城市公共交通信息化与智能化

1. 城市公共交通信息化与智能化 主讲：刘好德 博士、副研究员 二零一三年五月

2. 内容大纲 • 前言/背景/规划 • 公交信息化现状、发展趋势 • 公交信息化建设总体需求 • 公交信息化体系框架与标准化 • 公交信息化与智能化建设内容 • 城市公共交通智能化应用示范工程进展

3. 前言 • 城市面临的突出交通问题 拥挤 能源 安全 拥堵 污染 文明

4. 前言 • 新气象——“雾霾”

5. 前言 • 小汽车过度增长 1990年551.36万辆，到2009年底7619万辆 来源：零点研究咨询集团

6. 前言 • 交通设施建设建设 “永远跟不上交通需求的增长速度” “路桥修到哪儿，交通堵到哪儿”

7. 前言 交通参与者行为 交通管理与控制 交通需求管理 居民出行特征 交通系统管理 交通行为特征 交通秩序管理 城市 形态 功能 布局 交通 需求 交通 供给 交通 模式 道路 系统 平 衡 交通规划与建设 城市规划与建设 • 城市交通系统：系统组成与相互关系 稳 定 交通管理规划 全民素质教育 道路交通流 城市总体规划 城市交通规划

8. 前言 • 上海 • 1994年拍照拍卖制度 • 2013年3月上海牌照拍卖突破9万大关 • 上海市颁布《上海市2013年节能减排和应对气候变化重点工作安排》提出将研究高峰时段空载小客车高架道路限行相关工作，探索拼车合乘制度。

9. 前言 • 北京 • www.bjhjyd.gov.cn • 机动车保有量已在2012年1月冲破500万辆大关，限购让破五晚来11个月 • 2011年起，北京市开始摇号购车政策，小客车总量额度指标为每年24万个(月均2万个)，个人占88％。 • 据北京市小客车指标调控管理办公室统计，随着有效申请人数不断增长，个人中签率不断下降，2013年10月已降低至1:90

10. 前言 • 广州 • 2012年7月1日零时起对全市中小客车试行总量调控管理 • 在为期一年的试行期内，全市中小客车增量配额为12万辆。 • 2013年4月“限外”政策开始征求意见 • 满足三种需求： • —政策导向：节能减排（1000=120+880） • —刚性需求：拍照拍卖（5000） • —弹性需求：摇号（4000）

11. 前言 • 公交优先 公共交通出行人均占有道路资源最少 公共交通出行人均能源消耗最少

12. 背景 • 国家关于公交优先的举措 • 2005年：关于优先发展城市公共交通的意见 [国办 （2005）46 号] • 2006年：关于优先发展城市公共交通若干经济政策的意见 • 2008年：国务院机构改革 • “……建设部的指导城市客运职责，整合划入交通运输部。……” 2013年2月，习总书记： 发展公共交通是现代城市发展的方向。治理雾霾天气要多管齐下，发展公共交通、减少汽车尾气排放就是其中很重要的一个举措。 2009年10月，胡总书记： 交通问题是关系群众切身利益的重大民生问题，也是各国大城市普遍遇到的难题。要解决好城市交通问题，必须充分发挥公共交通的主要作用。 2004年6月，温总理： 优先发展城市公共交通是符合中国实际的城市发展和交通发展的正确战略思想。

13. 背景 • 政策、指导意见 • 《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》，国务院，国发〔2012〕64号，2012年12月29日 • 交通运输部关于贯彻落实《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》的实施意见（交运发〔2013〕368号） • 2013年：城市公共交通条例……

14. 背景 • 形势与压力 • “十二五期”间城镇化率从47.5%提高到51.5% • 《国家中长期科技发展规划》交通专题提出了2020年城市化人口58%，大城市公交出行率50%以上的国家战略目标 • 人口总数控制在15亿 • 城市人口总量将达到8.7亿 • 城市人均日平均出行2.6次 • 城市交通出行达到22.6亿人次/天 • 简单测算：公交出行11.3亿人次/天 • 我国城市公共交通的基本现状 • 每1天承担了2.1亿人次出行 ——相当于每天全国道路运输客运量的3倍——规模世界第一 • 1978年：1.7亿 • 2009年：6.2亿 • 2020年：8.7亿

15. 相关规划 • 交通运输“十二五”发展规划纲要 • 通过信息化建设加强城市客运管理 • 启动国家“公交都市”建设示范工程 • 支持智能公共交通系统和公共服务信息系统建设 • 交通运输“十二五”信息化发展规划 • 启动3个重点领域试点示范工程建设 • 城市客运智能化试点示范工程 • 交通运输十二五信息化发展规划推进方案 • 试点建设内容 • 示范开展城市公交与轨道交通智能化系统的建设

