綜合交通下的旅客多式聯運智能出行研究

單杏花，朱建軍，朱穎婷，吳首容，張啟蒙

（1.中國鐵道科學研究院集團有限公司 電子計算技術研究所，北京 100081；2.中國鐵路網絡有限公司，北京 100081）

近年來，隨著鐵路、公路、水運和民航等各交通方式在信息化、基礎設施建設等方面的快速發展，受國家政策引導和用戶出行需求的驅動，不同交通方式之間不斷加強業務合作、信息共享，具體表現在部分交通方式在局部區域開展合作，促進區域范圍內的綜合交通發展。在理論研究方面，針對綜合交通發展的研究主要集中在產業政策研究[1-3]、方案規劃與模型設計[4-5]和綜合交通信息管理平臺[6-8]建設等3個方向。鑒于鐵路在各類交通方式中的重要地位，不少學者研究了以鐵路客運為核心的綜合交通出行服務方案[9-11]。局部應用經驗和上述理論研究成果，為進一步實現精細化、智能化的綜合交通發展提供了一定的參考和理論依據。

本文分析目前各種交通方式的發展情況，以鐵路客運為中心，以實際客運業務流程為主線，提出了多式聯運智能出行服務方案，包括交通信息“一張圖”—綜合交通信息共享融合規則、多式聯運“一張票”—綜合交通環境下用戶全鏈條出行關鍵票務處理機制，以及不同交通方式組合下的智能出行服務方案。

1 綜合交通發展現狀分析

1.1 各交通行業發展情況

根據國家統計局發布的統計數據[12]，截止到2018年底，我國旅客周轉量達到34 218.15億人公里，其中，鐵路、公路、水運和民航的周轉量分別為14 146.58億、9 279.68億、79.57億和10 712.32億人公里；運送規模分別達到33.8億、136.7億、2.8億和6.1億人次，鐵路、公路和水路的運營里程分別達到13.1萬、484.7萬和12.7萬km，民航機場數量達到235個，高鐵站2019年底將超過1 000個。各交通行業的運輸能力和旅客運送規模均達到歷史新高，旅客出行更加便捷。

1.2 多種交通方式聯運的探索

為了進一步提高旅客服務水平，更加方便旅客出行，部分鐵路局集團公司與航空公司、民航機場在開展空鐵聯運方面已經做了一些探索和實踐，如東方航空、春秋航空等航空公司在上海虹橋、鄭州、天津、石家莊、蘭州等機場設計了多種聯運產品和服務。2018年，廣州局集團公司率先推出公鐵海聯運產品，打造了我國內地城市至海南的快速鐵路通道，實現旅客一票跨海通行。2019年，為提升旅客前往北京大興國際機場出行體驗，首都機場集團公司前期會同鐵路、快軌、機場巴士共同推進空地聯運。上述跨交通方式的聯運產品和服務，取得了良好的經濟效益以及積極的社會反響。

1.3 綜合交通發展的必然要求

各交通行業間的協作運輸，能極大地提高旅客出行效率和運力資源利用率，增加各交通行業運營收益，綜合交通運輸是未來交通發展的必然趨勢。

在政策方面，為了促進綜合交通的智能化發展，近年來，我國陸續出臺了一系列的政策。2017年，為了促進構建綜合交通運輸體系，適應把握引領經濟發展新常態，推進供給側結構性改革，推動國家重大戰略實施，支撐全面建成小康社會的客觀要求，我國印發了《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》[13]；2018年5月，原中國鐵路總公司與中國民用航空局簽訂了《推進空鐵聯運戰略合作協議》，旨在加快推動鐵路與民航基礎設施規劃建設統籌，完善運輸服務組織，拓展旅客服務項目，充分發揮鐵路、航空運輸各自優勢，優化配置運力資源；2019年9月，我國發布了《交通強國建設綱要》[14]，明確了“構建安全、便捷、高效、綠色、經濟的現代化綜合交通運輸體系”作為我國交通發展的總體思路。

在用戶出行需求方面，根據《交通強國建設綱要》，我國旅客出行主要矛盾轉變為人民對美好生活的向往與交通發展不平衡不充分的矛盾，廣大群眾不但要“走得了”，還要“走得好”。展望未來，我國產業結構、能源結構將發生重要變化，城鎮化、人口老齡化成為趨勢。用戶出行的更高層次需求，是對我國現代化綜合交通運輸發展的必然要求。

