基于MaaS的電子車票的研究

黃藝宇 溫曉麗 謝振東 鄒大畢

摘? 要：隨著公共服務的完善，人們的生活要求越來越高，但交通仍然是一個棘手問題，人們大多選擇私家車出行。倡導公共交通出行是城市建設的一大宗旨，MaaS作為一種依托出行即服務的出行理念，配合當今智能手機普及率的提高和通訊技術的發(fā)展，實現(xiàn)電子乘車服務一體化，推廣電子車票，使得公共交通服務更加便利，方便居民出行，可讓居民更加自愿地選擇公共交通服務。該文主要闡述MaaS理念以及對基于該理念的電子車票的研究。

關鍵詞：一站式出行;公共交通;一體化;電子車票

中圖分類號：U491;U293.2+2? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）07-0021-03

Research on Electronic Ticket Based on MaaS

HUANG Yiyu，WEN Xiaoli，XIE Zhendong，ZOU Dabi

（Guangzhou Yangchengtong Co.，Ltd.，Guangzhou? 510080，China）

Abstract：With the development of public service，peoples quality of life has been improving，but traffic is still a thorny problem，people mostly choose private cars to travel. It is a major tenet of urban construction to advocate public transport travel. MaaS，as a travel concept relying on travel as a service，cooperates with the improvement of todays smart phone popularity and the development of communication technology to realize the integration of electronic ride service，promote electronic ticket，make public transport service more convenient，convenient for residents to travel，and make residents more willing to choose public transport service. This paper mainly expounds the concept of MaaS and the thinking of electronic ticket based on the concept of MaaS.

Keywords：one-stop travel;public transport;integration;electronic ticket

0? 引? 言

隨著交通擁堵日益嚴重，市民出行難問題突出，交通污染嚴重。公共交通工具對接不夠完善，使用公共交通工具太過繁瑣也是一大難題。優(yōu)先發(fā)展公共交通并讓許多人乘坐公共汽車是減少這些問題的一個非常重要的措施。

如何讓更多的人選擇乘坐公共交通，節(jié)省人們的出行時間，是一個重要的研究課題。一個比較優(yōu)秀的出行服務系統(tǒng)，不但可以大大減少人們的出行時間，而且也可以變相地提高城市居民乘坐公交的意愿。對于傳統(tǒng)的出行服務系統(tǒng)來說，它雖然能在一定程度上節(jié)約出行時間，但存在出行方案不夠靈活和出行服務信息不夠完善等問題，難以適應用戶出行私人定制化的需要。推行電子乘車服務，推動電子車票的普及，構(gòu)建完整的服務系統(tǒng)，是解決問題的關鍵。

1? MaaS的定義

MaaS被定義為：通過電子交互式界面接收和管理與交通相關的服務，以滿足旅行中的消費者需求。它的目標是深入了解人們的旅行需求，將所有類型的交通融入一個服務平臺系統(tǒng)中，并根據(jù)大量數(shù)據(jù)做出決定，以優(yōu)化資源分配，滿足人們的旅行需求，并通過一個APP提供外部服務。

MaaS具體地來說，就是在將多元交通工具全部整合在統(tǒng)一的服務平臺的基礎上，基于數(shù)據(jù)的共享服務原理，運用大數(shù)據(jù)技術進行資源排至優(yōu)化、決策，建立無縫銜接的、以出行者為核心的交通系統(tǒng)，并使用移動支付的新方法，來提供符合出行者需求的，更為靈活、高效、經(jīng)濟的出行服務。MaaS通過將離散交通子系統(tǒng)向一體化綜合交通系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化，打造一個比自己擁有車輛更方便、更可靠、更經(jīng)濟的交通服務環(huán)境，讓出行者從擁有車改為擁有交通服務，實現(xiàn)由私人交通向共享交通的轉(zhuǎn)變[1-4]。

2? MaaS出行趨勢以及未來出行服務模式

MaaS出行趨勢如下：

（1）共享。出行即服務應該專注于提供運輸服務，而不是擁有車輛;對于出行者來說，他們是運輸服務的受益者，并且是交通數(shù)據(jù)的提供者以及分享者，并基于數(shù)據(jù)的挖掘增強整個旅行服務。

