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我国城市公共交通智能化发展情况分析

2020-08-13 11:31:25    阅读:

        2019年8月13日“公交线网分析和智能化水平评测的讲座”在内蒙古自治区乌兰浩特市举办。交通运输部公路科学研究院智能交通研究中心教授级高级工程师刘冬梅应邀作了《我国城市公共交通智能化发展情况分析》演讲。

 

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公共交通智能化应用示范工程情况阶段总结

 

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。

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

2018年8月16日



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