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我国城市公共交通智能化发展情况分析

发布时间:2020-08-11 15:25

公共交通智能化应用示范工程情况阶段总结

刘冬梅 丁丽媛

交通运输部公路科学研究院ITS中心参考第一批第二批创建城市提交的智能公交相关材料(至2018年6月),辅以与部分城市的沟通交流,现将部分城市的公交智能化示范工程情况总结如下,供行业参考指正。

一、基本情况

大中城市的公交公众信息服务得到显著提升,参考部公路院前期就22个城市抽调结果显示,近80%公众认为所在城市的公交信息服务有明显改善;公交行业在车辆、人员、物料等基础信息数字化管理方面打下基础,企业生产管理、行业管理能力均有所提升。在公交都市智能化示范建设的几年间,青岛海信、郑州天迈等产品集成商年度产值均超2亿,一定程度上促进了公共交通车载设备相关产业的发展。

二、经验与做法

1、建立高效的示范工程项目推进机制

以杭州为例,杭州市交通运输局对示范工程项目建设高度重视,成立项目建设领导小组,包括局各业务处室、杭州市道路运输管理局、杭州市综合交通信息中心、杭州市交通规划设计研究院、杭州市公共交通集团哟西按公司、杭州市地铁集团有限公司等,对北京、上海、成都、郑州等地的城市公交智能化应用的建设和发展情况进行了实地调研,形成详细的考察报告,并多次召开专题会议,协调项目推进的困难和问题,为工程整体有序推进提供了保障。

2、重点强调以优化乘客出行体验为导向的工程建设内容

在公交信息服务、公交收费等与百姓出行体验直接相关的领域,公交智能化技术得到较大程度的应用。主要有以下方面:

一是自建综合交通公众出行信息服务平台,整合公交、出租、长途客运及维修驾培等交通行业和其他行业数据资源,建立完整统一的综合交通信息资源平台,推出城市交通APP,部分城市用户量较大,如沈阳用户量200余万,杭州下载量超过30万、日均查询次数3.5万次,广州用户总量700万等。

北京就公交信息服务开展了更为深入的精细化服务探索,研究了实时公交信息服务的自适应发布技术,实现了实时公交信息服务,并与其他出行方式通过“北京交通APP”整合,实现一体化出行服务。结合轨道交通车站客流组织措施、列车运行图和精准实施客流状态等信息,研究车站、线路、路网的轨道交通拥挤度指数计算方法及分级标准,通过北京地铁信息服务发布平台发布。

二是通过标准化的数据接口,将数据开放给第三方信息服务商,如在河北省石家庄等7个地市、呼和浩特、南昌、柳州等,与“掌上公交”、“车来了”等合作,通过APP为公众提供实时的公交运营信息,并有一定经济收益,得到公交企业的认可和支持。

三是升级推广电子支付系统,在推广全国交通一卡通互联互通的同时,城市推广了手机扫码支付系统,更新车载便捷支付一体POS机,如河北省已在全省8个设区市推广应用手机扫码乘车支付系统,极大方便了乘客,受到了广泛好评。

四是部分城市试点建设定制公交移动互联网平台,如广州“如约巴士”目前已开通700多条线路,平台用户55万,客运量300多万。

五是深圳市试点创新开展无障碍导盲服务,在1100辆公交车上安装无障碍导盲设备,为视障人士同配置手持终端,提供公交无障碍导盲服务,便于视障人士公交出行。

3、与智慧城市顶层设计相结合推动系统建设

在创建城市中,南京、杭州、沈阳、兰州、乌鲁木齐、昆明、海口等城市示范工程与智慧城市建设相融合统一,纳入智慧城市建设框架,整体上利大于弊,优势主要表现在建设资金相对容易落实、建设运维模式更加灵活、城市跨部门数据更易实现共享、系统运维工作量有所减少等,劣势是部分工程建设进度可能受到智慧城市整体建设周期的影响。

如沈阳市采取市场化运作方式,引入社会资金,实行政企合作模式开发建设,缓解了当地政府建设资金压力;南京、乌鲁木齐在智慧城市中的公交智能化示范工程建设中,预留了轨道交通、出租车、班线运输等交通运输方式接口;兰州采用社会化投资方式建设信息服务系统;而昆明智能公交行业中心受智慧昆明整体进度影响,一直未批未建。