（2）一體化。根據(jù)時間和成本等關鍵因素，高度整合各種運輸方式，實現(xiàn)對最佳操作系統(tǒng)的動態(tài)推薦，并完成支付方式的整合。

（3）人本。提倡為人們而不是為了車輛，其主要目標是為人們提供移動體驗，例如高性能、高質(zhì)量、安全的移動服務和無縫銜接。

（4）綠色。出行即服務鼓勵更多的人使用公共交通工具，提高綠色出行使用率，減少私人交通使用，減少能源和排放。

出行服務模式比較如表1所示。

3? 基于MaaS的電子車票

3.1? 電子車票

隨著科技的發(fā)展，最開始的硬板車票已經(jīng)被帶有一維條碼的紙質(zhì)車票所取代，這種車票由人工或自動售貨機印制。但這種票證信息容量較小，且不具備安全性和糾錯能力。電子車票目前大多是以手機二維碼的形式，不必打印，減少了對環(huán)境能源的消耗。公共交通的電子車票代替了原有的繁瑣投幣機制，解決乘客無零錢、排隊投幣等問題。而鐵路、長途巴士等的電子車票，則需與個人身份證綁定。這種電子車票雖讓居民出行便利了許多，但過程依舊繁瑣，每種交通工具需要特定的電子車票。

3.2? 基于MaaS的電子車票和羊城通APP

基于MaaS的特點，未來的社會需要構(gòu)建一種門到門全過程無縫銜接的出行新模式，建設公共交通出行相關服務功能，包括公交查詢、線路規(guī)劃、個性化出行提醒服務，把出行真正當作一種服務，讓出行者靈活地選擇最適合他們的交通方式;所有這些都是在一個直觀的平臺上進行，出行前我們只需要在平臺里選擇目的地，平臺自動智能地生成多種各具特點的出行方案，有最少時間的、有最省成本的、有性價比最高的、有根據(jù)歷史出行數(shù)據(jù)而自動生成的偏好方案，這些信息存儲于一張新型的電子車票，乘客只需要一次支付一張電子車票就可以全程無憂地享受便捷出行。

3.2.1? 電子車票技術架構(gòu)

基于電子車票的MaaS服務系統(tǒng)采用分布式的微服務架構(gòu)以支撐龐大的并發(fā)量，其核心主要是Spring Cloud云平臺相關技術，包括了如下的組件：

（1）Spring Cloud Config，遠程配置服務。遠程配置是每個分布式架構(gòu)都必不可少的中間件，它具備多節(jié)點主備、配置化、動態(tài)修改、配置本地化緩存、動態(tài)修改的實時推送等特點。

（2）Spring Cloud Bus事件、消息總線。用于在集群（例如配置變化事件）中傳播狀態(tài)變化，經(jīng)常與Spring Cloud Config聯(lián)合使用。

（3）Spring Cloud Eureka服務發(fā)現(xiàn)組件。Eureka負責服務注冊和服務發(fā)現(xiàn)，為了高可用，一般需要多個Eureka Server相互注冊，組成集群。

（4）Consul服務發(fā)現(xiàn)工具。自帶Key-Value存儲服務、健康檢查和Web頁面。

（5）Ribbon客戶端負載均衡組件。服務發(fā)現(xiàn)以后，每個Service在本地知道自己要調(diào)用的服務有多少臺機器，機器的IP是什么，端口號是多少，那這個Service在本地需要有一個負載均衡策略，為每一次請求選擇一臺目標機器進行調(diào)用，而Ribbon做的就是負載均衡策略的選擇。

（6）Feign聲明式、模板化的HTTP客戶端。微服務之間的調(diào)用本質(zhì)還是HTTP請求，只需要定義一個interface，F(xiàn)egin就知道HTTP請求的時候參數(shù)應該如何設置。同時，F(xiàn)eign也集成了Ribbon，只要在微服務中依賴了Ribbon，F(xiàn)eign會默認使用Ribbon定義的負載均衡策略。

