綜合交通下的旅客多式聯(lián)運智能出行研究

單杏花，朱建軍，朱穎婷，吳首容，張啟蒙

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081；2.中國鐵路網(wǎng)絡(luò)有限公司，北京 100081）

近年來，隨著鐵路、公路、水運和民航等各交通方式在信息化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的快速發(fā)展，受國家政策引導(dǎo)和用戶出行需求的驅(qū)動，不同交通方式之間不斷加強業(yè)務(wù)合作、信息共享，具體表現(xiàn)在部分交通方式在局部區(qū)域開展合作，促進區(qū)域范圍內(nèi)的綜合交通發(fā)展。在理論研究方面，針對綜合交通發(fā)展的研究主要集中在產(chǎn)業(yè)政策研究[1-3]、方案規(guī)劃與模型設(shè)計[4-5]和綜合交通信息管理平臺[6-8]建設(shè)等3個方向。鑒于鐵路在各類交通方式中的重要地位，不少學(xué)者研究了以鐵路客運為核心的綜合交通出行服務(wù)方案[9-11]。局部應(yīng)用經(jīng)驗和上述理論研究成果，為進一步實現(xiàn)精細化、智能化的綜合交通發(fā)展提供了一定的參考和理論依據(jù)。

本文分析目前各種交通方式的發(fā)展情況，以鐵路客運為中心，以實際客運業(yè)務(wù)流程為主線，提出了多式聯(lián)運智能出行服務(wù)方案，包括交通信息“一張圖”—綜合交通信息共享融合規(guī)則、多式聯(lián)運“一張票”—綜合交通環(huán)境下用戶全鏈條出行關(guān)鍵票務(wù)處理機制，以及不同交通方式組合下的智能出行服務(wù)方案。

1 綜合交通發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 各交通行業(yè)發(fā)展情況

根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[12]，截止到2018年底，我國旅客周轉(zhuǎn)量達到34 218.15億人公里，其中，鐵路、公路、水運和民航的周轉(zhuǎn)量分別為14 146.58億、9 279.68億、79.57億和10 712.32億人公里；運送規(guī)模分別達到33.8億、136.7億、2.8億和6.1億人次，鐵路、公路和水路的運營里程分別達到13.1萬、484.7萬和12.7萬km，民航機場數(shù)量達到235個，高鐵站2019年底將超過1 000個。各交通行業(yè)的運輸能力和旅客運送規(guī)模均達到歷史新高，旅客出行更加便捷。

1.2 多種交通方式聯(lián)運的探索

為了進一步提高旅客服務(wù)水平，更加方便旅客出行，部分鐵路局集團公司與航空公司、民航機場在開展空鐵聯(lián)運方面已經(jīng)做了一些探索和實踐，如東方航空、春秋航空等航空公司在上海虹橋、鄭州、天津、石家莊、蘭州等機場設(shè)計了多種聯(lián)運產(chǎn)品和服務(wù)。2018年，廣州局集團公司率先推出公鐵海聯(lián)運產(chǎn)品，打造了我國內(nèi)地城市至海南的快速鐵路通道，實現(xiàn)旅客一票跨海通行。2019年，為提升旅客前往北京大興國際機場出行體驗，首都機場集團公司前期會同鐵路、快軌、機場巴士共同推進空地聯(lián)運。上述跨交通方式的聯(lián)運產(chǎn)品和服務(wù)，取得了良好的經(jīng)濟效益以及積極的社會反響。

1.3 綜合交通發(fā)展的必然要求

各交通行業(yè)間的協(xié)作運輸，能極大地提高旅客出行效率和運力資源利用率，增加各交通行業(yè)運營收益，綜合交通運輸是未來交通發(fā)展的必然趨勢。