4、示范开展多家公交企业并存下的城市公交智能化监管与服务

在创建城市中存在有多家公交企业并存的城市,如宁波、哈尔滨、沈阳、长沙等,这类城市的行业监管和服务复杂,智能化技术则为其提供了强有力的支撑,也对系统建设的标准化方面提出了更高要求。以宁波市为例,全市公交分属六家公交公司运营,通过建立市区公交站统一站点编码规则,在公交服务层面实现“一城一交”,对同类型城市具有示范意义。同时,制定了公交基础数据接入标准规范,实现对市区公交数据的全面采集、集中存储和统一管理,探索在多家不同体制公交企业并存情况下,对企业运营进行实时监管的管理新模式。

5、示范建设了成体系的公共交通基础信息采集系统

在本项示范工程中,部组织发布了车载设备、车载总线数据采集、车载主机与外围设备通讯协议等系列标准,为公共交通车辆运行过程中数据采集与交互提供了参考依据。在实际建设过程中,大部分城市对车载设备、一卡通终端等进行了新建或更新改造,上海、广州等城市根据实际需要,增加了车辆电子标签、场站终端数据、驾驶员证件数据、客流数据的采集内容,探索适合公交业务的无线传感网络建设,示范建成了成体系的基础数据采集系统。

上海在14878辆公交车上推广安装车辆身份识别的电子标签,实现全市骨干企业公交车辆全覆盖,试点客流检测仪60套等,实现一体化车载终端与其他外设连接,畅通数据采集渠道;在首末站、停车场站内安装读写基站1611套;实现驾驶员电子从业资格证的发放,实现证照全生命周期管理,为车辆辅助定位和人车站的动态信息获取提供支撑;广州以“传感传输、透明支持、标识解析、融合处理、交换服务”为原则研发无线传感网络,实现人车路通信感知和可靠数据传输;杭州建立了公交wifi嗅探分析系统,统计车内乘客数量;大连试点安装500套公交车总线监测系统,实现对运营车辆位置实时监控、油耗管理、机务管理、发动机故障报警等功能。

6、主动创新,与业务融合的公交智能化系统不断推陈出新

传统的公交智能化系统在公交企业生产调度、公众信息服务方面有较好的产业技术积累,在本次示范工程过程中,涌现出了主动创新、突破既有产品功能的新需求和新应用,系统持续迭代升级,极大刺激了我国公交行业智能化产品的更新换代。

以广州市为例,示范工程以新兴技术为驱动,重构部署了面向新一代智能公交的行业监管、客流分析、补贴测算、能耗监测、专用道管理、信用管理、运行监测、监控调度、信息服务等一系列智能化系统平台,大规模实现了公交走廊一体化智能管理、公交运营智能调度、公交交互信息服务,具备公交辅助报站、站台秩序监管、总站精确调度、公交电子路单自动生成、站台智能化服务等功能,支撑科学监管、优先管控、精准服务,有效提升了公共交通运行水平,改善了公交出行体验,形成了可复制推广、具有自主知识产权的研究应用成果,为国内公共交通领域的科技引领、行业带动与产业发展提供了有力支撑。

大连公交行业智能化管理平台建设,实现了公交线路网上审批、公交车辆油补发放网上审核、公交车辆线路在线运营状态实时监控、突发事件应急指挥等功能,初步建立了公交行业从许可到监管各业务环节间紧密关联、数据共享、相互制约的智能化闭环管理机制。

上海的智能场站试点,实现驾驶员和运营车辆从签到到签退的闭环管理,规范了公交企业对驾驶员和车辆的管理,消除了驾驶员私自调换班、酒驾及车辆违规进出场等安全隐患。

7、重视城市公共交通数据共享与融合应用

在城市智能化发展水平较好的城市,数据共享与融合应用是智能化发展的一个高级阶段,主要体现在数据共享机制与政企合作机制建立、数据共享平台建设、大数据在行业中的应用分析等方面。

以广州为例,广州市交通委员会发布了《广州市交通委员会数据信息共享管理办法》,构建了广州市交通行业数据标准规范、数据资源目录、数据资源共享等核心体系,汇集了广州市交委内外17个行业共356类数据,实现公交行业数据信息汇聚与共享规范化。大力推动跨部门、跨行业数据共享与社会资源合作,积极协调市公安局、地铁集团、气象局、环保局、移动公司、高德地图等,推进社会资源共享综合利用,实现数据价值。

南京市公共交通行业数据资源中心建设过程中,开发平台通信网关、转发网关、数据转发网关,实现与其他系统、平台、数据的无缝对接,使关键数据、同质数据可以互相关联、相互引用,形成一体化的管理体系,提升业务协同与数据共享能力。在国内公交发展水平相似的城市中有一定的示范意义。