2 多式聯運智能出行技術方案

綜上，目前綜合交通產品和服務主要呈現局部合作的特點，不同交通行業的合作還處于初期階段，各交通行業數據還沒有得到充分挖掘與應用。基于目前的應用及理論研究成果，提出更加科學合理、智能化的多式聯運的解決方案，基礎是構建交通信息“一張圖”，在此基礎上，實現多式聯運“一張票”，結合不同的區域和線路特點，以及旅客需求，實現“空鐵”“鐵公”“鐵水”或多種交通方式融合的“空鐵公水”聯運。

2.1 交通信息“一張圖”

隨著信息技術的快速發展，各交通行業都建立了各自的交通信息系統，支撐行業內運輸業務的高效運行，同時也積累了大量的旅客出行數據。但是，由于受行業內政策規定、數據接口規范、用戶隱私保護等限制，各交通行業信息系統之間基本呈現為“信息孤島”的特點，各交通行業數據無法共享、融合，這在很大程度上制約著多式聯運旅客智能出行的發展。

因此，有必要構建基于大數據技術的交通信息“一張圖”，實現跨交通行業的信息共享。即以大數據技術為基礎，在保障各交通行業數據獨立性、完整性和可靠性的前提下，建設融合多個交通行業數據的多式聯運交通信息數字化管理平臺。根據旅客出行需求和各交通行業運力資源等信息，研究多式聯運的綜合交通工具運行圖，優化各交通行業在綜合交通背景下的出發、到站、停靠時間、載運工具數量等運行技術指標，為各交通行業實現更加精準的旅客出行需求預測、運力資源配置、路徑規劃優化和應急管理等業務功能，進而提高政府部門的管理和服務水平，降低社會運力資源消耗率，實現旅客智慧出行、綠色出行、高效出行。

2.2 多式聯運“一張票”

跨運輸方式的客票統一鑒權和互認是研究綜合交通一體化保障方案的業務基礎。目前，國內鐵路、民航、公交、地鐵、巴士等客票業務相對獨立，數據規范標準不統一，運營規則不銜接，各交通行業采用獨立的客票認證和鑒權方式。因此，需要研究跨運輸方式的客票統一鑒權和互認機制，實現綜合交通下的“一張票”全鏈條出行。

多式聯運“一張票”，是以二維碼為主、多種載體為輔，建立統一的旅客實名制應用賬戶體系，遵循跨交通系統的統一電子客票管理標準，在保護旅客權益的前提下，以打通不同運輸方式票務平臺為目標，實現民航、鐵路、城市公共交通、軌道交通、接駁巴士等交通方式的安全無縫對接，實現兼容的電子客票互認與鑒權機制的綜合交通一體化平臺。

借鑒當前部分地區或城市多式聯運“一張票”的經驗，提出綜合交通下多式聯運“一張票”智能出行方案，如圖1所示，主要包括以下4個方面：（1）全面分析各交通方式的用戶出行需求，并對各交通方式進行保障能力評估；（2）以綜合交通下的用戶出行需求為依據，研究靜態的運力資源調控與路徑規劃優化技術；（3）以綜合交通下的用戶出行需求為依據，研究動態的運力資源調控與路徑規劃優化技術，以滿足異常交通情況下的用戶出行需求；（4）研究多交通方式出行“一張票”的票務信息交換共享技術，包括多式聯運“一張票”票務模式、互認鑒權、票務統計數據交換與共享、清分結算等方案。

圖1 “一張票”智能出行方案

2.3 “鐵路+城市交通”智能出行服務

上海虹橋機場、北京大興機場、北京南和廣州南高鐵站等大型綜合立體交通樞紐涵蓋航空、鐵路、地鐵、公路等多種交通方式，旅客出行必然考慮各交通方式間的換乘接駁問題。不同交通方式間運力信息相互獨立、旅客集中到達等因素可能影響鐵路旅客向其他交通方式接駁換乘效率，同時造成各類運力資源和基礎服務設施的閑置、浪費。