16. 相关规划 公路水路交通运输信息化十二五规划/推进方案 • 重点任务 • （一）实施交通运输行业信息化重大工程 • 公路水路安全畅通与应急处置系统建设工程 • 公路水路交通出行信息服务系统建设工程 • 公路水路建设与运输市场信用信息服务系统建设工程 • 交通运输经济运行监测预警与决策分析系统建设工程 • （二）开展重点领域示范试点工程建设 • 综合运输协同服务试点示范工程 • 区域物流公共信息服务试点示范工程 • 城市客运智能化应用试点示范工程 • 示范开展城市公交与轨道交通智能化系统的建设、试点开展城市出租汽车服务管理信息系统试点工程建设。

17. 相关规划 • 总体框架：“一套体系、一个中心、三大平台” • 公共交通运行状态监测体系 • 车载终端设备 • 站载终端设备 • 公共交通数据资源中心 • 三大平台 • 公共交通运营监管平台 • 公共交通运营调度管理平台 • 公共交通出行信息服务平台 车载终端设备 站载终端设备 公共交通数据资源中心 出行信息服务平台 运行监管平台 运营调度管理平台 17

18. 内容大纲 • 前言/背景/规划 • 公交信息化现状、发展趋势 • 公交信息化建设总体需求 • 公交信息化体系框架与标准化 • 公交信息化与智能化建设内容 • 城市公共交通智能化应用示范工程进展

19. ITS概念 Intelligent Transport Systems Information + Transport Systems Integration + Transport Systems ≠Information Technology + Systems • 关于智能交通运输系统(ITS&IT) 基于信息技术和新理念的先进的交通运输系统

20. 国外ITS发展经验

21. 我国ITS发展情况 “十五”期间国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大专项及学术/研究/企业承担单位 • 中国ITS研究发展情况

22. ITS研究内容 B A C F D G E • 美国ITS研究内容 • 出行和交通管理、 • 公共交通管理、 • 电子支付、 • 商业车辆运营、 • 高级车辆安全系统、 • 车辆控制管理 • 应急管理 • 先进的公共交通系统（Advanced Public Transportation System） 旅行信息子系统（ATIS） 公共交通子系统 (APTS) 交通管理子系统 （ATMS） ITS 运营车辆管理调度子系统(CVO) 应急管理子系统 (ES) 车辆控制子系统(AVCS) 自动收费子系统(ETC)

23. ITS研究内容 交通管理优化 高效道路管理 安全辅助驾驶 电子收费 日本智能交通 交通事故应急 行人智能支持 高级导航 高效车辆管理 智能公共交通 • 日本ITS研究内容

24. ITS研究内容 • 我国《国家ITS体系框架》 • 不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面

25. ITS研究内容 • “国家智能交通系统框架” • 《中国国家智能运输(ITS)体系框架（第二版）》是指导我国交通信息化发展的科学纲要。先进的公共交通运输系统APTS（Advanced Public Transportation System）是ITS的重要子系统。 • 公交系统需求管理 • 紧急事件和安全管理 • 对公共运输设施及车辆的安全监控 • 公共出行中紧急事件的报警 • 紧急事件预案管理 • 公交系统运营监管 • 公交线网调整优化 • 网络运力调度优化 • 公交营运质量评价与效能分析 • 公交信息系统内部各子系统之间的信息协商

26. ITS研究内容——APTS，智能公交 • APTS（智能公交，Advanced Public TransportationSystem） • 将信息技术、通信技术、计算机技术、导航技术等综合地运用于公共交通体系，可使公共交通的供给能够动态地适应人们对公共交通的需求，真正意义上实现提高公共交通的吸引力：准时、快速与舒适；调度与运营的效率化、优先管理智能化等目标。 • （1）运用车载数据采集技术实现对运营车辆的监视； • （2）运用有效策略使晚点车辆恢复正常运营； • （3）运用当前的操作数据及其他数据来源编制运营管理计划； • （4）要求应答系统为乘客提供个人出行服务； • （5）提供安全协调监控与紧急救援服务系统的接口； • （6）综合运用历史数据及其它因素规定司售人员的活动； • （7）编制运营车辆的维修计划并为修理人员进行工作分配； • （8）可实现车内收费或路边收费； • （9）为乘客提供车辆运营信息及可达车辆信息。

27. 我国APTS研究 • “十五”国家科技攻关重大专项 - ”智能交通系统关键技术开发和示范工程” • 首批示范工程试点10城市建设内容

28. 智能公交APTS发展趋势 第一代：人工调度 第二代：智能调度 信息化 集中化 云服务 第三代：云调度

29. 内容大纲 • 前言/背景/规划 • 公交信息化现状、发展趋势 • 公交信息化建设总体需求 • 公交信息化体系框架与标准化 • 公交信息化与智能化建设内容 • 城市公共交通智能化应用示范工程进展

