畅行其道 | 预约出行&MAAS

//郭继孚:预约在城市交通中的应用

城市交通拥堵产生的原因,除用地布局失衡、交通结构不合理、交通设施不足外,主要是需求时空不均衡导致的供需失衡。一方面,全局出行需求的不确定性增加了交通管理和资源配置的难度;另一方面,出行者无法获取准确的等待时长和拥堵消散时间,除了等在路上别无他法。

城市交通可通过预约提前安排个体的出行计划,避免盲目出行和无效等待,缓解高峰时段交通压力。若区域内车辆都按根据路段最优通行能力安排的时刻表有序通过,都能准确知道自己通过这段路的时刻,无须在路上排队,而是在家等待,到了预先安排的时刻再通过,就可避免因拥堵造成的通行效率损耗,缓解拥堵,出行者本身堵在路上的时长自然也会减少。预约可推动以需求为中心的城市交通服务,交通运营组织按需配置,以资源约束调节需求,缓解拥堵,实现资源最大化集约利用。

 

#预约在交通领域的运用

交通系统中已存在大量预约相关的研究及实践。城际交通系统中,铁路、航空、水运的诞生即伴随着悬殊的供需关系,便以购票的形式实施预约,旅客购买车票的行为就是预约。城市交通系统中,在需求短期高度集中,超过系统供给能力,对系统效率产生影响时,通过预约规范供需秩序以保障系统服务能力也非常必要。利用预约模拟计算推荐出行方案,为用户提前制定出行计划,可避免在路上拥堵,减少约50%的无效等待。早在2007年就有学者提出在有限的道路资源条件下实行预约,以实现两点之间无拥堵出行。

 

实际上,城市交通中已存在多种形式的预约实践。美国、新加坡和欧洲许多国家在20世纪70年代就已推出定制公交,其“定人、定点、定时、定价、定车”的特点,实质上就是预约。北京市于2013年7月也开始试运营定制公交。此外,中国多个城市已将预约引入交通管理,包括琼州海峡“预约过海”,北京香山公园及深圳大梅沙、东部华侨城等景区进出道路节假日预约管理等。

 

然而,城市交通系统预约主要是对较长时间范围内交通总量的管控,如控制单日、半日交通量,且均以供给限制需求,对没有成功预约却上路行驶的用户会采取交通处罚措施,尚无法用于高峰时段的城市交通治理。城市交通关系到每个人的日常工作及生活,需采取更精细合理的预约管理提升高峰时段系统整体效率。

 

交通基础设施与通信技术的发展出现了“互联网+交通”的模式。在自动驾驶、车联网等新技术及共享模式推动下,交通服务向互联互通的方向发展,衍生出出行即服务(MaaS)的理念。MaaS实质是通过预约的方式,根据用户出行需求提供交通服务。随着交通与互联网及信息通信技术(ICT)等技术深入结合,MaaS将成为未来大城市交通发展的主要趋势之一。然而,目前MaaS仍停留在既有交通方式集成的层面,依然面临着不同运营主体之间共享的问题。且基于现有的交通服务,特别是公共交通仍采用固定线路、车辆、时刻表的模式,没有实现按需灵活调度,难以实现本质上的需求响应。因此,Maas的市场占有率不高,对于提升城市交通系统整体效益作用尚不明显。为进一步提升交通服务水平和服务效率,要在MaaS系统的基础上,加强基于预约的需求响应和需求调节机制,推动交通资源优化整合,完善一体化交通综合服务体系。

 

//北京市回龙观地区实践

基于北京市动态交通路网模型和实时交通大数据,建立错峰出行仿真模型,为用户推荐出发时刻调整方案。为鼓励用户采纳推荐方案,对按照推荐方案完成出行的用户给予适当资金奖励。用户预约后,系统仿真得出正效应较大的方案推荐给用户,用户按照该方案完成出行后即可获得相应奖励。

