大數(shù)據(jù)在鐵路客運(yùn)工作中的運(yùn)用

宋 超

（上海鐵路局 客運(yùn)處，上海 200071 ）

大數(shù)據(jù)在鐵路客運(yùn)工作中的運(yùn)用

宋 超

（上海鐵路局 客運(yùn)處，上海 200071 ）

大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被各行各業(yè)廣泛成功運(yùn)用,并取得顯著成績(jī),而鐵路旅客運(yùn)輸（簡(jiǎn)稱：客運(yùn)）的大數(shù)據(jù)應(yīng)用才剛剛起步，通過(guò)對(duì)鐵路客運(yùn)管理效率、客運(yùn)營(yíng)銷和服務(wù)質(zhì)量的深入分析，得出大數(shù)據(jù)在鐵路客運(yùn)營(yíng)銷、作業(yè)管理和服務(wù)質(zhì)量等方面的應(yīng)用場(chǎng)景，并給出鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)建設(shè)的思路。

鐵路；旅客運(yùn)輸；大數(shù)據(jù)

隨著計(jì)算機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)信息爆炸的時(shí)期，我們每時(shí)每刻都在產(chǎn)生、應(yīng)用、分享大量的數(shù)據(jù)。全球知名咨詢公司麥肯錫稱“數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透當(dāng)今每個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，并成為重要的生產(chǎn)要素”[1]， “大數(shù)據(jù)”應(yīng)用已經(jīng)成為政府、企業(yè)、學(xué)術(shù)界的熱門話題，并在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化生活中被廣泛應(yīng)用。鐵路作為這個(gè)時(shí)代的基礎(chǔ)交通服務(wù)行業(yè)，尤其是高速鐵路的大量運(yùn)營(yíng)以及人民生活水平的不斷提高，使得社會(huì)對(duì)交通服務(wù)的要求越來(lái)越高、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，因此 ，改進(jìn)鐵路旅客運(yùn)輸（簡(jiǎn)稱：客運(yùn)）服務(wù)質(zhì)量、提高運(yùn)輸管理效率、增加鐵路運(yùn)營(yíng)收入始終是鐵路經(jīng)營(yíng)者面臨的課題，而大數(shù)據(jù)時(shí)代的開(kāi)啟將為鐵路解決這一課題提供全新的理念和手段。

1 大數(shù)據(jù)概念

1.1 大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生

1989年，Gartner Group的Howard Dresner提出“商業(yè)智能”[2]，通過(guò)商業(yè)智能將企業(yè)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)、幫助企業(yè)做出明智的業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)決策，其主要目標(biāo)是將企業(yè)所掌握的信息轉(zhuǎn)換成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而提高企業(yè)決策能力、決策效率、決策準(zhǔn)確性。為了將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，需要利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）工具和數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining）等技術(shù)。而隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)收集到的數(shù)據(jù)越來(lái)越多、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，一般的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)不能滿足大型企業(yè)的需要，這就使得企業(yè)在收集數(shù)據(jù)之余，也開(kāi)始有意識(shí)地尋求新的方法來(lái)解決無(wú)法存儲(chǔ)和處理分析大量數(shù)據(jù)的問(wèn)題。由此誕生了一個(gè)新的名詞—“大數(shù)據(jù)”。 “大數(shù)據(jù)”不僅僅指數(shù)據(jù)“容量大”，更大的意義在于通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的交換、整合和分析，發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)，創(chuàng)造新的價(jià)值，帶來(lái)“大知識(shí)”、“大科技”、“大利潤(rùn)”和“大發(fā)展”。

