肖 強
(重慶市公共交通控股 (集團) 有限公司,重慶 400020)
關鍵字:城市公共交通;交通信息化;數據采集
2011年交通運輸部在《公路水路交通運輸信息化“十二五”發展規劃》中指出,交通信息化建設將轉變交通運輸發展方式、提升交通運輸管理能力和服務水平,同時促進交通運輸現代化發展。城市公共交通信息化是在城市公共交通領域,通過科學的利用現代化信息技術,提取城市公共交通信息化大數據,優化交通運輸管理模模式,以達到提升公共交通運輸服務水平、最大化公共交通經濟效益的目的。多年來,隨著城市公共交通的快速發展,城市公共交通信息化在解決交通擁堵、優化乘客服務及提升交通安全方面取得了一定進步,但交通信息資源整合和共享程度低、交通信息化基礎設施建設落后、交通信息化數據整合困難等問題仍然存在。在此背景下,本文將深入分析交通信息化建設存在的諸多問題,提出了下一步的發展建議措施。
國內學者對于城市公共交通信息化建設研究由來已久。張孜等從市場化視角出發,分析了城市公共交通信息化建設面臨的資金、技術、人才及用戶多樣化需求等問題,提出了不同主導模式下,城市公共交通信息化建設的關鍵因素[1];魏星以北京市公共交通信息化建設為研究目標,提出了北京市公共交通信息化建設存在的城市公共交通信息化建設管理模式不規范、信息化建設框架不合理及信息化共享程度低等問題,提出了多方協同建設城市公共交通信息化、規范城市公共交通信息化建設行業標準及持續優化涉及等建議[2]。國外專家學者主要致力于利用城市公共交通信息技術緩解交通擁堵,提高交通效率和道路安全。其中,Sergey Satunin提出通過使用以經濟價值和環境價值為核心的MAS優化需求響應運輸系統算法完善城市公共交通信息系統建設[3];Ioannis Kaparias 等以巴黎市為例,分析了公共交通信息化建設在交叉口信號設置方面的應用,對交叉口實施可變性信號設置具有借鑒意義[4]。
城市公共交通系統由多種公共交通方式構成[5-6]。交通運輸類專家將城市公共交通系統分為兩個子系統,一個是公共交通運輸工具和設施,另一個是公共交通規劃與運營管理。其中公共交通運輸工具和設施由公共汽車、有軌電車、無軌電車、地鐵 (輕軌) 等主要交通運輸方式及輪渡、纜車等特殊交通運輸方式構成[7]。公共交通規劃與運營管理可分為:(1) 公共交通線網規劃; (2) 公共交通調度與運營; (3)公共交通質檢與日常維護; (4) 公共交通票價定制與管理;(5) 公共交通服務質量管理與監督。城市公共交通系統的構成如圖1所示。
1.2.1 信息資源整合和共享程度低,缺少統一的協調溝通機制
目前,在我國大部分城市中城市公交、軌道交通與出租車等交通運輸方式均分屬于不同的管理部門,城市公交信息化建設各自為政。由于缺乏統一的協調溝通機制、數據資源質量檢測機制及數據監控保障機制導致各部門間信息資源整合及共享程度低,很大程度的阻礙了城市公共交通信息化建設進程。
同時,在行業外,城市公共交通管理部門還缺乏與如路況擁堵數據、交通事故數據、城市道路視頻監控數據。行業內外缺乏信息共享加大了城市公共交通信息化建設在治理擁堵、出行信息發部、調度運營、宏觀決策等多方面的技術難度。此外,不同行業間缺乏協調管理也進一步制約了城市公共交通服務能力的提升。
1.2.2 基礎設施建設水平落后,不能滿足乘客出行需求
由于資金限制及對重視不足等多種原因,我國大部分城市信息化設備設施建設不足。以公共汽車為例,雖然我國的許多城市已采用電子站牌方式為乘客播報公交車實施信息,但城市中能真正實現實時信息播報的僅有幾條示范性公交線路,信息化設施覆蓋率極低。此外,若要真正實現為乘客提供實施的準確的公交車到站信息,除了通信裝置、GPS定位外,設置公交專用道、實施公交信號優先也是非常必要的基礎措施。影響預測實時動態信息預報精準度的則主要是道路交通擁堵及交通信號配時的影響,公交信息化的設備設施覆蓋離乘客的真正需求還有差距。
