杭州公交信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析

華玉艷 林 琴 田章華

（1.杭州市城市建設(shè)科學(xué)研究院，杭州 310003；2.杭州市路橋集團(tuán)股份有限公司，杭州 310000）

引言

隨著城市節(jié)奏的加快，地鐵覆蓋范圍加大，如何使傳統(tǒng)的城市地上公共交通保有活力，成為公交行業(yè)的一個難題。除了增加線路、增加車次等傳統(tǒng)手段，如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上使公交更高效地運(yùn)作才是解決問題的根本。

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)引領(lǐng)新一輪科技革命，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為產(chǎn)業(yè)變革的主旋律。杭州公交作為城市基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的重要一環(huán)，近幾年大力推進(jìn)信息化進(jìn)程，并取得了不錯的成效。

1 杭州公交信息化調(diào)查分析

杭州公交業(yè)務(wù)范圍廣泛，不僅服務(wù)杭城所有城區(qū)的公共交通客運(yùn)，還兼營出租汽車、公共自行車、汽車修理等。經(jīng)過長期的發(fā)展，所采用的信息化系統(tǒng)種類繁多、建設(shè)年代不一，數(shù)字化發(fā)展水平參差不齊，存在數(shù)據(jù)冗余和信息孤島現(xiàn)象，急需要一個大數(shù)據(jù)平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合、挖掘。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等前沿科技構(gòu)建的“公交數(shù)據(jù)大腦”很好地解決了這一難題，并為智能調(diào)度、線網(wǎng)規(guī)劃、智慧出行提供了支撐平臺。

1.1 杭州公交信息化系統(tǒng)的組成

杭州公交的主營業(yè)務(wù)是公共交通客運(yùn)，所使用的信息化產(chǎn)品多種多樣，按功能大體可以分為三大類：生產(chǎn)運(yùn)營類系統(tǒng)、管理決策類系統(tǒng)和支撐集成類系統(tǒng)。其中生產(chǎn)運(yùn)營類系統(tǒng)是指對公交日常的經(jīng)營業(yè)務(wù)進(jìn)行流程化管理和規(guī)范，直接影響公交運(yùn)營結(jié)果的信息系統(tǒng)，如公交云智能調(diào)度系統(tǒng)；管理決策類系統(tǒng)是指為維護(hù)和提升公交內(nèi)部管理效能進(jìn)行支撐的信息系統(tǒng)，如財務(wù)管理系統(tǒng)；支撐集成類系統(tǒng)是指為上述兩個系統(tǒng)正常運(yùn)行的而配備的必要支撐，如大數(shù)據(jù)中心。

（1）生產(chǎn)運(yùn)營類系統(tǒng)主要包括公交云智能調(diào)度系統(tǒng)、停車場管理信息系統(tǒng)、車輛管理信息系統(tǒng)、安全管理信息系統(tǒng)、乘客出行信息服務(wù)平臺等。

（2）管理決策類系統(tǒng)主要包括財務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、辦公OA系統(tǒng)、招投標(biāo)管理系統(tǒng)等。

（3）支撐集成類系統(tǒng)主要包括大數(shù)據(jù)中心、各類支撐硬件、網(wǎng)絡(luò)及其管理軟件，以及各類展示終端。

1.2 公交智能調(diào)度

杭州公交的首要目標(biāo)是服務(wù)公眾，保障公眾出行安全便捷，不斷提高公交乘客對公交服務(wù)的滿意度。為了使公交調(diào)度更智能，更符合乘客的需求，杭州公交打造了大數(shù)據(jù)平臺，它囊括了所有場站數(shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)和客流數(shù)據(jù)。開發(fā)涵蓋線網(wǎng)、運(yùn)力、速度、客流四個層次的公交動態(tài)數(shù)據(jù)模型，為客流分析、運(yùn)力配置、速度調(diào)整和線路的優(yōu)化提供依據(jù)（圖1）。

圖1 公交智能調(diào)度框架圖

大數(shù)據(jù)中心建設(shè)的前提是對數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行全面的收集。停車場管理信息包含了公交車從進(jìn)場站到出場站這段時間所有的操作信息。杭州公交車輛GPS全覆蓋的實(shí)現(xiàn)[1]，為車輛管理提供了全面的實(shí)時數(shù)據(jù)。再加上一體化公交移動支付的全面推行[2]，保障了公交出行信息的收集。這些數(shù)據(jù)為公交五大核心要素“人、車、場、站、線”的多維度多角度分析搭建了“數(shù)據(jù)基石”。

