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(wù)水平的不斷提升,乘客出行需求存在多樣化趨勢(shì),公共交通骨干網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限、常規(guī)公交服務(wù)模式單一的問(wèn)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(shì)。為了進(jìn)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(lái)滿足市民出行服務(wù)升級(jí)需要,定制公交實(shí)現(xiàn)從“端菜式”到“點(diǎn)菜式”服務(wù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)“按需定制”,不斷滿足市民出行服務(wù)提升要求。
定制公交是常規(guī)公交的補(bǔ)充,是從單位到小區(qū)的一站直達(dá)式班車,通過(guò)大數(shù)據(jù)應(yīng)用及智能算法等技術(shù)的實(shí)現(xiàn),來(lái)滿足乘客不同場(chǎng)景下的精準(zhǔn)需求,提升公眾的整體出行體驗(yàn),為公眾提供更加便捷、舒適、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。乘客通過(guò)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(shè)計(jì)出合理的公交線路方案,同時(shí)應(yīng)用信息化、互聯(lián)網(wǎng)+等技術(shù),推出一系列全方位交通定制服務(wù)。定制公交是創(chuàng)新服務(wù)的有益探索,是新時(shí)代提高城市公交出行效率、引導(dǎo)市民綠色低碳出行、滿足市民個(gè)性化出行需求的有效途徑。
1.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
美國(guó)、新加坡等發(fā)達(dá)國(guó)家早在上世紀(jì)70年代就開(kāi)通了定制公交,過(guò)去幾年,芬蘭赫爾辛基、悉尼等城市也都在試驗(yàn)定制公交服務(wù)。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(wù),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(wù)費(fèi)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(guó)內(nèi)定制公交才剛剛起步,全國(guó)已有北京、天津、濟(jì)南、青島、成都、沈陽(yáng)等多個(gè)城市陸續(xù)開(kāi)通了定制公交服務(wù)[2]。2013年9月9日,北京定制公交開(kāi)始運(yùn)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,以方便乘客上網(wǎng)[2]。全國(guó)定制公交在車輛類型、乘車費(fèi)用等方面各不相同,目前定制公交主要以商務(wù)班車為主,這是由于定制公交主要面向通勤群體,乘車費(fèi)用方面分為單程單次車票和按月收費(fèi),多數(shù)城市兩者結(jié)合實(shí)行,配套設(shè)施方面,各個(gè)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(duì)于普通公交,定制公交更舒適、方便、快捷[2]。
2.定制公交技術(shù)架構(gòu)
定制公交以乘客出行為導(dǎo)向,首先對(duì)乘客出行進(jìn)行充分調(diào)研,乘客通過(guò)定制系統(tǒng)進(jìn)行購(gòu)票、新線招募等定制操作,當(dāng)定制公交正常運(yùn)營(yíng)后,智能調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)車輛運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度,后臺(tái)程序?qū)?duì)定制公交運(yùn)營(yíng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),進(jìn)而對(duì)定制公交服務(wù)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化,提升乘客服務(wù)質(zhì)量。定制公交技術(shù)架構(gòu)見(jiàn)圖1。
圖1 定制公交技術(shù)架構(gòu)
2.1定制公交功能模塊
定制公交設(shè)計(jì)分為客戶端、駕駛員端和后臺(tái)管理三部分,功能模塊見(jiàn)圖2,首選對(duì)乘客出行需求進(jìn)行前期調(diào)研,乘客提交出行信息后系統(tǒng)在后臺(tái)進(jìn)行乘客信息匹配,匹配成功后,就會(huì)顯示時(shí)間、地點(diǎn)、車輛、費(fèi)用等信息,進(jìn)而進(jìn)行預(yù)約。駕駛員端主要執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃,實(shí)時(shí)掌握發(fā)車時(shí)間、線路等調(diào)度計(jì)劃,后臺(tái)管理主要對(duì)線路進(jìn)行評(píng)估優(yōu)化,對(duì)定制公交大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究[1,3]。
整個(gè)系統(tǒng)以乘客需求為基礎(chǔ),首先對(duì)乘客需求進(jìn)行分析處理,同時(shí)與其他需求數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)匹配,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)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(jī)端和乘客端對(duì)線路規(guī)劃方案等信息進(jìn)行迭代更新,最后根據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行方案評(píng)估和優(yōu)化,不斷提升乘客服務(wù)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(gòu)票程序,按照站點(diǎn)、線路進(jìn)行查詢,選擇乘客時(shí)間、乘車人數(shù)、上下車站點(diǎn)等信息,系統(tǒng)還可以滿足乘客退票需求。同時(shí),乘客根據(jù)需求進(jìn)行新線預(yù)定,乘客可以通過(guò)電子地圖定制選擇上車點(diǎn)、下車點(diǎn)、上車時(shí)間、下車時(shí)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(yùn)營(yíng)調(diào)度,包括時(shí)間、路線、乘客識(shí)別和上下客、行駛速度和調(diào)度計(jì)劃的執(zhí)行。駕駛員根據(jù)運(yùn)營(yíng)實(shí)際情況調(diào)整行駛速度,以便按時(shí)完成調(diào)度工作計(jì)劃[1]。
2.1.3后臺(tái)管理
