定制公交信息化服務管理

李 峰，何 偉，王 浩，孫樹芳

（1.濟南市城市交通研究中心有限公司，山東 濟南 250014；2.濟南公共交通集團有限公司，山東 濟南 250014）

引言

隨著乘客出行需求日益多樣化，公共交通骨干網絡覆蓋范圍有限、常規(guī)公交服務模式單一的問題日益凸顯，大力發(fā)展多元化公共交通成為城市交通發(fā)展的必然趨勢。為了進一步滿足乘客多樣化的出行需求，緩解交通擁堵，倡導綠色出行，公交企業(yè)不斷嘗試發(fā)展定制公交來滿足市民出行服務升級的需要。定制公交 “按需定制”，實現從“端菜式”到“點菜式”服務升級，滿足了市民出行服務品質提升的要求。

定制公交是常規(guī)公交的補充，是從單位到小區(qū)的一站直達式班車，通過大數據應用及智能算法等技術，來滿足乘客在不同場景下的精準需求，提升公眾的整體出行體驗，為公眾提供更加便捷、舒適、優(yōu)質的服務。乘客通過定制APP 提出需求，公交企業(yè)根據需求和客流情況設計出合理的公交線路方案，同時應用信息化、“互聯網+”等技術，推出一系列全方位交通定制服務。定制公交是創(chuàng)新服務的有益探索，是新時代提高城市公交出行效率、引導市民綠色低碳出行、滿足市民個性化出行需求的有效途徑。

1 國內外發(fā)展現狀

美國、新加坡等發(fā)達國家早在上世紀70 年代就開通了定制公交，赫爾辛基、悉尼等城市也都在試驗定制公交服務。定制公交主要在中心城區(qū)和郊區(qū)社區(qū)之間提供通勤服務，吸引了較多自駕車通勤者，且盈利模式層出不窮。以舊金山的定制公交Leap 為例，除了基本的服務費用，公司還在車上售賣零食、軟飲料等提高附加值，甚至還提供了咖啡區(qū)、工作區(qū)等上班族的必需品［4］。

國內定制公交剛起步，已有北京、天津、濟南、青島、成都、沈陽等多個城市陸續(xù)開通了定制公交服務［2］。2013 年9 月9 日，北京市定制公交開始運行，在此之前青島市也相繼推出兩條定制公交線路，定制公交車大多配備無線網絡，以方便乘客上網。全國定制公交在車輛類型、乘車費用等方面各不相同，目前定制公交主要以商務班車為主，這是由于定制公交主要面向通勤群體，乘車費用方面分為單程單次車票和按月收費，多數城市兩者結合實行。配套設施方面，各個城市定制公交的配置情況大體相同，即車內均配有車載Wifi、車載空調，且保證一人一座。相對于普通公交，定制公交更舒適、方便、快捷。

2 定制公交技術架構

定制公交以乘客出行為導向，首先對乘客出行進行充分調研，乘客通過定制系統(tǒng)進行購票、新線招募等定制操作，當定制公交正常運營后，智能調度系統(tǒng)根據車輛運營狀況進行實時調度，后臺程序對定制公交運營大數據進行分析統(tǒng)計，進而對定制公交服務進行優(yōu)化升級，提高服務質量。定制公交技術架構見圖1。

圖1 定制公交技術架構

2.1 定制公交功能模塊

定制公交設計分為客戶端、駕駛員端和后臺管理三部分，功能模塊見圖2。前期對乘客出行需求進行調研，乘客提交出行信息后，系統(tǒng)在后臺進行乘客信息匹配，匹配成功后，顯示時間、地點、車輛、費用等信息，進而進行預約。駕駛員端主要執(zhí)行調度系統(tǒng)運營計劃，實時發(fā)車時間、線路等調度計劃，后臺管理主要對線路進行評估優(yōu)化，對定制公交大數據進行分析研究［3］。

圖2 定制公交功能模塊

整個系統(tǒng)以乘客需求為基礎，首先對乘客需求進行分析處理，同時與其他需求數據進行重復匹配，結合計算機技術和一系列算法，最終選擇最優(yōu)車輛、最合理的出行規(guī)劃方案。司機端和乘客端對線路規(guī)劃方案等信息進行迭代更新，最后根據實際運營情況進行方案評估和優(yōu)化，不斷提高乘客服務質量［4］。

2.1.1 客戶端

定制公交系統(tǒng)選擇購票程序，按照站點、線路進行查詢，選擇乘客時間、乘車人數、上下車站點等信息，系統(tǒng)還可以滿足乘客退票需求。同時，乘客根據需求進行新線預定，乘客可以通過電子地圖定制選擇上車點、下車點、上車時間、下車時間等信息［4］。