在政策方面，為了促進綜合交通的智能化發(fā)展，近年來，我國陸續(xù)出臺了一系列的政策。2017年，為了促進構(gòu)建綜合交通運輸體系，適應(yīng)把握引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動國家重大戰(zhàn)略實施，支撐全面建成小康社會的客觀要求，我國印發(fā)了《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》[13]；2018年5月，原中國鐵路總公司與中國民用航空局簽訂了《推進空鐵聯(lián)運戰(zhàn)略合作協(xié)議》，旨在加快推動鐵路與民航基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)統(tǒng)籌，完善運輸服務(wù)組織，拓展旅客服務(wù)項目，充分發(fā)揮鐵路、航空運輸各自優(yōu)勢，優(yōu)化配置運力資源；2019年9月，我國發(fā)布了《交通強國建設(shè)綱要》[14]，明確了“構(gòu)建安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的現(xiàn)代化綜合交通運輸體系”作為我國交通發(fā)展的總體思路。

在用戶出行需求方面，根據(jù)《交通強國建設(shè)綱要》，我國旅客出行主要矛盾轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗣駥γ篮蒙畹南蛲c交通發(fā)展不平衡不充分的矛盾，廣大群眾不但要“走得了”，還要“走得好”。展望未來，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重要變化，城鎮(zhèn)化、人口老齡化成為趨勢。用戶出行的更高層次需求，是對我國現(xiàn)代化綜合交通運輸發(fā)展的必然要求。

2 多式聯(lián)運智能出行技術(shù)方案

綜上，目前綜合交通產(chǎn)品和服務(wù)主要呈現(xiàn)局部合作的特點，不同交通行業(yè)的合作還處于初期階段，各交通行業(yè)數(shù)據(jù)還沒有得到充分挖掘與應(yīng)用。基于目前的應(yīng)用及理論研究成果，提出更加科學(xué)合理、智能化的多式聯(lián)運的解決方案，基礎(chǔ)是構(gòu)建交通信息“一張圖”，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多式聯(lián)運“一張票”，結(jié)合不同的區(qū)域和線路特點，以及旅客需求，實現(xiàn)“空鐵”“鐵公”“鐵水”或多種交通方式融合的“空鐵公水”聯(lián)運。

2.1 交通信息“一張圖”

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，各交通行業(yè)都建立了各自的交通信息系統(tǒng)，支撐行業(yè)內(nèi)運輸業(yè)務(wù)的高效運行，同時也積累了大量的旅客出行數(shù)據(jù)。但是，由于受行業(yè)內(nèi)政策規(guī)定、數(shù)據(jù)接口規(guī)范、用戶隱私保護等限制，各交通行業(yè)信息系統(tǒng)之間基本呈現(xiàn)為“信息孤島”的特點，各交通行業(yè)數(shù)據(jù)無法共享、融合，這在很大程度上制約著多式聯(lián)運旅客智能出行的發(fā)展。

因此，有必要構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的交通信息“一張圖”，實現(xiàn)跨交通行業(yè)的信息共享。即以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，在保障各交通行業(yè)數(shù)據(jù)獨立性、完整性和可靠性的前提下，建設(shè)融合多個交通行業(yè)數(shù)據(jù)的多式聯(lián)運交通信息數(shù)字化管理平臺。根據(jù)旅客出行需求和各交通行業(yè)運力資源等信息，研究多式聯(lián)運的綜合交通工具運行圖，優(yōu)化各交通行業(yè)在綜合交通背景下的出發(fā)、到站、?？繒r間、載運工具數(shù)量等運行技術(shù)指標(biāo)，為各交通行業(yè)實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的旅客出行需求預(yù)測、運力資源配置、路徑規(guī)劃優(yōu)化和應(yīng)急管理等業(yè)務(wù)功能，進而提高政府部門的管理和服務(wù)水平，降低社會運力資源消耗率，實現(xiàn)旅客智慧出行、綠色出行、高效出行。

2.2 多式聯(lián)運“一張票”

跨運輸方式的客票統(tǒng)一鑒權(quán)和互認是研究綜合交通一體化保障方案的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)鐵路、民航、公交、地鐵、巴士等客票業(yè)務(wù)相對獨立，數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，運營規(guī)則不銜接，各交通行業(yè)采用獨立的客票認證和鑒權(quán)方式。因此，需要研究跨運輸方式的客票統(tǒng)一鑒權(quán)和互認機制，實現(xiàn)綜合交通下的“一張票”全鏈條出行。