由于对系统效率最优的方案可能并非个人效用最大化的出行方案,为鼓励用户选用对交通系统效率提升贡献更大的方案,预约模型为每个备选方案提供相应的激励(Rewards),并根据方案对交通系统贡献效率以及用户个体选择偏好,调整激励值R。在整个流程中,借助于机器学习的手段,不断优化模型,基于不同用户的个体差异,逐步提高推荐方案的个性化。用户按照推荐方案完成出行后,将获得相应的奖励金。

实践中对用户的研究发现,早高峰绝大多数出行都存在15~30min的弹性时间,部分用户的弹性时间甚至超过1h(见下图)。弹性出行时间越长,通过预约调整其出发时刻的可行性越高,越有助于发挥调整出发时刻对于缓解拥堵的效果。以实际用户a的出行为例,a的出发时刻通常为7:00,其进入堵点后路段上拥堵排队长度增加。实践期间,系统会在用户a的弹性出行时间范围内合理推荐出行方案,可以看出a无论提前还是推迟出行都能为系统节省一定的排队时长(见下表)。结果表明,即使单个个体出行行为的改变也会对系统产生影响。尽管本次实践参与用户的比例不足路段高峰人数的10%,依然在一定程度上改变了整个堵点的通行效率。

在未来推广过程中,可拓宽激励途径,与公共交通优惠、停车优惠等多种干预模式相结合。随着预约接受度的提升,参与用户比例逐渐增长,预约缓解拥堵的效果逐渐显现,即使不采取激励措施依然会有更多用户参与,当全部用户均按预约出行时,则可减少路上排队,直至消除道路交通拥堵,居民就会自觉参与,这是未来实验进一步努力的方向。

 

来源:公众号“城市交通”

 

 

//北京地铁的预约出行创新之路

疫情防控期间,为辅助调控地铁客流满载率,减少因限流产生的站外排队,在市交通委工作部署下,北京交通发展研究院负责研发,地铁公司负责实施的地铁预约出行工作启动试点。于2020年3月6日在5号线天通苑站和昌平线沙河站两个大客流车站正式启动试点。

预约系统根据地铁运力、客流需求、满载率调控要求,分配高峰各时段的进站名额;乘客通过手机终端预约进站时间段,预约成功后凭二维码走预约通道扫码快速进站,无须现场排队,避免了人员拥挤,省去了排队的时间,使得出行更高效、时间更有保障。地铁预约出行可提前掌控乘客出行需求,精准控制进站人数,避免人流聚集,减少乘客车站排队时间,提升出行体验。

地铁预约出行能够在短时间内启动试点实施,技术上归因于交研院长期以来的技术积累和前瞻性的技术探索。在疫情防控之前已经开展针对常规地铁限流车站的预约出行研究工作,并已申请专利“一种轨道交通站点客流控制方法及装置”。研发团队充分利用轨道大数据和仿真模型助力预约出行试点。例如,依托轨道客流大数据研究常旅客出行特征,研究乘客日常出行习惯,辅助制定预约规则,计算预约配额等。研发团队专门建立了基于地铁车站的仿真模型,模拟乘客进站排队的过程,开展多种预约情景的测试与评估。对比分析了地铁实施进站限流情况下,无预约、一部分乘客预约、全部乘客预约的效果。从技术上保障了地铁预约出行试点的顺利实施。

预约出行试点首日有2393名乘客在早高峰期间参与预约,其中沙河站1379人,天通苑站1014人。研发团队在试点过程中将持续追踪和评估预约进站效果,广泛听取乘客意见与建议,完善预约流程和预约规则。

预约出行是一种新型出行服务模式,能够在交通资源紧缺的情况下,通过技术手段精准匹配供需,代表着未来交通发展方向。交研院将持续开展预约出行关键技术研究工作,并期待预约出行在缓解城市道路拥堵和公共交通系统拥挤方面发挥作用

 

来源:公众号“北京交通发展研究院”

 

 