2.1.2 駕駛員端

結合智能調度系統(tǒng)執(zhí)行運營調度，包括時間、路線、乘客識別和上下客、行駛速度和調度計劃的執(zhí)行。駕駛員根據運營實際情況調整行駛速度，以便按時完成調度工作計劃［4］。

2.1.3 后臺管理

運營的關鍵是后臺管理，包括信息互動、調度優(yōu)化等，根據分時段客流量、路況以及方向分布等信息規(guī)劃運力，并合理制定運營調度計劃。綜合考慮駕駛員工作時間、車輛狀況、車輛續(xù)駛里程、加油充電周期、全程用時等相關信息，智能計算最優(yōu)排班計劃，對定制公交實現高效調度。系統(tǒng)結合規(guī)則、車輛狀態(tài)、車輛位置等一系列因素評估和計算，如果通過計算判定路線任務可以被響應，就會對行程路線和車輛進行任務綁定，車輛接到任務后，按順序接送乘客［4］。

2.2 定制公交設計流程

定制公交整個流程分為線路定制、線路開通和線路運營，將服務乘客作為整個流程設計的核心，設計流程見圖3［4］。其中線路定制包括乘客出行需求調查、線路招募和線路預定。線路開通需要具備相應條件，特殊情況運營處置，以及運營線路暫停或撤銷的情況，后臺通過大數據分析擬合OD 聚合和時間聚合，自動規(guī)劃匹配線路，同一時段同一方向達到標準即可開線。同時對運營線路類型、站點設置、車型等信息進行分析，明確線路開通。線路運營過程中需要不斷對線路進行評估優(yōu)化，對服務評價指標進行量化，滿足乘客需求的同時，對需求進行創(chuàng)新［4］。

圖3 定制公交設計流程

3 定制公交模型算法

定制公交模型算法是線路優(yōu)化方案的關鍵，在建立模型時需要考慮定制公交需求覆蓋率、乘客出行率和公交運營總投入等目標優(yōu)化。定制公交規(guī)劃不可能滿足所有乘客需求，但應盡量使服務覆蓋率達到最大，同時考慮公交資源的利用率和公交資源配置最優(yōu)，并且公交總路線長度最短［1，3］。

但是以乘客需求為導向定制公交，在建立模型時需要首先考慮乘客最小化出行時間，在堅持定制公交安全、快捷、舒適和環(huán)保等優(yōu)點的基礎上，乘客最大需求目標就是花費最短時間到達目的地，因此，在行駛路線不重復的情況下，以乘客出行時間最短為目標設定模型算法［3］。

假設定制公交在路段上均勻行駛，給定每位乘客的上下車時間為h，按照乘客出行時間最短為目標，設定模型算法［3］：

式中：Qi—i節(jié)點的上車人數；Qj—j節(jié)點的下車人數；Q—交通需求節(jié)點的總上車人數［3］。

4 定制公交的啟示

4.1 借助大數據分析技術開展需求調研

將大數據分析技術推廣到定制公交需求調研，在充分開展市場調研的基礎上探索服務模式，制定運營標準和應急預案等一系列措施。

4.2 利用信息化技術手段實現需求供給精準匹配

信息化技術引領定制公交服務管理，通過后臺大數據分析實現乘客需求的提升，通過擬合OD 聚合和時間聚合，自動規(guī)劃匹配線路，為乘客提供快速直達舒適服務，實現需求和供給精準匹配［4］。

4.3 依靠算法構建智能出行服務網絡

結合乘客需求，運用計算機算法整合車輛、站點、線路等數據資源，分析出行客流需求與供給承載能力，構建診斷評價指標體系，實現智能公交的可感知、可運營、可管理，面向公眾提供可計算的智能出行服務網絡，提升公交出行品質和競爭力［4］。

4.4 創(chuàng)新發(fā)展“互聯網+公交”新業(yè)態(tài)

不斷優(yōu)化企業(yè)服務流程、提高乘客滿意度，促進群眾更多地選擇定制公交作為出行交通方式，鼓勵和支持“互聯網+公交”新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新發(fā)展，提升企業(yè)運營服務水平和公交分擔率。

5 結語

定制公交能夠滿足乘客多元化、個性化出行需求，以信息化技術為引領，能夠提升公交服務質量，有效提高公共交通分擔率，緩解城市交通擁堵，減少大氣污染。定制公交信息化服務管理體系是公交服務轉型升級和提升公交企業(yè)服務水平的重要推手，有助于促進企業(yè)和諧、穩(wěn)步發(fā)展，樹立良好的企業(yè)社會形象。