多式聯(lián)運“一張票”，是以二維碼為主、多種載體為輔，建立統(tǒng)一的旅客實名制應(yīng)用賬戶體系，遵循跨交通系統(tǒng)的統(tǒng)一電子客票管理標(biāo)準(zhǔn)，在保護旅客權(quán)益的前提下，以打通不同運輸方式票務(wù)平臺為目標(biāo)，實現(xiàn)民航、鐵路、城市公共交通、軌道交通、接駁巴士等交通方式的安全無縫對接，實現(xiàn)兼容的電子客票互認與鑒權(quán)機制的綜合交通一體化平臺。

借鑒當(dāng)前部分地區(qū)或城市多式聯(lián)運“一張票”的經(jīng)驗，提出綜合交通下多式聯(lián)運“一張票”智能出行方案，如圖1所示，主要包括以下4個方面：（1）全面分析各交通方式的用戶出行需求，并對各交通方式進行保障能力評估；（2）以綜合交通下的用戶出行需求為依據(jù)，研究靜態(tài)的運力資源調(diào)控與路徑規(guī)劃優(yōu)化技術(shù)；（3）以綜合交通下的用戶出行需求為依據(jù)，研究動態(tài)的運力資源調(diào)控與路徑規(guī)劃優(yōu)化技術(shù)，以滿足異常交通情況下的用戶出行需求；（4）研究多交通方式出行“一張票”的票務(wù)信息交換共享技術(shù)，包括多式聯(lián)運“一張票”票務(wù)模式、互認鑒權(quán)、票務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)交換與共享、清分結(jié)算等方案。

圖1 “一張票”智能出行方案

2.3 “鐵路+城市交通”智能出行服務(wù)

上海虹橋機場、北京大興機場、北京南和廣州南高鐵站等大型綜合立體交通樞紐涵蓋航空、鐵路、地鐵、公路等多種交通方式，旅客出行必然考慮各交通方式間的換乘接駁問題。不同交通方式間運力信息相互獨立、旅客集中到達等因素可能影響鐵路旅客向其他交通方式接駁換乘效率，同時造成各類運力資源和基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的閑置、浪費。

為了提高旅客出行換乘效率，緩解車站旅客疏散壓力，以鐵路車站為大型樞紐節(jié)點核心，構(gòu)建“鐵路+城市交通”的智能出行方案，具體包括：（1）研究便捷的手機客戶端信息查詢和預(yù)訂，包括出租車排隊信息、地鐵運營時間、公交車起止時間查詢以及網(wǎng)絡(luò)約車、定制公交預(yù)訂；（2）通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)目的地智能交通方式推薦；（3）通過站內(nèi)導(dǎo)航或智能服務(wù)設(shè)施，支持旅客從出站口到接駁換乘位置的精準(zhǔn)引導(dǎo)，實現(xiàn)旅客快速離站。

2.4 “航空+鐵路”智能出行服務(wù)

鐵路運輸在中短途距離內(nèi)具有明顯優(yōu)勢，而民航運輸在中遠途運輸時效上有其便利性。充分發(fā)揮鐵路與民航的各自優(yōu)勢，實現(xiàn)空鐵聯(lián)運，不但能為旅客出行提供更多選擇，還能實現(xiàn)空鐵雙方共享雙贏?；阼F路和航空的系統(tǒng)技術(shù)、票務(wù)模式，設(shè)計空鐵聯(lián)運智能出行服務(wù)方案，如圖2所示。

