基于數據驅動的城市軌道交通智慧出行服務研究

王洪臣

(濟南軌道交通集團建設投資有限公司 山東 濟南 250101)

0 概述

隨著城市日益發(fā)展，軌道交通在緩解出行壓力和交通分擔方面起到了關鍵性作用，逐漸受到人們的廣泛關注。針對乘客出行體驗差、信息發(fā)布不及時等迫切需要關注和解決的現狀問題，本文以乘客需求為導向，利用人工智能、芯片、云計算、數據中心等新一代信息技術，打造智慧出行服務平臺及生態(tài)體系，運用大數據思維，助力推進城市軌道交通信息化建設和數字化轉型。

基于用戶體驗地圖[1]，從人、物、環(huán)境和互動的整體性視角，對乘客出行鏈中各個關鍵環(huán)節(jié)進行梳理，全方位構建城市軌道交通乘客服務體系，為乘客提供全場景的票務服務、站務服務、乘務服務和客運組織，并進行人性化服務水平評價研究，全面提升城市軌道交通服務品質。

1 智慧出行服務平臺

聚焦城市軌道交通進站、購票、乘車、換乘及出站全過程，通過技術支撐與數據支撐，整合各類資源，建立場景化、智能化、人性化的智慧出行綜合服務平臺，提供安全、可靠、舒適、便捷、經濟的零距離出行服務。

1.1 互聯網+出行云

業(yè)務范圍的拓展和多樣化的需求，對系統靈活性和高效性提出更高要求，演繹出行新方式，實現“同廳指揮、高效協同、數據共享、業(yè)務聯動”的管控模式。圍繞乘客驅動和數據驅動兩條主線，開展頂層規(guī)劃設計，建立智慧出行數字化信息平臺，致力于以技術創(chuàng)新提升服務質量。針對實際需求，從乘客智能服務、車站智能感知入手，采用“標準引領、靈活定制”的技術體系，搭建智慧城軌交通出行云，通過整合現有資源，在便捷、安全、人性化等方面進行提升，形成綜合服務“數據湖”，為全面實現智慧出行提供強有力數據支撐(見圖1)。

圖1 “互聯網+出行服務”平臺應用架構

(1)乘客服務中心。從網絡化互聯互通著手，進行多系統融合，以滿足線網智慧客流組織、互聯網售檢票、乘客信息服務、視頻監(jiān)控和門戶網站等多元業(yè)務需要，并根據受眾群體的不同，不斷豐富功能，實現無感支付、智能引導、智能查詢、智能預警、智能客服等應用，提升整體運營服務水平。

(2)客流分析系統。以乘客個體仿真技術為基礎，構建城市軌道交通客流大數據應用平臺，為日常客運組織提供全路網監(jiān)測和預警服務，為突發(fā)情況下的應急處置提供量化分析結果和可靠依據。利用人工智能算法進行精細化客流(OD)清分模型和預測模型優(yōu)化，實現乘客特征和出行規(guī)律的精準分析；通過關聯分析和數據挖掘進行乘客畫像實時描繪，以提供全出行鏈的個性化精準信息服務。

(3)實時效果評價。按照“智能感知、精準定位、風險預警、及時修復”原則，以乘客出行服務體系為基礎依據，兼顧運營業(yè)務和服務成本，從彈性時間、期望費用、設備可靠性、運力配置、服務能力、舒適度、投訴響應等多維度開展出行效用和服務質量分析，通過實時動態(tài)評估，及時反饋服務過程中的不足，并給出改進措施和建議，便于有針對性地進行精準調整，從而形成正循環(huán)。

1.2 綜合示范應用

隨著移動互聯網的發(fā)展，打造智慧交通已是大勢所趨。各城市軌道交通都在不同程度上進行探索、嘗試、實踐和思考，將新興技術與出行場景融合，在考慮實施模式、綜合效用基礎上，進行了以下智慧服務推廣應用，主要包括智能邊門、刷臉門禁、智能客服平臺、智慧安檢以及線上線下一站式的乘客資訊等服務內容。

(1)多元化智慧票務。自動售檢票系統迎來了移動化、區(qū)域一體化、無感化的創(chuàng)新應用[1]和功能完善，給乘客提供多種支付方式、車票媒介、票種票制選擇，以及更便捷的票務服務。交通一卡通、銀聯閃付在地鐵與公交互聯互通使用，有實體卡、NFC虛擬卡兩種形式，實現“一卡通行”；智能手機的普及，二維碼電子車票廣泛應用，實現“一碼通行”；生物識別和行為識別技術直接用于過閘，實現“無感通行”。

(2)乘客出行APP。作為信息溝通的載體和媒介，乘客接受程度高，從起初的出行信息、掃碼過閘等主業(yè)務[2]，到現在增加的各類信息推送、店鋪推薦、電商入口以及金融服務等功能，業(yè)務邊界不斷拓展。由于潛在用戶基數大、使用頻率高，乘客出行APP、公眾號、門戶網站已成為不可或缺的標配，相輔相成提供多樣性本地服務，不斷拓展異地漫游和外部服務。