1.2 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及應(yīng)用

大數(shù)據(jù)有著4“V”特征[3]，即Volume（容量大）、Variety（種類多）、Velocity（速度快）和Value（價(jià)值密度低） 。Volume是指數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，使得我們?nèi)粘Ｉ睢W(xué)習(xí)、工作產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)；Variety是指數(shù)據(jù)種類繁多，如視頻、音頻、圖片、地理軌跡、作業(yè)過(guò)程以及許多結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息；Velocity是指數(shù)據(jù)產(chǎn)生快且處理速度也要快，滿足實(shí)時(shí)性需求；Value是指大數(shù)據(jù)的價(jià)值密度低，也是大數(shù)據(jù)的最關(guān)鍵特征，在大量數(shù)據(jù)里真正有價(jià)值的東西很少，單個(gè)數(shù)據(jù)價(jià)值低，關(guān)鍵是要發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、規(guī)律等，就像沙子淘金。

2 鐵路客運(yùn)管理工作中存在的問(wèn)題

2015年底，我國(guó)高速鐵路（簡(jiǎn)稱：高鐵）通車?yán)锍桃堰_(dá)1.9萬(wàn)km，高鐵客流也隨之大幅增長(zhǎng)，我國(guó)鐵路運(yùn)行已經(jīng)跨入高鐵時(shí)代。與高鐵列車相配套的鐵路客運(yùn)技術(shù)裝備，如：自助售票機(jī)、自助檢票機(jī)、旅客廣播和導(dǎo)向信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)等日益現(xiàn)代化，有效地提高了客運(yùn)管理效率和運(yùn)營(yíng)效益，但是，面對(duì)廣大人民群眾日益增長(zhǎng)的服務(wù)質(zhì)量需求和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，鐵路客運(yùn)仍有不少地方有待改善和提高，主要表現(xiàn)如下。

2.1 管理效率

為配合高鐵運(yùn)營(yíng)以及新裝備、新技術(shù)的運(yùn)用，鐵路部門加強(qiáng)了人才隊(duì)伍建設(shè)，優(yōu)化了生產(chǎn)力布局調(diào)整，取得了一定的成效，但是，這些措施都是基于建議、經(jīng)驗(yàn)等模糊需求制定的，沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)、精確的分析和論證，鐵路客運(yùn)一些基本運(yùn)營(yíng)管理方式、方法并沒(méi)有改變，鐵路客運(yùn)的內(nèi)部管理效率還有進(jìn)一步提高的空間。

2.2 客運(yùn)營(yíng)銷

我國(guó)高鐵的投資主要來(lái)自于鐵路債券、地方融資、銀行貸款等，因此，高鐵自開(kāi)工建設(shè)起，鐵路市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)壓力就隨之產(chǎn)生，如何增加高鐵的運(yùn)營(yíng)收入成為鐵路運(yùn)營(yíng)部門持續(xù)追求的目標(biāo)。目前，鐵路企業(yè)收入以運(yùn)輸收入為主、多元經(jīng)營(yíng)為輔，鐵路客運(yùn)及其延伸服務(wù)是鐵路企業(yè)收入的重要來(lái)源之一。在既有運(yùn)能情況下，鐵路客運(yùn)收益遇到瓶頸限制，原有的營(yíng)銷手段已經(jīng)不能滿足日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，因此，鐵路企業(yè)必須勇于創(chuàng)新，研發(fā)和利用新?tīng)I(yíng)銷手段，例如，收益管理等，深挖鐵路經(jīng)營(yíng)潛力，才能產(chǎn)生更多的收益。

2.3 服務(wù)質(zhì)量

雖然高鐵運(yùn)營(yíng)憑借新裝備、新技術(shù)的運(yùn)用顯著提高了鐵路客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量，但是仍然不能滿足多樣化的客運(yùn)市場(chǎng)需求，從旅客購(gòu)票、候車、乘車等客運(yùn)基本服務(wù)到餐飲、購(gòu)物等外延服務(wù)還有很大的提升空間，與航空公司、攜程等知名服務(wù)企業(yè)的服務(wù)方式、服務(wù)質(zhì)量相比，還有明顯的差距。

3 鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)的建設(shè)目標(biāo)