30. 城市公交现状问题 1、公交准点率低，拥挤、等待时间长 间隔不均匀、线路经常性发生长时间等待 车站拥挤、车厢拥挤 高峰期间公交出车率无保障，运营计划完成率低

31. 城市公交现状问题 2、公交违规运营问题较为突出 公交车车速快、争路抢行，越线串线甩站，带速开关门、违反交通规则等不规范驾驶行为时有发生 公交企业驾驶员有时会互相追赶跑圈数，争抢客源，存在野蛮营运、态度粗暴的现象 公交企业经营状况每况愈下，多数企业通过降低服务质量的方式如减少运行趟次、降低计划完成率来降低企业运营成本

32. 城市公交现状问题 3、行业管理与宏观决策难度大 • 业务管理 • 企业、车辆、场站、线路、从业人员等的审批、监督执法等多基于人工开展 • 管理过程产生的大量业务数据没得到有效的综合利用 • 牵涉到多部门的业务管理难度大，业务管理效率低 • 行业决策 • 在公交运力投放、线网与站点优化、客流时空分布统计分析、服务质量客观评价、企业运营成本合理规制等诸多方面尚未深入开展相关的宏观决策管理工作，公交行业管理决策支持能力弱

33. 城市公交现状问题 4、运输安全形势严峻，应急协同能力不足 • 公交规模扩大，公众需求日益增长，安全形势日趋严峻，保障能力跟不上 • 企业间没有建立有效的安全应急协同机制 • 重大社会公共事件、自然灾害和交通事故发生时，无法有效实施城市公交系统资源的协同调度与管理，公交协同应急处置能力薄弱 • 城市公交系统安全事故监督、执法、取证困难

34. 城市公交现状问题 5、公交基础设施运行保障不足 • 公交站点人员拥挤、车辆进站无序，影响通行效率 • 公交专用道缺“路”少“权”：公交专用道高峰时段被社会私人小汽车占用现象比较多 • 公交专用道配套建设较弱：没有配套建设港湾式站台，公交车到站时只能在专用道上下客，使得后面的车不得不驶离公交专用道

35. 城市公交现状问题 6、公众获取出行信息不便 • 城市对出行信息服务的要求高 • 动态、准确、及时的公交出行信息服务可最大程度降低公众的等待时间要求 • 更好体现“以人为本，服务至上”的理念 • 公交行业网站服务信息需要进一步丰富 • 只可实现静态线路、站点等基础信息查询 • 在信息服务内容、方式、时效性方面与公众需求有很大差距 • 出行中乘客很难及时、准确获取车辆的位置、到站时间、线路调整等相关信息，造成乘客在只能在车站焦急等待且等待时间长 长时间等待公众普遍存在意见，公交吸引力受到影响

36. 城市公交现状问题 7、公交企业运营调度管理效率低 • 由于历史原因，公交企业存在数量多、分散、经营体制多元、规模不一致等特点 • 缺乏规范化的现代企业管理制度，资源配置不合理和运行效率低的问题较突出 • 企业规模很小，公交企业运营管理水平低，基本采用传统人工经验调度，调度效率低 受城市交通拥堵影响，高峰时段：运力不够（有些车非常拥挤）与运力发挥不充分（串车导致有些车满载率低）的矛盾同时存在 管理水平低、服务质量低、调度能力弱 亟需科学、高效的调度模式与高效的管理

37. 城市公交现状问题 • 业务问题根源

38. 公交信息化总体需求 • 行业管理体制 • 2008年大部制改革前：”公用事业局”、“建设局”、“建委”…… • 大部制改革后：“交通运输局(委)”、“运管处”、“公交处”、“客管局”……

39. 公交信息化总体需求 • 企业经营体制 • 国发〔2012〕64号文要求各级人民政府，加快建立健全城市公共交通发展绩效评价制度，国务院有关部门研究制定评价办法，定期对全国重点城市公共交通发展水平进行绩效评价 • 部关于贯彻落实国发〔2012〕64号文的《实施意见》中，明确提出要加强绩效评价和服务质量考核，定期发布重点城市的公共交通绩效评价结果

40. 公交信息化总体需求 • 行业管理部门需求 • 基础业务管理 • 公交基础状况：公交线路、公交场站和站点、公交专用道、公交车辆等基础信息； • 行政许可事项办理：企业资质认定、新增或调整线路及站点、运营计划调整等办理； • 行业监督与执法管理：对违规事件进行执法、处罚和跟踪管理，规范行业健康发展； • 行政政策与标准规范制定：统筹规划、制订和管理行业的政策文件、标准规范，进行信息公开。 • 公交运行监管 • 公交运营规范性监督：对运营和服务情况进行监督和处理； • 公交运营效率监测：公交系统运力投入和运营状况进行监测； • 客流统计监测：监测车载客流和站点客流的时空分布。