//国内首个一体化出行MaaS平台

2019年11月4日北京市交通委员会与阿里巴巴旗下高德地图签订战略合作框架协议,共同启动了北京交通绿色出行一体化服务平台(以下简称“北京MaaS平台”)。双方采用政企合作模式,共享融合交通大数据,依托最新升级的高德地图APP,打造北京MaaS平台,为市民提供整合多种交通方式的一体化、全流程的智慧出行服务,高德地图也从驾车导航工具升级为综合出行服务平台,积极倡导和推动市民绿色出行。

 

北京MaaS平台是国内首个落地实施的一体化出行平台应用试点,同时也是国际上首个超千万级用户的MaaS服务平台。

 

京MaaS平台整合了公交、地铁、市郊铁路、步行、骑行、网约车、航空、铁路、长途大巴、自驾等全品类的交通出行服务,能够为市民提供行前智慧决策、行中全程引导、行后绿色激励等全流程、一站式“门到门”的出行智能诱导以及城际出行全过程规划服务。通过这一个平台基本可以解决市民的日常出行服务问题。

 

在出行前,市民通过北京MaaS平台可以获取非常全面的出行信息,比如路上堵不堵、几点最顺畅、公交有什么路线、地铁挤不挤、步行远不远、打车贵不贵等,从而做出最佳的出行计划。该平台还为公交用户提供了“地铁优先、步行少、换乘少、时间短”等多种出行规划建议,市民横向滑动即可切换不同的偏好选择。

北京MaaS平台还通过北京交通行业大数据平台接入了众多权威的交通动态数据 ,上线了实时公交、地铁拥挤度等服务。目前,实时公交已覆盖全市超过95%的公交线路,实时信息匹配准确率超过97%,全市所有地铁站点当前的拥挤情况也可实时在线查询。北京市民通过最新版高德地图,就可以直观便捷地查看公交车的实时位置,掌握车辆还有几站以及几分钟到达,避免焦急等待,极大地提升了绿色出行体验

 

来源:公众号“北京交通订阅号”

 

 

//MaaS在深圳的探索与实践

2019年3月份开始在深圳科技生态园做的一个MaaS实际尝试,科技生态园是深圳的高科技园区,10栋楼,目前入驻了6万人,这个地方原先规划并没有这么高,原来是一个低密度开发周期,但是深圳这几年发展非常快,所以这个地方的规划有了大规模的调整,但是轨道交通建设没有跟上来。

这么大规模的岗位集中地没有轨道提供服务,可以想象交通压力非常大。最近的一个地铁站要17分钟,无论是步行还是用共享单车,在早高峰的时候根本没有办法达到要求,出了地铁以后发现一辆共享单车也没有,走10几分钟的话基本上就一身汗,这种出行体验非常差。

对出行数据做了非常精确的统计,地铁站的人口量非常高,而且这些人对交通出行的要求比较高,这都是高技术的行业,做过一些实际的测试,提供服务的时候,从免费、1块、2块、3块,也做了问卷调查,一点多公里的情况收4块钱,客流量还保持了60%多,所以可以看到出行的标准、水平是第一位的,票价是第二位的。

大家出门的时候可以提前预约车辆,然后根据预约的人数和时间自动匹配车辆和线路,大家基本上在下了地铁站坐到公交的接泊车上,车辆是动态调配的,根据人数、时间调配。

 

深圳的CBD——福田中心区,内部的交通服务非常有问题,面临地铁、公交不给力的情况下,提供半固定的线路,不固定的车辆,将周边的慢性、地铁、和福田小巴结合起来,减少交通枢纽的压力,提高效率。

 

在深圳的东部景区,深圳实行预约,目前看有了很大的改善,但是因为深圳海边海资源非常少,所以去海边的人特别多,到节假日全天拥堵,而且公交线路一是时间长,多的有70多个站,所以现在提供了预约景区的方案,在深圳各个区里面收集不同的客流,把分散的出行者集中在某几个出行点里面,然后通过高效的大站的形式送到目的地,大大减少了在途的时间。方案最近也是准备跟交通局做实施,基本上实现了动态的响应。

 

来源:公众号“中国智能交通协会”

 

 

 

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