淺析定制公交信息化服務管理

　　[摘要]：定制公交作為創(chuàng)新公交服務模式，能夠滿足乘客多層次、多元化出行需求，提升便捷、舒適等出行需求。本文從信息化技術方面著手，探討分析定制公交的功能和流程設計，提出相應的模型算法，同時就信息化方面針對公交的創(chuàng)新發(fā)展提出幾點啟示。

　　[關鍵詞]：定制公交；算法；出行需求

　　引言

　　隨著城市公共交通系統(tǒng)的規(guī)模不斷增大，公交服務水平的不斷提升，乘客出行需求存在多樣化趨勢，公共交通骨干網(wǎng)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)展多元化公共交通已經(jīng)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，提倡公交綠色出行，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需要，定制公交實現(xiàn)從“端菜式”到“點菜式”服務升級，實現(xiàn)“按需定制”，不斷滿足市民出行服務提升要求。

　　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(shù)據(jù)應用及智能算法等技術的實現(xiàn),來滿足乘客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(zhì)的服務。乘客通過定制APP提出自己的需求，公交企業(yè)根據(jù)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(lián)網(wǎng)+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(nèi)外發(fā)展現(xiàn)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，過去幾年，芬蘭赫爾辛基、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[1]。

　　國內(nèi)定制公交才剛剛起步，全國已有北京、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，北京定制公交開始運行，在此之前青島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(wǎng)絡通信設備，以方便乘客上網(wǎng)[2]。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(shù)城市兩者結(jié)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(nèi)均配有車載Wifi、車載空調(diào)，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]。

　　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(diào)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(diào)度系統(tǒng)根據(jù)車輛運營狀況進行實時調(diào)度，后臺程序?qū)Χㄖ乒贿\營大數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計，進而對定制公交服務進行升級優(yōu)化，提升乘客服務質(zhì)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，首選對乘客出行需求進行前期調(diào)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，就會顯示時間、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(diào)度系統(tǒng)運營計劃，實時掌握發(fā)車時間、線路等調(diào)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(shù)據(jù)進行分析研究[1,3]。      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(shù)據(jù)進行重復匹配，結(jié)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(jù)實際運營情況進行方案評估和優(yōu)化，不斷提升乘客服務質(zhì)量[1]。

圖2 定制公交功能模塊

　　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(shù)、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(jù)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[1]。

　　2.1.2 駕駛員端

　　結(jié)合智能調(diào)度系統(tǒng)執(zhí)行運營調(diào)度，包括時間、路線、乘客識別和上下客、行駛速度和調(diào)度計劃的執(zhí)行。駕駛員根據(jù)運營實際情況調(diào)整行駛速度，以便按時完成調(diào)度工作計劃[1]。

　　2.1.3 后臺管理

　　運營的關鍵是后臺管理，包括信息互動、調(diào)度優(yōu)化等，根據(jù)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(diào)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(xiàn)高效調(diào)度，系統(tǒng)結(jié)合規(guī)則、車輛狀態(tài)、車輛位置等一系列因素去評估和計算，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，車輛接到任務按順序接送乘客[1]。

　　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、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[1]。其中線路定制包括乘客出行需求調(diào)查、線路招募、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?；虺蜂N的情況，后臺通過大數(shù)據(jù)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[1]。

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[3,4]。

　　但是以乘客需求為導向的定制公交，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其出行的目的地，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，其中Qi為i節(jié)點的上車人數(shù)，Qj為j節(jié)點的下車人數(shù)，Q為交通需求節(jié)點的總上車人數(shù)[3]。

　　模型算法公式[3]：

　　4.定制公交的啟示

　　隨著城市建設的不斷發(fā)展擴大，乘客出行需求的多元化發(fā)展，如何運用信息化技術提升定制公交服務質(zhì)量和管理水平是公交企業(yè)普遍面臨的難題。

　　4.1 借助大數(shù)據(jù)分析技術開展需求調(diào)研

　　將大數(shù)據(jù)應用技術推廣到定制公交需求調(diào)研，在充分開展市場調(diào)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(xiàn)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(shù)據(jù)分析實現(xiàn)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(xiàn)需求和供給精準匹配[1]。

　　4.3 依靠算法構建智能出行服務網(wǎng)絡

　　結(jié)合乘客需求，運用計算機算法整合車輛、站點、線路等數(shù)據(jù)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(xiàn)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(wǎng)絡，提升公交出行品質(zhì)和競爭力[1]。

　　4.4 創(chuàng)新發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+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(lián)網(wǎng)+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(jié)語

　　定制公交能夠滿足乘客多元化、個性化出行需求，信息化技術為引領能夠提升公交服務質(zhì)量，有效提高公交機動化分擔率，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成為公交服務轉(zhuǎn)型升級和提升公交企業(yè)服務水平的重要推手，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。

　　參考文獻：

　　[1]靳文舟,巫威眺.共享經(jīng)濟藍皮書[J].北京:社會科學文獻出版社,2021.

　　[2]李震宇,胡歆竹,顧侃.淺談定制公交發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J].城市道橋與防洪,2014,11(11):26-29.

　　[3]陶浪,馬昌喜,朱昌鋒,王慶榮.基于遺傳算法的定制公交路線多目標優(yōu)化[J].蘭州交通大學學報,2018,37(2):31-37.

　　[4]張敏捷,馮偲,呂晨曦,郭璘.第九屆中國智能交通年會大會論文集[C].北京:電子工業(yè)出版社,2014,347-354.

（本文收錄于《山東交通科技》2022年第2期（總第189期））

（來源：濟南市城市交通研究中心）