大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)營(yíng)銷、運(yùn)營(yíng)決策、旅游服務(wù)、安全管理等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并取得顯著成效，這給鐵路客運(yùn)營(yíng)銷、運(yùn)營(yíng)、管理等方面的創(chuàng)新提供了思路和方法。

3.1 信息共享

以客運(yùn)大數(shù)據(jù)項(xiàng)目建設(shè)作為創(chuàng)新契機(jī)，打通信息壁壘，推進(jìn)各系統(tǒng)整合共享。采用業(yè)務(wù)覆蓋、專業(yè)整合思路，構(gòu)建專業(yè)一體化系統(tǒng)，推進(jìn)鐵路客運(yùn)領(lǐng)域信息系統(tǒng)縱向整合；規(guī)范基礎(chǔ)信息標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)資源開(kāi)放，推進(jìn)與客運(yùn)領(lǐng)域相關(guān)信息系統(tǒng)間橫向互聯(lián)互通。

3.2 客運(yùn)營(yíng)銷

收益管理已經(jīng)在航空領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并成為國(guó)內(nèi)外各航空公司主要、關(guān)鍵的營(yíng)銷手段，而高鐵客運(yùn)運(yùn)營(yíng)已經(jīng)基本進(jìn)入自由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段，如何有效分析市場(chǎng)需求和自身供給、如何平衡市場(chǎng)需求和供給、如何細(xì)分客運(yùn)市場(chǎng)并精準(zhǔn)營(yíng)銷等問(wèn)題恰恰是收益管理所能解決的。因此，利用鐵路客票系統(tǒng)、客服系統(tǒng)（即咨詢和投訴信息系統(tǒng)）、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息等數(shù)據(jù)開(kāi)展客運(yùn)收益管理將是提高鐵路客運(yùn)營(yíng)銷的有效方法和手段。另外，利用客票系統(tǒng)、餐飲服務(wù)系統(tǒng)、客服系統(tǒng)等開(kāi)展客戶關(guān)系管理、個(gè)性餐飲營(yíng)銷等大數(shù)據(jù)分析，也必將有效拓展鐵路多元化經(jīng)營(yíng)發(fā)展，全面提高運(yùn)營(yíng)收益。

3.3 客運(yùn)生產(chǎn)管理

在鐵路客運(yùn)運(yùn)營(yíng)管理中每天產(chǎn)生大量的工作信息，如人員、崗位作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)地點(diǎn)、工作結(jié)果以及客流等信息，這些數(shù)據(jù)日積月累，隱含著大量有價(jià)值的規(guī)律和知識(shí)。鐵路客運(yùn)部門可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行挖掘和分析，找出日常客運(yùn)作業(yè)管理中疏忽、錯(cuò)誤、多余等缺點(diǎn)或不足，并以此進(jìn)行管理流程優(yōu)化和再造，提高客運(yùn)作業(yè)工作效率。例如：對(duì)各種售票數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此對(duì)售票窗口、售票設(shè)備、售票人員的設(shè)置、配備進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整；對(duì)客運(yùn)乘降作業(yè)數(shù)據(jù)和客流情況及需求進(jìn)行分析，以此對(duì)車站客運(yùn)服務(wù)流程進(jìn)行梳理和優(yōu)化。

3.4 客運(yùn)服務(wù)

對(duì)鐵路常旅客、各客運(yùn)場(chǎng)所運(yùn)營(yíng)狀況等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和利用，參照社會(huì)其他服務(wù)行業(yè)服務(wù)的方式對(duì)旅客進(jìn)行多樣化和個(gè)性化服務(wù)，進(jìn)一步提高鐵路客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量。例如：針對(duì)常旅客的咨詢、投訴和建議等提供個(gè)性化的購(gòu)票、乘車、餐飲等服務(wù)；針對(duì)季節(jié)客流情況以及商品和餐飲銷售等情況，挖掘出潛在的需求規(guī)律，預(yù)先做好客運(yùn)服務(wù)準(zhǔn)備工作；對(duì)客運(yùn)事故數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出同類事故發(fā)生的規(guī)律，提出防止類似事件發(fā)生的建議和措施。