(3)新型一體化安檢。基于人臉識別、乘客行為分析、可信名單管控等技術，由人體熱成像測溫、安檢票務一體機、太赫茲安檢系統、集中智能判圖平臺[3]等融合實現智慧安檢，逐漸深化為軌道交通乃至各種交通制式的安檢、票檢互認，并試點實名制認證免安檢，實現一站式安檢、票檢服務，有效提升大客流下的乘客通行效率。

(4)多功能智能客服。試點無人智能客服中心、智能云站務員、問詢機器人，探索微客服模式，通過智能語音[4]自動處理，給乘客提供“一對一”的咨詢互動；并結合無人值守場景設置應用人臉識別智慧邊門，帶來不同的服務體驗。

(5)新型乘客信息服務。根據各站特點，推出溫濕度自動調節(jié)、智慧站臺門、智能照明[5]、車窗屏、擁擠度顯示[6]等不同的功能，提供全方位、立體化的服務。物聯網、5G[7]、BIM、WIFI技術應用讓服務再升級，VR指引和AR全景360°監(jiān)控功能，做到綜合信息發(fā)布、客流智能引導；ATS感知客流信息，適應性動態(tài)調整運行圖。

(6)智能運維[8]健康管理。為更好地提供出行服務，利用數字化診斷進行預警處理，實現24 h智能巡站排查隱患，當突發(fā)大面積故障時，快速反應、各級聯動、及時處置，提升運營管理水平。

2 多源數據融合創(chuàng)新

以數據為支撐建設智慧車站，積極探索數據驅動的智慧出行服務模式，為乘客提供全方位、多元化、零距離的優(yōu)質服務。同時，打通線上、線下數據，將數據資源變成數據資產，形成以用戶為中心的商業(yè)增值運營模式。

2.1 大數據概覽

城市軌道交通在運營過程中產生售票類、檢票類、自助類和客服類等多維度數據[9]，主要涵蓋線網基礎信息、設備運行狀態(tài)、業(yè)務管理信息和乘客交互信息，既有內部數據又有外部的環(huán)境、資訊、交通銜接等各類信息。為加強元數據資源管理，對海量的實時數據、歷史數據進行匯集形成數據倉庫。

2.2 數據開發(fā)利用

統籌城市軌道交通數據應用，對海量的結構化、半結構化、非結構化數據信息進行采集、整理、分析、利用，有效打破“信息孤島”和“數據煙囪”，解決當前匯聚數據不全面、數據標準不統一、智慧應用較少等問題。通過多源異構數據融合、關聯處理和深度挖掘，推動信息化建設向“集約整合、全面互聯、開放共享”發(fā)展。

整合ACC、EAM、PSCADA、FAS、BAS、ISCS等專業(yè)數據，實現客流、行車、設備數據的集中統一。按照資產化要求，對這些原始的數據進行清洗加工、脫敏處理、統計分析、聚類分析、OD算法、關聯分析等算法和模型處理，推進數據標準化，并以AI賦能大數據可視化的形式展示出來。通過不斷摸索，開展技術攻關，逐步形成了以互聯網票務為核心的“城軌新經濟”業(yè)務生態(tài)體系。

2.3 出行信息服務

業(yè)務產生數據，數據驅動業(yè)務，借助大數據平臺進行統計學分析、模擬仿真、理論論證、實測數據等信息綜合研判，挖掘用戶數據價值，實現智能決策、增值服務，給乘客提供更好的出行體驗。

(1)個性化定制服務。以用戶為中心，積極探索智慧客流感知技術、無人駕駛技術、智慧安檢新技術，強化創(chuàng)新驅動，助力運營服務能力和管理效能提升。在保護個人隱私的前提下，基于大數據平臺開展用戶畫像研究，推廣互聯網購票、定制化出行規(guī)劃、動態(tài)信息查詢等應用，提供全方位的精準高效服務，以擴展城市軌道交通服務的廣度和深度。

(2)推進信息化運營。在實踐中不斷探索，借助云服務平臺和智能終端應用，謀求運營管理和服務品質的創(chuàng)新，助力高質量發(fā)展。同時創(chuàng)新工作思路，致力于公眾服務和商業(yè)服務研究，通過科研成果轉化賦能，支撐企業(yè)戰(zhàn)略及管理決策，實現轉型升級和可持續(xù)發(fā)展。

(3)多網融合發(fā)展。建設城市群一體化交通網，推進干線鐵路、城際鐵路、市域(郊)鐵路、城市軌道交通融合發(fā)展。在乘客體驗特征分析基礎上，結合SWOT分析方法，從宏觀和微觀層面加強高頻乘客乘車黏性、非軌道乘客向高頻乘客轉移及熱點片區(qū)改善等研究，堅持PDCA機制，形成規(guī)劃、設計、運營的全生命周期閉環(huán)。

3 思考與展望

隨著新一代信息技術的發(fā)展， 科技城軌與智慧出行緊密結合， 不斷豐富拓寬應用功能場景， 吸引培育了更多的出行客流， 不僅提升了地鐵服務質量和運營管理水平， 而且給乘客提供了更高質量的出行體驗， 取得了顯著的社會效益和經濟效益。 下一步需要深入吸收總結各地實施經驗， 深度結合地鐵生態(tài)場景， 以智慧地鐵項目建設為契機， 運用互聯網的思維不斷開展智慧出行和數據驅動研究， 推進城市軌道交通信息化服務創(chuàng)新， 努力打造行業(yè)新標桿。