2017年，杭州公交在原有集中調(diào)度的基礎(chǔ)上，聯(lián)合杭州數(shù)知夢科技有限公司打造了“城市公交數(shù)據(jù)大腦”[3]，解決了以往調(diào)度員掌握信息不全面、需要憑人工經(jīng)驗(yàn)調(diào)度車輛的問題。出現(xiàn)突發(fā)事件時，系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時路況、客流情況、司機(jī)車輛排班，自動編排算法，給出更加及時、更加科學(xué)的資源調(diào)度方案。公交的可視化數(shù)據(jù)大屏以“一張圖”的形式展示了全市的公交站點(diǎn)、線網(wǎng)、實(shí)時車速和運(yùn)力情況（圖2），為云管理、云調(diào)度、云規(guī)劃提供了健全的數(shù)據(jù)支撐。

圖2 公交運(yùn)營全景

“大數(shù)據(jù)”背后的客流統(tǒng)計、OD（Origin-Destination）識別和運(yùn)力分析為公交車輛排班、線路調(diào)整和優(yōu)化提供了依據(jù)。通過大數(shù)據(jù)分析當(dāng)前線路結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與問題，發(fā)現(xiàn)運(yùn)營線網(wǎng)中的薄弱點(diǎn)。比如根據(jù)短時間內(nèi)乘客的換乘信息，可以分析出潛在的線路優(yōu)化方案，見圖3。有105人在“錢江路慶春東路口”站點(diǎn)上車后，在短時間內(nèi)選擇換乘到達(dá)“四堡”公交站點(diǎn)，這就提示有需求在這兩個站點(diǎn)間開通一路直達(dá)線路。通過大數(shù)據(jù)測算開通的線路，效果均超出用傳統(tǒng)方式統(tǒng)計的線路，不僅客流量大，甚至有些線路的用時比乘坐地鐵還短[3]。

圖3 待優(yōu)化OD線路

1.3 出行信息服務(wù)平臺

過去，人們要走到公交站點(diǎn)才能知道有哪些公交線路可以乘坐。而現(xiàn)在只要打開“杭州公交”APP，就能自動定位當(dāng)前所在位置，提供周邊站點(diǎn)及推薦線路，足不出戶就可以規(guī)劃出行計劃，了解公交車擁擠度、預(yù)計到達(dá)時刻、線路車輛位置等信息，減少在站臺的等待時間。

同時，“杭州公交”APP還為公眾出行提供了各種個性化服務(wù)。如針對距離長、出行需要又比較大的線路，可以選坐定制公交，它?？空军c(diǎn)少，能夠幫助公眾快速出行。為加快地面公交與軌道交通的接駁換乘，解決與地鐵站的“最后一公里”，杭州公交推出了多條“社區(qū)微公交”“地鐵接駁線”[4]。

1.4 今后改進(jìn)方向

現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)中心僅包含公交內(nèi)部的所有信息，在接下來的工作中，將考慮公交系統(tǒng)與城市道路改造、地鐵建設(shè)、交通樞紐建設(shè)等協(xié)同發(fā)展，把公交數(shù)據(jù)納入杭州市數(shù)據(jù)大腦，實(shí)現(xiàn)對城市公共交通運(yùn)行狀況的全息感知。

在智能調(diào)度上，對于單條線路的優(yōu)化，能提供很好的建議，但以區(qū)域或整體考慮的話，還存在欠缺，有待在后面的工作中加強(qiáng)。今后可以通過不斷優(yōu)化算法，著力提高自動排班、運(yùn)力配置的智能化水平，進(jìn)一步推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+公交”建設(shè)。

2 結(jié)語

面對新形式、新問題，杭州公交大膽采用新技術(shù)、新方法來提升信息化水平。除了對原有信息化系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造外，還搭建了大數(shù)據(jù)平臺，利用智能調(diào)度提高對公眾的精準(zhǔn)服務(wù)，不僅改善了運(yùn)營模式，還使線路安排更加適應(yīng)公眾的出行需求。希望接下來在“數(shù)據(jù)大腦”的推動下，可以讓杭州公交更加快起來、準(zhǔn)起來、優(yōu)起來，為促進(jìn)“數(shù)字杭州”提供基礎(chǔ)保障。