1.2.3 城市公共交通信息化數據聚合難度大
科學、可視的信息化數據是進行城市公共交通信息化建設的必要條件。經過多年的發展,城市公共交通系統雖已積累了大量的數據資源,但是由于城市公共交通信息化數據存在如公交營運數據、出行OD數據、道路線網數據、路段擁堵數據等多種維度 (文本、視頻、音頻) 數據,公共交通信息化數據的聚合難度極大,這一定程度的導致了大部分有用的交通信息化數據得不到有效利用甚至閑置。如何形成一套有效的數據整合方法,建立城市公共交通信息化數據是進行城市公共交通信息化建設的首要前提。
目前,雖然我國各大城市均致力于公共交通信息化建設,但行業缺乏統一規范,導致統一的公共交通信息化建設框架尚未形成,同時,公交管理部門由于各自為政,缺乏積極有效的協調溝通,導致信息化建設進程發展慢且亂。因此,首先要完善城市公共交通信息化建設體制及機制,尤其是要重視各城市交管部門的溝通、協調機制建設,可單獨設立城市公共交通信息化建設領導機構,全面負責和指導信息化建設。然后,要明確各部門信息化建設的責任分工,建立專門的信息技術處理部門以進行信息化建設技術研究。同時,交通信息化建設項目應嚴格交由交管部門審批,每一個信息化建設項目均需提出具體的建設目標,經審批通過的項目需列入年度資本計劃。
目前,資金不足是各大城市進行交通信息化建設的主要障礙之一。城市交通信息化建設資金籌措可采取多元化的方式。在以政府為主導的同時,除了城市交通管理及運營部門外,要努力吸引企業投資及其他經濟組織的投資確保城市交通信息化建設的資金充足。
第一,要確保以政府投資為主體。城市公共交通信息化建設應堅持以政府投資為主體,每一個信息化建設項目均需提出具體的建設目標,經審批通過的項目需列入年度資本計劃,確保交通信息化建設的運行和維護。第二,要重視市場化資金的作用。通過項目的市場運作,吸引信息化項目社會投資,該方法可有效地彌補政府資金的不足。此外,要積極創新市場運營機制,探索多種營銷模式,充分吸引各界社會力量參與信息化項目建設,同時,要重視相應配套政策的指定。
在公共交通信息化建設中,建立科學的數據資源聚合模型,形成一套統一的城市公共交通信息化數據管理庫是加快城市公共交通信息化建設進程、降低信息化建設成本的有效手段。目前,交通信息化數據聚合的難題主要集中于: (1)業務元數據和技術元數據沒有形成映射關系,無法對異構數據源進行統一管理; (2) 沒有將業務元數據與技術元數據結合以指導數據整合過程; (3) 由于涉及安全及隱私問題,數據整合時對企業私有數據訪問困難。
基于元數據的數據整合方法目前是數據聚合的常用有效方法,可將其運用于交通信息數據整合中,該方法的主要過程可簡述為運用ETL工具[8],將多源、異構的交通信息化數據經過提取、多層映射轉換歸入統一的信息資源庫的工程。針對公共交通信息化數據聚合問題,可在對元數據標SDMX 信息模型、RDF 數據立方詞匯表以及數據整合等相關技術進行深入研究的基礎上,結合ETL工具,優化現有的業務元數據模型,以交通信息化數據為主題,建立信息化原數據與業務元數據的映射關系,最終實現城市公共交通信息化大數據庫的構建。
交通信息化數據來源于每一位交通參與者的日常出行生活,信息化數據的泄露可能導致乘客隱私泄露、電信詐騙等事件的發生,因此要高度重視城市公共交通信息化數據的安全及保密。在管理體系建設中,要合理設置內部交通管理部門網絡與外部企業網絡的權限,建立具有訪問限制、身份驗證、數據篩選及病毒查殺等功能的交通信息安全體系。同時,要定期對信息化建設工作人員進行培訓,提高其專業水平,嚴格執行信息安全保準,重視防雷、防火、防水、防電磁干擾等設施的建設和維護,確保信息網絡系統的運行安全。