運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵是后臺(tái)管理,包括信息互動(dòng)、調(diào)度優(yōu)化等,根據(jù)分時(shí)段客流量、路況以及方向分布等信息規(guī)劃運(yùn)力,并合理制定運(yùn)營(yíng)調(diào)度計(jì)劃。綜合考慮駕駛員工作時(shí)間、車輛狀況、車輛續(xù)駛里程、加油充電周期、全程用時(shí)等相關(guān)信息,智能計(jì)算最優(yōu)排班計(jì)劃,對(duì)定制公交實(shí)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(píng)估和計(jì)算,如果通過(guò)計(jì)算判定路線任務(wù)可以被響應(yīng),就會(huì)對(duì)行程路線和車輛進(jìn)行任務(wù)綁定,車輛接到任務(wù)按順序接送乘客[1]。
2.2定制公交設(shè)計(jì)流程
定制公交整個(gè)流程分為線路定制、線路開(kāi)通、線路運(yùn)營(yíng),將服務(wù)乘客作為整個(gè)流程設(shè)計(jì)的核心,設(shè)計(jì)流程見(jiàn)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(yù)定。線路開(kāi)通需要具備相應(yīng)條件,特殊情況運(yùn)營(yíng)處置,以及運(yùn)營(yíng)線路暫?;虺蜂N的情況,后臺(tái)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析擬合OD聚合和時(shí)間聚合,自動(dòng)規(guī)劃匹配線路,同一時(shí)段同一方向達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)即可開(kāi)線,同時(shí)對(duì)運(yùn)營(yíng)線路類型、站點(diǎn)設(shè)置、車型等信息進(jìn)行分析,明確線路開(kāi)通。線路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要不斷對(duì)線路進(jìn)行評(píng)估優(yōu)化,對(duì)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化,滿足乘客需求的同時(shí),對(duì)需求進(jìn)行創(chuàng)新[1]。
圖3 定制公交設(shè)計(jì)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(guān)鍵,在建立模型時(shí)需要考慮定制公交需求覆蓋率、乘客出行率和公交運(yùn)營(yíng)總投入等目標(biāo)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(wù)覆蓋率達(dá)到最大,同時(shí)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(zhǎng)度最短[3,4]。
但是以乘客需求為導(dǎo)向的定制公交,在建立模型時(shí)需要首先考慮乘客最小化出行時(shí)間,在堅(jiān)持定制公交安全、快捷、舒適和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,乘客最大需求目標(biāo)就是花費(fèi)最短時(shí)間到達(dá)其出行的目的地,因此,在行駛路線不重復(fù)的情況下,以乘客出行時(shí)間最短為目標(biāo)設(shè)定模型算法[3]。
假設(shè)定制公交在路段上均勻行駛,給定每位乘客的上下車時(shí)間為h,按照乘客出行時(shí)間最短為目標(biāo)設(shè)定模型算法,其中Qi為i節(jié)點(diǎn)的上車人數(shù),Qj為j節(jié)點(diǎn)的下車人數(shù),Q為交通需求節(jié)點(diǎn)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(shè)的不斷發(fā)展擴(kuò)大,乘客出行需求的多元化發(fā)展,如何運(yùn)用信息化技術(shù)提升定制公交服務(wù)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(shù)開(kāi)展需求調(diào)研
將大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)推廣到定制公交需求調(diào)研,在充分開(kāi)展市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上探索服務(wù)模式,制定運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)急預(yù)案等一系列措施。
4.2利用信息化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)需求供給精準(zhǔn)匹配
信息化技術(shù)引領(lǐng)定制公交服務(wù)管理,通過(guò)后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)乘客需求的提升,通過(guò)擬合OD聚合和時(shí)間聚合,自動(dòng)規(guī)劃匹配線路,為乘客提供快速直達(dá)舒適服務(wù),實(shí)現(xiàn)需求和供給精準(zhǔn)匹配[1]。
4.3依靠算法構(gòu)建智能出行服務(wù)網(wǎng)絡(luò)
結(jié)合乘客需求,運(yùn)用計(jì)算機(jī)算法整合車輛、站點(diǎn)、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(gòu)建診斷評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,實(shí)現(xiàn)智能公交的可感知、可運(yùn)營(yíng)、可管理,面向公眾提供可計(jì)算的智能出行服務(wù)網(wǎng)絡(luò),提升公交出行品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)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(wù)流程、提高乘客滿意度,促進(jìn)群眾更多地選擇定制公交作為出行交通方式,鼓勵(lì)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(yùn)營(yíng)服務(wù)水平和公交分擔(dān)率。
5.結(jié)語(yǔ)
定制公交能夠滿足乘客多元化、個(gè)性化出行需求,信息化技術(shù)為引領(lǐng)能夠提升公交服務(wù)質(zhì)量,有效提高公交機(jī)動(dòng)化分擔(dān)率,緩解城市交通擁堵,減少大氣污染,定制公交信息化服務(wù)管理體系成為公交服務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)和提升公交企業(yè)服務(wù)水平的重要推手,促進(jìn)企業(yè)和諧、穩(wěn)步發(fā)展,樹(shù)立良好的企業(yè)社會(huì)形象。
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