為了提高旅客出行換乘效率，緩解車站旅客疏散壓力，以鐵路車站為大型樞紐節點核心，構建“鐵路+城市交通”的智能出行方案，具體包括：（1）研究便捷的手機客戶端信息查詢和預訂，包括出租車排隊信息、地鐵運營時間、公交車起止時間查詢以及網絡約車、定制公交預訂；（2）通過大數據實現目的地智能交通方式推薦；（3）通過站內導航或智能服務設施，支持旅客從出站口到接駁換乘位置的精準引導，實現旅客快速離站。

2.4 “航空+鐵路”智能出行服務

鐵路運輸在中短途距離內具有明顯優勢，而民航運輸在中遠途運輸時效上有其便利性。充分發揮鐵路與民航的各自優勢，實現空鐵聯運，不但能為旅客出行提供更多選擇，還能實現空鐵雙方共享雙贏。基于鐵路和航空的系統技術、票務模式，設計空鐵聯運智能出行服務方案，如圖2所示。

通過構建空鐵聯運數據管理平臺，實現旅客出行需求預測、產品咨詢、聯運車票預訂和清分結算等功能：（1）明確空鐵聯運的業務方案，包括制定聯運規則、研究空鐵雙方票務系統的對接方式、商定聯運航班和車次、共享正晚點信息和確定班次延誤處置方式等 ；（2）研究空鐵聯運的票務方案，即根據對旅客需求分析結果，設計空鐵聯運產品，通過旅客自由選擇、系統形成推薦和空鐵運營方營銷推廣等形式，向旅客提供豐富的空鐵聯運產品；（3）研究客戶服務規則，為旅客提供良好的空鐵聯運產品或服務咨詢、建議和投訴等。

圖2 空鐵聯運智能出行服務方案

2.5 鐵公水聯運智能出行服務

鐵公水智能出行服務，指的是通過鐵路、公路、水路中兩種及以上方式接續的客運運輸方式。鐵公水聯運模式通過鐵路、港口、公路各方的全面合作，使鐵路與港口之間的站場、輪船和作業信息等資源共享，形成優勢互補，充分利用鐵路、公路和水路運力資源，為旅客提供“一站式”智能出行服務，達到互利共贏。

為了方便無高鐵站的城市旅客在就近高鐵站出行，鐵路部門提出建設高鐵無軌站，即在沒有高鐵線路經過的城市客運站，開設具有“購票、取票、候車、物流等”功能的鐵路站點，通過開通專線大巴與就近的高鐵站無縫對接，實現公路與鐵路的零距離換乘。2016年12月19日，全國首個高鐵無軌站在廣西凌云縣正式啟用，在此后兩年多來，廣西高鐵無軌站的建設不斷擴大輻射范圍，云南、海南、山東等省份均加大投入，建設高鐵無軌站，讓更多的偏遠地區成功融入“高鐵經濟圈”。高鐵無軌站的建設和應用，為鐵公水聯運的發展邁出了重要的一步。

基于高鐵無軌站的建設和運營經驗，以鐵路為骨干，考慮公路、水路站點多、站間距離較短等特點，提出有別于空鐵聯運的鐵公水聯運智能出行服務方案，如圖3所示。

圖3 鐵公水聯運智能出行服務方案

構建鐵公水聯運數據管理平臺，實現旅客出行需求預測、產品咨詢、聯運車票預訂和清分結算等功能，支撐鐵公水的業務正常運轉。在產品設計方面，將鐵公水整體線路設計為虛擬班次，選取若干經典的線路，在客票系統中將其維護為一個虛擬車次，途徑站若為非鐵路車站，則設置為虛擬站。在車票發售形式方面，同時提供線上和線下兩種渠道；在承運管理方面，采用公交化運營管理的形式；在退票和改簽規則方面，需要參考目前鐵路的既有規則，并結合公路和水路的運營成本，合理確定鐵公水聯運產品的退改簽規則；在發票報銷方面，根據票制情況提供發票。

3 結束語

綜合交通下多式聯運的旅客智能出行是交通強國的必然要求，利用互聯網、大數據和人工智能等技術，構建交通信息“一張圖”，實現旅客出行的“一張票”。因各交通方式運輸組織模式、票務內涵以及信息系統發展水平等方面存在較大差異，要完全實現智能的多式聯運，還需要一段較長的時間，但可以在不同的樞紐節點或區域率先開展兩種或兩種以上交通方式聯運的智能出行服務，有效提高旅客出行的便利性，有效提升各交通行業的資源利用率。