41. 公交信息化总体需求 • 行业管理部门需求（续） • 安全应急管理 • 日常运营安全监管：对车内、场站的安全状况监控，监督公交运营过程中的安全问题； • 应急指挥决策：在应急事件发生时应急会商、处置方案制定、车辆和应急资源调度等。 • 综合分析决策 • 城市公交发展概况、优先状况、服务与能力等公交运行状态进行监测、评价； • 对公交行业能源消耗进行信息采集和统计监测分析； • 企业公交服务质量进行评价和考核； • 对公交运行状况进行统计汇总，并制作各类统计报表。 • 数据共享与业务协同管理 • 制定相应的数据传输和共享标准、规范； • 应急事件下能够将公交应急调度任务及时下达和处理； • 与相关部门之间的视频、报警、路况等数据共享和业务协同。

42. 公交信息化总体需求 • 运营企业需求 • 公交调度管理 • 实现公交车辆运营调度管理； • 实现对公交运营过程的安全监控和管理； • 对公交服务稽查的信息化管理。 • 企业资源管理 • 实现企业车辆、人员、物质等公交业务过程的跟踪管理和维护； • 实现线路、车辆服务质量监督、成本效益分析； • 实现基础数据和营运数据的统计分析和报表生成。 • 业务办理 • 及时掌握城市公交行业发展状况等行业信息； • 简单快捷地办理企业经营许可、线路许可，并及时地了解办理状态和行政许可结果; • 办理申领行业燃油补贴、财政补贴等。

43. 公交信息化总体需求 • 社会公众需求 • 公交出行信息服务 • 从多种方式获取准确、及时、全面的公交出行服务信息：出行前、候车中、乘车中 • 了解公共交通行业政策、发展规划、票制票价、换乘优惠、服务质量监督等信息。 • 了解公共交通运输企业信息、文化、经营活动、大型活动应急方案、服务质量等。 • 可以通过网站、电话等方式进行公共交通服务质量的监督投诉，并对公共交通行业的发展、改善提供建议等。

44. 内容大纲 • 前言/背景/规划 • 公交信息化现状、发展趋势 • 公交信息化建设总体需求 • 公交信息化体系框架与标准化 • 公交信息化与智能化建设内容 • 城市公共交通智能化应用示范工程进展

45. 公交信息化与智能化 • 智能公交目标——系统优化决策支持

46. 公交信息化与智能化 政府监管 公交优先评估 服务质量考核 财政补贴 其他监管 出行 服务 企业运营 运营生产 企业公交静态管理 面向乘客的公交信息服务 空间数据库 公交运营优化 运营数据库 公交基础信息平台 模型数据库 企业公交动态监控 服务质量 公交系统优化设计 公交运营管理 • 公交信息化的范围与框架 公交信息服务 公交线网优化

47. APTS体系框架与标准化 • “十二五”期间的智能公交体系框架及智能化工作 • 《城市公共交通“十二五”发展规划纲要》 • 统筹规划全国城市公共交通行业智能化发展框架，建设国家城市公共交通数据库，加快国家级、省市级城市公共交通数据标准体系和智能化标准体系建设，初步建成以主要中心城市为节点的国家级城市公共交通数据库。 • 建设面向公众的客运信息服务体系，逐步融合城市公共交通、公路、水路、铁路、民航等方式的交通信息。在示范城市初步建立向社会提供全方位、多方式、跨地区的一站式客运信息服务系统。加快公交IC卡资源整合，建立标准统一、信息共享的密钥管理体系。 • 建设城市公共交通智能调度和监控信息平台，不断优化公共交通系统运营调度和监控管理。建设集运营调度、应急处置、浮动车监测及综合监控于一体的城市公共交通运营调度及监控中心。

48. APTS体系框架与标准化 • “公交都市”信息化技术要求 “十二五”期间，30个“公交都市” （城市公共交通“十二五”发展规划纲要） • 《国家“公交都市”建设示范工程实施方案》 • “在示范城市加快。。。智能交通系统和公共服务信息系统建设……”，并在重点任务中作出了具体要求： • ——“建成1个集智能调度、运营监控和公众出行信息服务等功能的城市公共交通智能调度和控制中心；有条件的城市，再建设一个城市轨道交通运营监控中心。” • ——“建成城市公共交通IC卡管理和信息交换中心。” 车载终端设备 场站终端设备 公共交通数据资源中心 公共交通运营监管信息平台 公共交通信息服务平台 轨道交通运营监控指挥中心 公交运行监控调度中心 《城市公共交通运营监管与服务系统技术要求》

49. APTS体系框架与标准化 • 公交信息化典型布局

50. APTS体系框架与标准化 • 公交信息化典型布局 • 行业、企业两层、多级调度 • 行业、企业两级数据资源 • 行业、企业共同支撑信息服务