大數(shù)據(jù)環(huán)境下的城市公共交通規(guī)劃與運營

李 榮

（1.江西警察學院交通管理系，南昌 330000 2.北京交通大學 交通運輸學院，北京 100044）

城市公共交通是保障居民出行和緩解交通擁堵的重要交通方式，是綠色出行的貢獻者，在促進城市發(fā)展中具有非常重要的地位?！冻鞘泄步煌ā笆濉卑l(fā)展綱要》明確提出大力推進大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)技術在城市公交出行信息服務領域的應用[1]，由此可見，未來充分利用海量大數(shù)據(jù)及其分析技術是智能公交行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。智能公交系統(tǒng)通過以下幾個方面與大數(shù)據(jù)技術的深度融合，將徹底改變智能公交行業(yè)發(fā)展格局。本文分別從規(guī)劃和運營兩個角度闡述大數(shù)據(jù)環(huán)境下的城市公共交通管理。

1 規(guī)劃篇

1.1 客流調(diào)查與預測

傳統(tǒng)的客流調(diào)查主要是指通過投入大量人力資源進行OD調(diào)查以及數(shù)據(jù)采集。通過客流調(diào)查分析，預測客流規(guī)律，進而科學指導線網(wǎng)規(guī)劃和線路調(diào)整。這種方式需要投入大量人力進行OD調(diào)查和數(shù)據(jù)收集。隨著一卡通技術的快速發(fā)展，IC刷卡數(shù)據(jù)一定程度反映了客流規(guī)律，通過建模分析，可以更全面地反映客流情況，為決策者提供精確結果，而非傳統(tǒng)調(diào)查方式的抽樣調(diào)查。通過大數(shù)據(jù)分析技術，對其進行建模仿真，為公交線網(wǎng)規(guī)劃和線路調(diào)整提供量化依據(jù)。

近年來，該技術在北京等大中城市公交客流調(diào)查和預測中起到非常關鍵的作用。2009年以來，北京交研中心（現(xiàn)北京交研院）通過IC大數(shù)據(jù)分析技術，分析公交客流特征，建立“公交I C卡數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”，用于公交線網(wǎng)評估與優(yōu)化調(diào)整，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)支持公共交通決策的技術變革[2]。

1.2 線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整

現(xiàn)有的公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整主要是公交公司技術人員依據(jù)規(guī)劃部門編制的公交線網(wǎng)規(guī)劃，根據(jù)一定的客流需要和城市發(fā)展需求進行逐步調(diào)整，包括新開線路和調(diào)整線路兩個方面內(nèi)容。公交線網(wǎng)規(guī)劃又往往是規(guī)劃部門在傳統(tǒng)客流調(diào)查方法基礎上進行編制的。隨著大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)+智能公交系統(tǒng)得到深度應用，“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+公交線網(wǎng)優(yōu)化”模式得以發(fā)展。

以濟南為例，通過大數(shù)據(jù)分析，近三年來主要客流走廊分布集中于經(jīng)四路、經(jīng)一路、緯二路、經(jīng)十路等走廊沿線。主要客流走廊呈“中心網(wǎng)格、外圍放射”布局，其中東西向客流出行需求較大的走廊主要為經(jīng)十路、經(jīng)七路、經(jīng)一路、解放路等；南北向客流出行需求較大的走廊主要為緯二路、舜耕路、南辛莊西路、緯十二路等[3]。這些大數(shù)據(jù)對目前城市交通熱點問題開展落地應用分析、相關政策措施的制定與實施以及公交線網(wǎng)優(yōu)化提供了科學的數(shù)據(jù)支撐，通過公交線網(wǎng)科學優(yōu)化調(diào)整，濟南道路交通擁堵情況近年得以緩解。

2 運營篇

2.1 營運調(diào)度

營運調(diào)度主要是通過指揮和調(diào)度安排公交車輛運營，是公交行業(yè)非常核心的業(yè)務，提升公交服務水平的重要方式。當前的運營調(diào)度主要根據(jù)司機和站點反饋客流和運營信息給調(diào)度員加以調(diào)整。由于人為因素的干擾，容易引起乘客站點等候時間長，車輛高度擁擠等情況。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展，如何實時、精準地進行調(diào)度和管理顯得尤為重要。通過智能公交系統(tǒng)的車載信息，智能站牌信息等系統(tǒng)，采集車輛和站點運營信息，實時反饋到調(diào)度指揮中心，通過數(shù)據(jù)的建模，分析和交互，動態(tài)編制時刻表和車輛安排表，科學地產(chǎn)生運營調(diào)度策略，進一步提升公交服務水平，同時節(jié)約調(diào)度人員安排的人力成本。

2.2 多樣化服務

近年來，隨著大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的廣泛應用，為城市公共交通多樣化出行服務提供依據(jù)。如定制公交、手機app公交查詢、智能報站系統(tǒng)等。

定制公交是一種新型的“互聯(lián)網(wǎng)+公交服務”模式，可以實現(xiàn)一人一座，準時出發(fā)，快速直達的功能。乘客只需在網(wǎng)上事先設定線路，公交公司根據(jù)所有乘客的訂單進行派車，安排定制線路，實現(xiàn)點到點的直達服務。定制公交同時還可以使用公交專用道，使其具備快速和準時的特性，進一步提升服務水平。例如，天津公交集團于2016年6月采取“互聯(lián)網(wǎng)+通勤快車”的模式，通過互聯(lián)網(wǎng)向乘客征集出行需求信息，通過OD矩陣的大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+定制公交線路”的融合功能，實現(xiàn)乘客需求與公交線路的高度匹配[4]。

此外，眾多手機app軟件如掌上公交、車來了等快速流行。此類app軟件通過連接公交數(shù)據(jù)平臺的線網(wǎng)數(shù)據(jù)，GPS實時定位數(shù)據(jù)等，可以為乘客提供查詢車輛到達情況、行駛狀況等公交運營信息，以便乘客合理安排出行時間和線路。同時通過互聯(lián)網(wǎng)技術還可以為乘客提供到站提醒服務，減少坐過站等情況發(fā)生，提升公交整體服務水平。

3 結語

大數(shù)據(jù)技術最根本的優(yōu)勢在于能夠快速、精準地提取海量交通數(shù)據(jù)背后的交通行為特征，借此構建交通大數(shù)據(jù)決策模型，為公交規(guī)劃與運營提供定量的依據(jù)。在大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略背景下，如何高效利用海量公交數(shù)據(jù)實現(xiàn)在客流調(diào)查與預測、線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整、營運調(diào)度和多樣化服務等方面融合對于促進公交行業(yè)快速發(fā)展具有重要意義。

大數(shù)據(jù)技術與公交系統(tǒng)融合存在著兩個方面的挑戰(zhàn)。一方面，公交行業(yè)數(shù)據(jù)接收實時性受到通信技術發(fā)展的制約，以及海量數(shù)據(jù)算法效率有待提升，以實現(xiàn)實時服務功能；另一方面，公交系統(tǒng)作為城市交通系統(tǒng)的子系統(tǒng)，并不是孤立存在的，而是與道路交通系統(tǒng)、慢行交通系統(tǒng)和靜態(tài)交通系統(tǒng)等相互作用、相互影響，因此在實現(xiàn)換乘無縫銜接等性能提升上需要構建綜合大數(shù)據(jù)平臺，而目前各交通模式數(shù)據(jù)分散在各個管理部門，多模式交通大數(shù)據(jù)資源共享和融合發(fā)展有待進一步推進。