數(shù)字公交助力昆明公交智慧前行

昆明公交集團(tuán)有限責(zé)任公司 李佳玲 肖衛(wèi)平 馮飛翔

為積極響應(yīng)《城市公共交通“十三五”發(fā)展綱要》提出的“建設(shè)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)深度融合的智能公交系統(tǒng)”“互聯(lián)網(wǎng)+城市公交”推動(dòng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)信息化數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的公交戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，昆明公交集團(tuán)于2019 年初以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)搭建昆明公交數(shù)據(jù)大腦平臺(tái)，并于2020 年10 月建成驗(yàn)收，開啟了昆明公交以數(shù)據(jù)說話、數(shù)據(jù)決策、數(shù)據(jù)創(chuàng)新的智慧公交之路。

1 昆明公交數(shù)據(jù)大腦概述

首先昆明數(shù)據(jù)大腦是一個(gè)綜合的公交大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，有公交數(shù)據(jù)云圖、客流分析平臺(tái)、線網(wǎng)分析中心、城市出行現(xiàn)狀四大功能，不僅實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)，更重要的是實(shí)現(xiàn)公交線網(wǎng)科學(xué)合理、營運(yùn)生產(chǎn)降本增效、服務(wù)品質(zhì)不斷攀升。

（1）數(shù)據(jù)云圖。將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，變“靜”為“動(dòng)”，形象直觀地掌控當(dāng)前線網(wǎng)、站點(diǎn)覆蓋、速度、運(yùn)力等運(yùn)營指標(biāo)，圖1 為數(shù)據(jù)云圖首頁。

圖1 數(shù)據(jù)云圖首頁

（2）客流分析平臺(tái)。依托靜態(tài)公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、公交車輛運(yùn)營數(shù)據(jù)、乘客交易數(shù)據(jù)及乘客OD、出行鏈算法，分析公交客流現(xiàn)狀，刻畫出行特征（圖2），把脈線網(wǎng)問題，為線路優(yōu)化提供可視化的數(shù)據(jù)支撐。

圖2 客流分析平臺(tái)之客流運(yùn)力分析

（3）線網(wǎng)分析中心。基于公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和海量的營運(yùn)數(shù)據(jù)，融合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、手機(jī)信令數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理歸集和建模，以挖掘和分析準(zhǔn)確、高效的數(shù)據(jù)，提供城市客流走廊、線網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、客流預(yù)測等，為公交客運(yùn)線路規(guī)劃、調(diào)整提供有效的決策依據(jù)。圖3 為線網(wǎng)分析中心之線網(wǎng)現(xiàn)狀分析。

圖3 線網(wǎng)分析中心之線網(wǎng)現(xiàn)狀分析

（4）城市出行現(xiàn)狀。了解城市現(xiàn)狀職住分布，為線路布設(shè)提供城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。圖4 為城市出行現(xiàn)狀之某小區(qū)分析案例。

圖4 城市出行現(xiàn)狀之某小區(qū)分析案例

2 昆明公交數(shù)據(jù)大腦智慧

（1）數(shù)字賦能昆明公交運(yùn)營組織優(yōu)化?！熬€路有多少人，站點(diǎn)有多少人，這些人從哪里來，要到哪里去，出行規(guī)律與我們的運(yùn)力是否相匹配，不匹配后又將如何改進(jìn)”，公交行業(yè)整個(gè)線路的新開、優(yōu)化幾乎都是圍繞這個(gè)話題，但傳統(tǒng)的分析方法先不說準(zhǔn)確度有多高，單是對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析都已經(jīng)是很吃力的事情了，而數(shù)據(jù)大腦對(duì)這些問題卻可以迎刃而解，讓我們清楚乘客的分布、出行的時(shí)間，比如每個(gè)站點(diǎn)、每條線路的客流分布以及乘客的分類等，借助這些數(shù)據(jù)信息，加上我們進(jìn)一步的分析和處理，就可以應(yīng)用到對(duì)客流的總體認(rèn)識(shí)、合理設(shè)置運(yùn)營時(shí)間、運(yùn)力運(yùn)量匹配、靈活運(yùn)營模式、優(yōu)化線路車型等方面，數(shù)字賦能昆明公交運(yùn)營組織優(yōu)化。

通過客流總量、刷卡占比以及換乘次數(shù)，判斷公交對(duì)各類人群的吸引力以及公交便捷程度（圖5）。

圖5 客流量、換乘分析

以30 分鐘的維度展現(xiàn)線路上下行的客流（圖6），同時(shí)可以看到方向均衡性和時(shí)間均衡性，以日均客流走勢判斷線路早晚高峰時(shí)間段和人數(shù)。

圖6 上下行客流走勢

以30 分鐘的維度展示線路站點(diǎn)的客流，可以清楚看到各個(gè)站點(diǎn)、各個(gè)時(shí)段上車客流情況（圖7）。

圖7 站點(diǎn)、時(shí)段上車客流

在線路OD 分析中，可以看到乘客需求主要集中在線路的哪一部分（圖8），再結(jié)合站點(diǎn)高峰客流時(shí)段等，給出增設(shè)區(qū)間車、調(diào)頭車、快線車等運(yùn)營模式來滿足這些乘客需求的建議。

圖8 乘客需求集中路段

（2）提供數(shù)據(jù)支撐，高效開展線路優(yōu)化。主要依托線網(wǎng)分析平臺(tái)（圖9）對(duì)線網(wǎng)和線路的現(xiàn)狀、區(qū)域供需、線路的客流預(yù)測等方面做相應(yīng)的分析評(píng)估。在這個(gè)過程中，首要問題就是線網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，通過線網(wǎng)、線路、站點(diǎn)現(xiàn)狀分析，得到對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，如線網(wǎng)總長、平均非直線系數(shù)、站點(diǎn)覆蓋率、線路平均站距、線路等級(jí)、線路可替代度、停站時(shí)間、換乘比例、車輛到站穩(wěn)定度等指標(biāo)，并指出相應(yīng)問題。在昆明公交近期實(shí)施的線路長改短措施、高重復(fù)線優(yōu)化方案都是利用數(shù)據(jù)大腦提供的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)而有序開展的。

圖9 線網(wǎng)分析平臺(tái)

（3）線路客流智能預(yù)測，降低線網(wǎng)規(guī)劃試錯(cuò)成本。在數(shù)據(jù)大腦平臺(tái)上，有一個(gè)線路調(diào)整功能，在當(dāng)前線路新開和優(yōu)化調(diào)整中應(yīng)用很多。過去在增設(shè)和優(yōu)化線路方案制定后，對(duì)于方案的落地效果是否會(huì)達(dá)到預(yù)期，是否符合居民的出行需求，制定的運(yùn)營方案是否合理，只能依據(jù)老公交人的經(jīng)驗(yàn)。但現(xiàn)在我們能夠通過模擬線路運(yùn)營，進(jìn)行客流等指標(biāo)的對(duì)比預(yù)測（圖10）。通過線路調(diào)整工具設(shè)置不同的調(diào)整方案，并進(jìn)行客流預(yù)測，預(yù)測完成后，可以將這些方案的分析指標(biāo)做對(duì)比，再結(jié)合營運(yùn)管理人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選擇出更為理想的落地方案。這使得線路在新開或者優(yōu)化時(shí)能夠更加科學(xué)，從而降低公交企業(yè)的試錯(cuò)成本。

圖10 線路客流對(duì)比預(yù)測