杭州市建设了公共交通模型应用及展示平台,接入居民出行调查数据、公交断面数据、公交跟车调查、核查线断面点调查、手机信令数据,以及公交刷卡、定位数据等,建立四阶段公共交通模型,对公交客流模拟预测、线网优化、专用道评价、公交分担率测算等提供支持。

北京市建设了城市地面公交和轨道交通数据库和客流分析、线网评价、服务质量评价和出行信息服务等主题数据库,实现了地面公交和轨道交通运营管理业务数据资源的整合共享;利用公交刷卡数据,建立了公交监测指标体系及地铁拥堵度模型,开展了公交线网调整的前评估和后评价、公交出行特征分析等数据挖掘分析研究,为公交行业精细化科学管理提供支撑。

8.发布地方公交智能化工程建设标准规范

北京市统一开展了“城市公共交通智能化应用示范工程”所涉及的智能化终端设备、网络通信、信息资源、信息管理与服务应用等方面共11项工程标准规范建设工作,为行业信息化建设和管理提供标准依据。一些城市也同步编制了地方标准规范,如郑州市组织编写了《城市公交智能调度系统》等10个河南省地方标准,为公交智能化建设统一标准提供指导。

三、存在的问题分析

1、部分城市智能化示范工程建设进度滞后,同时也存在项目的设计、建设周期较长,而导致部分设计内容与实际情况发生很多变化的情况,需要进行优化调整。

2、部分城市缺少统一的公交基础数据编码规则,导致数据维护、数据应用等方面存在障碍,尤其对于有多家公交企业的城市,尤其需要重视基础数据的完整性,保证一数一源。

3、公交服务公众的覆盖面还需继续提高。尽管每个城市均建设APP或网站,但仍然存在用户量不高、跨城出行信息不畅等问题,未能深入发挥公交实时信息的价值。

4、与实际业务结合的智能化支撑能力还有提升空间。公交企业逐渐具备了生产管理的数字化基础,但在打造业务新流程、动态调度、快速响应等方面仍有待提高。

5、数据资源整合和综合利用有待加强,对公交行业精细化管理的支撑能力还处于初级阶段。部分应用系统和数据资源没有得到高效的整合和综合利用,缺乏统筹开发和充分利用。尤其在交通大数据跨行业融合应用方面,如线网优化、城市交通综合评估等还需要更专业的服务产品支持。

6、缺乏统一高效的设备监测、预警及维护机制,日常持续运维压力大。一方面产品和技术更新迭代周期较短,运维工作量大,长期投入严重不足,另一方面相关部门技术力量薄弱,难以长期支持信息化的持续发展。

四、工作建议

公交都市智能化示范工程的建设,迈出了公交智能化工作的第一步。为了较好的发挥公交智能化系统的作用,需要持续开展系统的使用、更新、维护工作,通过多次的迭代升级,将智能化真正与公交行业相融合。结合现状和存在问题,就下一步行业开展公交智能化系列工作建议如下:

1、选择公交智能化建设基础较好的创建城市,开展专项活动,重点解决现有突出问题,全面发掘智能公交系统潜能。可包括公共交通基础信息自动采集与运维专项、公共交通数据开放共享应用专项(含互联网+交通信息服务专项等)、公交企业调度能力提升专项、公共交通行业大数据分析专项(含公交线网优化专项、专用道评估、新能源公交车辆评估等)、公交智能安全保障体系建设专项(含公交智能驾驶示范专项等)、城市综合交通数据综合应用专项等。试点开展无障碍导盲智能化服务。

2、重视公交智能化系列标准的执行和制修订工作。在创建过程中,交通运输部已经组织编制并发布了11项示范工程系列标准和技术要求,但存在部分城市不知晓、建设过程中未按标准执行的问题,存在数据采集格式不规范、标准不统一、共享工作难以推进等问题。建议通过将系列标准和技术要求作为部级交通产品质量抽查内容、系统建设招标要求等方式,强化标准执行。同时,建议对11项以及工程中新标准需求进行梳理审视,对于可更新的内容尽快开展制修订工作。

3、可结合地方建设经验,组织发布智能公交系统的应用指南。目前部发布了示范工程建设指南,重点针对总体架构、系统功能等技术内容进行了明确。但由于公交智能化系统具有更新迭代快、应用运维专业性的特点,城市在顶层设计、建设模式探讨、建设内容选择、系统运维、资金估算等方面需要有一定的指导文件可参考,因此建议部可以发布应用指南和案例的方式对各地进行指导。另附我院受世界银行GEF项目资助编制的《城市智能公共交通系统建设与应用指南》,供参考。 


执笔人:交通运输部公路科学研究院ITS中心 刘冬梅、丁丽媛

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