4 鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)思路

當(dāng)前，鐵路客運(yùn)營(yíng)銷水平、客運(yùn)生產(chǎn)管理效率、客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量等方面的提高都離不開(kāi)大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持，而大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路客運(yùn)中的應(yīng)用尚處在起步階段，因此，如何規(guī)劃、建設(shè)鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。

4.1 加快客運(yùn)信息化，豐富客運(yùn)大數(shù)據(jù)

目前，鐵路客運(yùn)信息系統(tǒng)主要有客票發(fā)售和預(yù)訂、旅客服務(wù)、客運(yùn)服務(wù)等，而客運(yùn)站務(wù)作業(yè)、乘務(wù)管理、設(shè)備管理、整備作業(yè)、餐飲保潔等方面還沒(méi)有完善的信息化系統(tǒng)。既有的信息系統(tǒng)也存在獨(dú)立運(yùn)行、信息數(shù)據(jù)分散、過(guò)程數(shù)據(jù)缺失等問(wèn)題，因此，建立完備的鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需要開(kāi)展的工作如下：（1）加快客運(yùn)站務(wù)作業(yè)、乘務(wù)管理、設(shè)備管理等方面的信息化建設(shè)，填補(bǔ)基本客運(yùn)生產(chǎn)作業(yè)、管理、營(yíng)銷等方面的空白；（2）打通信息壁壘，持續(xù)推進(jìn)各系統(tǒng)橫向互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享；（3）完善各信息系統(tǒng)，注重過(guò)程數(shù)據(jù)的保存，各專業(yè)系統(tǒng)可能都有明確的功能目標(biāo)，不注重作業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)，而這一類數(shù)據(jù)價(jià)值很高，例如：旅客購(gòu)票過(guò)程中的信息查詢、客運(yùn)人員作業(yè)過(guò)程等，也應(yīng)納入存儲(chǔ)和分析。

4.2 構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)

由于各專業(yè)系統(tǒng)都是以功能實(shí)現(xiàn)為主，存儲(chǔ)空間有限，許多過(guò)期數(shù)據(jù)和過(guò)程數(shù)據(jù)未能及時(shí)存儲(chǔ)，另外，許多外部數(shù)據(jù)也是客運(yùn)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)分析的寶貴財(cái)富，因此，鐵路部門要加快大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)步伐，及時(shí)采集、整理各系統(tǒng)及外部的數(shù)據(jù)信息，為大數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)日趨成熟，如Hadoop、Spark等，已經(jīng)被廣泛使用。大數(shù)據(jù)處理流程基本分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和集成、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)解釋4個(gè)階段，根據(jù)客運(yùn)業(yè)務(wù)需求，以Hadoop為基礎(chǔ)，結(jié)合Spark數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)，構(gòu)建客運(yùn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，其基本邏輯框架如圖1所示。

圖1 客運(yùn)大數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)圖

（1）業(yè)務(wù)源數(shù)據(jù)。明確大數(shù)據(jù)平臺(tái)所需的各種內(nèi)外部數(shù)據(jù)，內(nèi)部主要有：客票發(fā)售和預(yù)訂系統(tǒng)、12306客服系統(tǒng)、運(yùn)行圖系統(tǒng)、動(dòng)車組運(yùn)用系統(tǒng)等既有信息系統(tǒng)以及待建信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，外部主要有：國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)及人口信息、各地企礦業(yè)信息、各地學(xué)生信息、天氣信息以及其他互聯(lián)網(wǎng)信息等。

（2）大數(shù)據(jù)處理與集成。由于客運(yùn)大數(shù)據(jù)來(lái)源多，種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要將這些復(fù)雜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單一的或便于處理的結(jié)構(gòu)，因此，大數(shù)據(jù)處理和集成主要對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去噪和聚合，并分門別類地存儲(chǔ)。

