化和可持续发展的核心环节。结合城市交通技术的实际特点,提出了应用单位提出需求—政府购买关键技术—科研单位提供关键技术的标准化循环模式,具体包括关键技术的提出、立项、研发、测试、验收、入库、管理和更新。(4)建立健全人才培养方案。人才培养是共性关键技术研发平台的支撑,具体包括人员流动、技术交流和人才培养。在人员流动方面,应当遵守人岗匹配和兼顾平衡的原则,采用聘任、兼任、实习等多种人员流动方式;在技术交流方面,应当营造良好的工作氛围和多维的交流平台[12],如季度例会、技术研讨会和咨询;在人才培养方面,不同单位应当根据自身的需求量身制定相应的措施[13]。在示范应用中,对上述方案进行了实践。在人员交流方面,工程中心和TOCC/TCC的领导积极参与到对方的工作中去,为双方交流提供良好的环境和积极的支持;同时工程中心多名人员到TOCC/TCC实习,作为双方沟通的纽带和桥梁,及时沟通技术研发的推进事宜,有利地协调了双方的工作。在技术交流方面,采用了3种方式:1)季度例会:针对当前季度中技术开发进展、存在问题等进行交流;2)技术研讨会:针对具体的技术难题,双方展开相应的技术探讨,以技术研发人员为主,不定期召开;3)咨询:针对TOCC/TCC在运输生产过程中存在的问题,由工程中心研究人员组成专家团提供相应的咨询服务,不定期召开。在人才培养方面,工程中心的主要培养措施包括:关注人才成长、制定发展规划;提供工作机会,挑战技术难题;了解现场实际,拓宽视野空间;创造工作环境,保持情绪愉悦;工作量与业绩双重评价,引导工作积极性。TOCC/TCC的主要培养措施包括提高技术能力,推动项目培训;创造培养环境,增强沟通水平。

3.3建立服务需求库,形成创新成果转化机制

服务需求库是指为实现共性关键技术需求方和供给方的交流而建立的平台,集成了城市交通技术领域服务库、需求库和人才库。服务需求库的创建,不仅能够服务联盟内的应用单位,在完成规模化和产业化的转变后,同样能够服务其他应用单位,从而实现创新成果的转化。具体过程如下:(1)建立服务库。服务是指通过科研单位研发形成的具有实用价值和推广价值的城市交通关键技术的统称。服务库收录了科研单位研发的各项城市交通技术,每一项服务包括服务名称、服务完成人、第一完成单位、关键词、服务简介、服务类别等。科研单位在提交服务的相关信息时,应当经过运输企业和第三方的评估检验,并将检验结果一并附录。对于服务库,应当具有条件筛选功能,需求方可以根据城市交通技术领域、服务开发时间、服务提供主体等筛选相应的服务。(2)建立需求库。需求库收录运输企业的城市交通技术需求信息,包括需求单位、需求名称、需求类别、需求描述、需求关键技术等。运输企业在提交需求的相关信息时,应当经过管理员的审核,在满足基本信息的同时尽可能提供比较详尽的资料,以便研发主体能够识别有效信息,提供专业化和有效的服务。(3)建立人才库。人才库是人才信息的存储载体,是进行技术咨询和交流的基础。其功能是支持按照特定的条件筛选需要的人才,从而开展后续的沟通与合作。人才库中既要包含科研单位的研究人员,也要包括运输企业的工程师。人才的基本信息包括姓名、工作单位、研究方向、简介、发表论文、参与项目、城市交通信息技术研发成果。通过人才库,各研发主体和运输企业之间可以寻找合适的合作对象,展开常态化和有效的交流与合作。在示范应用中,结合TOCC及TCC的需求,初步构建了城市轨道交通领域需求库的框架,具体如表2所示。在这一框架的指导下,科研单位展开相应的城市轨道交通技术研究,并将研究成果在应用单位进行推广,转化为实际的生产力,经过实际应用验证后可以将相应的技术添加到服务库中。本文中的示范应用就属于表2需求库中的第8项。

3.4示范应用结果

通过科技创新联盟中各主体的协同配合,形成了共性关键技术研发平台,完成了关键技术的研发工作,并将其部署到TOCC进行试运行。对于系统的运行效果,在用户使用意见书中有如下描述:“2015年10月1日,实验室人员将多次完善后的系统安装到TOCC,自部署实验和试运行以来,运行稳定,用户操作方便,有效地支撑了TOCC的日常客流预测和监测、综合交通协调及相关信息服务工作”。

4结论

城市交通技术领域协同创新是协同创新的重要组成部分,是推动城市交通基础研究和关键技术解决、保障运输组织安全和提升运输服务水平的重要手段。相对完善的协同创新机制是整个城市交通技术领域协同创新的基础和支撑骨架,是加强不同类型主体合作、加快关键技术研发和促进成果转化的重要关节点和基本要素,对于我国城市交通乃至区域交通的发展都具有基础性和战略性影响。我们应当从促进交通事业发展、保障居民出行和维护社会和谐稳定的战略高度来认识加快建立我国城市交通技术领域协同创新机制的重要性。本文分析了我国城市交通技术领域协同创新机制建设中存在的主要问题,并结合示范应用提出了相应的建议,对该机制的完善具有重要的理论和现实意义。未来的协同创新机制完善,不仅要形成科技创新联盟,更要形成常态化的协同工作模式;不仅要形成共性关键技术研发平台,更要提升研发平台的工作效率和工作质量;不仅要建立服务需求库,更要将服务需求库良好地运转和维护起来。惟其如此,才能为建立完善高效、畅通、完善的城市交通技术领域协同创新机制奠定良好的基础,形成有力的支撑。

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作者:陈旭1,2,高江华1,2,蒋熙1,李海鹰1 单位:1北京交通大学北京市城市交通信息智能感知与服务工程技术研究中心,2北京交通大学交通运输学院

城市交通技术领域协同创新机制探讨责任编辑:张雨    阅读:人次