通過構(gòu)建空鐵聯(lián)運數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)旅客出行需求預(yù)測、產(chǎn)品咨詢、聯(lián)運車票預(yù)訂和清分結(jié)算等功能：（1）明確空鐵聯(lián)運的業(yè)務(wù)方案，包括制定聯(lián)運規(guī)則、研究空鐵雙方票務(wù)系統(tǒng)的對接方式、商定聯(lián)運航班和車次、共享正晚點信息和確定班次延誤處置方式等 ；（2）研究空鐵聯(lián)運的票務(wù)方案，即根據(jù)對旅客需求分析結(jié)果，設(shè)計空鐵聯(lián)運產(chǎn)品，通過旅客自由選擇、系統(tǒng)形成推薦和空鐵運營方營銷推廣等形式，向旅客提供豐富的空鐵聯(lián)運產(chǎn)品；（3）研究客戶服務(wù)規(guī)則，為旅客提供良好的空鐵聯(lián)運產(chǎn)品或服務(wù)咨詢、建議和投訴等。

圖2 空鐵聯(lián)運智能出行服務(wù)方案

2.5 鐵公水聯(lián)運智能出行服務(wù)

鐵公水智能出行服務(wù)，指的是通過鐵路、公路、水路中兩種及以上方式接續(xù)的客運運輸方式。鐵公水聯(lián)運模式通過鐵路、港口、公路各方的全面合作，使鐵路與港口之間的站場、輪船和作業(yè)信息等資源共享，形成優(yōu)勢互補，充分利用鐵路、公路和水路運力資源，為旅客提供“一站式”智能出行服務(wù)，達到互利共贏。

為了方便無高鐵站的城市旅客在就近高鐵站出行，鐵路部門提出建設(shè)高鐵無軌站，即在沒有高鐵線路經(jīng)過的城市客運站，開設(shè)具有“購票、取票、候車、物流等”功能的鐵路站點，通過開通專線大巴與就近的高鐵站無縫對接，實現(xiàn)公路與鐵路的零距離換乘。2016年12月19日，全國首個高鐵無軌站在廣西凌云縣正式啟用，在此后兩年多來，廣西高鐵無軌站的建設(shè)不斷擴大輻射范圍，云南、海南、山東等省份均加大投入，建設(shè)高鐵無軌站，讓更多的偏遠地區(qū)成功融入“高鐵經(jīng)濟圈”。高鐵無軌站的建設(shè)和應(yīng)用，為鐵公水聯(lián)運的發(fā)展邁出了重要的一步。

基于高鐵無軌站的建設(shè)和運營經(jīng)驗，以鐵路為骨干，考慮公路、水路站點多、站間距離較短等特點，提出有別于空鐵聯(lián)運的鐵公水聯(lián)運智能出行服務(wù)方案，如圖3所示。

圖3 鐵公水聯(lián)運智能出行服務(wù)方案

構(gòu)建鐵公水聯(lián)運數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)旅客出行需求預(yù)測、產(chǎn)品咨詢、聯(lián)運車票預(yù)訂和清分結(jié)算等功能，支撐鐵公水的業(yè)務(wù)正常運轉(zhuǎn)。在產(chǎn)品設(shè)計方面，將鐵公水整體線路設(shè)計為虛擬班次，選取若干經(jīng)典的線路，在客票系統(tǒng)中將其維護為一個虛擬車次，途徑站若為非鐵路車站，則設(shè)置為虛擬站。在車票發(fā)售形式方面，同時提供線上和線下兩種渠道；在承運管理方面，采用公交化運營管理的形式；在退票和改簽規(guī)則方面，需要參考目前鐵路的既有規(guī)則，并結(jié)合公路和水路的運營成本，合理確定鐵公水聯(lián)運產(chǎn)品的退改簽規(guī)則；在發(fā)票報銷方面，根據(jù)票制情況提供發(fā)票。

3 結(jié)束語

綜合交通下多式聯(lián)運的旅客智能出行是交通強國的必然要求，利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，構(gòu)建交通信息“一張圖”，實現(xiàn)旅客出行的“一張票”。因各交通方式運輸組織模式、票務(wù)內(nèi)涵以及信息系統(tǒng)發(fā)展水平等方面存在較大差異，要完全實現(xiàn)智能的多式聯(lián)運，還需要一段較長的時間，但可以在不同的樞紐節(jié)點或區(qū)域率先開展兩種或兩種以上交通方式聯(lián)運的智能出行服務(wù)，有效提高旅客出行的便利性，有效提升各交通行業(yè)的資源利用率。