（3）大數(shù)據(jù)分析。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理與集成的數(shù)據(jù)成為數(shù)據(jù)分析的原始數(shù)據(jù)，然后通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)云計(jì)算、智能算法、MapReduce或彈性分布式數(shù)據(jù)集（RDD）等對(duì)客流、運(yùn)行圖、車輛、客服、外部等數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理和分析，得到有價(jià)值的主題數(shù)據(jù)，這也是大數(shù)據(jù)平臺(tái)的核心部分。

（4）知識(shí)及應(yīng)用。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和處理，利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和展示，幫助我們發(fā)現(xiàn)在客運(yùn)生產(chǎn)作業(yè)、客運(yùn)管理、收益管理、多元經(jīng)營(yíng)等方面潛在的價(jià)值和規(guī)律，全面提高鐵路客運(yùn)經(jīng)營(yíng)、管理和生產(chǎn)水平。

4.3 關(guān)鍵技術(shù)

（1）網(wǎng)絡(luò)安全。客運(yùn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)有內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩部分。內(nèi)網(wǎng)主要是鐵路客運(yùn)信息系統(tǒng)、其他專業(yè)信息系統(tǒng)以及待建信息系統(tǒng)，主要包含鐵路內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源；外網(wǎng)連接Internet、運(yùn)行平臺(tái)門戶系統(tǒng)等，包含各大官網(wǎng)、調(diào)查公司及互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)資源。為保證數(shù)據(jù)的安全，在外部網(wǎng)中設(shè)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，外部數(shù)據(jù)采集到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過(guò)安全平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換后才存儲(chǔ)在大數(shù)據(jù)平臺(tái)中，從而保證系統(tǒng)的安全性，其數(shù)據(jù)采集流程如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)圖

（2）旅客信息安全。由于一些客運(yùn)信息系統(tǒng)中 包含旅客個(gè)人隱私信息，如旅客身份信息、聯(lián)系電話、出行路徑等，而大數(shù)據(jù)平臺(tái)要求數(shù)據(jù)共享，所以一些使用者通過(guò)數(shù)據(jù)分析就可以輕易掌握旅客出行習(xí)慣和個(gè)人重要信息，這將帶來(lái)個(gè)人隱私安全問(wèn)題，為此，需要對(duì)部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行“匿名處理”，例如，將集中信息流控制和查分隱私保護(hù)技術(shù)融入“云計(jì)算”的數(shù)據(jù)生成與計(jì)算階段，從而防止計(jì)算過(guò)程中的數(shù)據(jù)隱私泄露。

5 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助人們從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，獲取信息，尋找隱藏在大數(shù)據(jù)中的模式、趨勢(shì)和相關(guān)性，揭示社會(huì)運(yùn)行和發(fā)展規(guī)律。我國(guó)鐵路處于快速發(fā)展中，鐵路客運(yùn)部門正在運(yùn)用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)，積極創(chuàng)新，全面提高客運(yùn)營(yíng)銷、管理和服務(wù)水平，從而開(kāi)創(chuàng)鐵路發(fā)展的新紀(jì)元。

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責(zé)任編輯王 浩

Big data technology applied to railway passenger transportation

SONG Chao
( Department of Passenger Transport, Shanghai Railway Administration, Shanghai 200071, China )

Big data technology has been widely applied in most of industries, and achieved remarkable achievements. However, the application of big data technology in railway passenger transportation is incipient. This article focused on the application of big data technology in railway passenger transportation management, marketing management and service quality. A series of application scenarios of big data technology in railway passenger transportation marketing, railway operation, service quality were presented. Some countermeasures about the big data construction in railway passenger transport were put forward.

railway; passenger transportation; big data

U293∶TP39

A

1005-8451（2016）12-0031-04

2016-06-02

宋 超，高級(jí)工程師。