（7）Hystrix斷路器。如果Hystrix發(fā)現(xiàn)某個服務的某臺機器調(diào)用非常緩慢或者多次調(diào)用失敗，就會短時間內(nèi)把這條路斷掉，所有的請求都不會再發(fā)到這臺機器上。

（8）Zuul網(wǎng)關組件。提供動態(tài)路由，監(jiān)控，彈性，安全等邊緣服務的框架。Zuul只需要簡單配置一下properties文件，不需要寫具體的代碼就可以實現(xiàn)將請求轉(zhuǎn)發(fā)到相應的服務上去。

（9）Turbine聚合服務器。Turbine是發(fā)送事件流數(shù)據(jù)的一個工具，用來監(jiān)控集群下Hystrix的Metrics情況。

（10）Spring Cloud Starters。Spring Boot熱插拔、提供默認配置、開箱即用的依賴。

基于MaaS電子車票服務系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖1所示。

3.2.2? 實現(xiàn)MaaS電子車票的必備條件

首先要有交通運營商的參與，交通運營商是一個很大很廣的范圍，包括海陸空各種交通運營商，現(xiàn)有汽車客運公司、公交車公司、地鐵集團、水運公司、出租車公司、共享出行公司等，未來可能會有航空公司、高鐵動車公司等等

其次是要有數(shù)據(jù)提供者的參與，包括地圖提供者、通信提供者、政府交通管理部門和提供實時信息的游客。

還要有MaaS服務提供商和用戶的積極參與，MaaS服務商負責平臺以及電子車票的開發(fā)和運營，開發(fā)一個可以在各種智能設備上使用的統(tǒng)一服務入口，以簡單直觀的方式讓用戶進行預約、支付以及享受個性化的信息服務，然后將客戶信息，出行信息記錄于電子車票。平臺還包括強大的后臺功能，主要包括路徑規(guī)劃系統(tǒng)、出行需求管理系統(tǒng)、多模式多層次的交通運輸系統(tǒng)、一個高覆蓋率的MaaS站場系統(tǒng)、一次支付和多通路的結(jié)算系統(tǒng)以及運行大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)主要包括天氣、道路、服務區(qū)、便利店、車站、線路、停車場、地圖等靜態(tài)數(shù)據(jù)，有各個交通子系統(tǒng)比如海陸空運行的實時數(shù)據(jù)，有客戶的出行需求數(shù)據(jù)，有預測數(shù)據(jù)等，電子車票需要有支付和結(jié)算的財務數(shù)據(jù)。

用戶可以在平臺上訂制個人出行路線，平臺生成電子車票作為憑證，用戶旅途中無縫對接，無需個人操作，無需另付車費，無需費神選擇交通工具，實現(xiàn)真正的支付體系一體化，一站式服務[4-6]。

3.2.3? 基于MaaS的電子乘車服務平臺——羊城通APP

羊城通APP重點依托交通聚合支付，帶動出行服務，同時延展生活服務。其中，羊城通乘車碼是基于MaaS的電子車票的初步實現(xiàn)，乘車碼將各種交通方式整合在一個統(tǒng)一的服務體系與平臺中，實現(xiàn)人與公共出行網(wǎng)絡、生活消費網(wǎng)絡的連接，實現(xiàn)出行一體化的一站式服務。

2017年8月，羊城通乘車碼上線，該功能的推出極大拓寬了廣州市民乘坐公共交通出行的支付渠道和支付方式，標志著羊城通卡正式步入由實體卡向虛擬卡、由線下支付向線上支付的轉(zhuǎn)變。羊城通乘車碼面向公共出行用戶提供基于二維碼的乘車支付服務，用戶無需攜帶實體卡，可通過手機掃碼乘車。

如今，羊城通APP更是推出地鐵二維碼，實現(xiàn)真正意義上的“一碼乘車”。用戶出行更加便利，用戶乘坐各種公共交通工具都可使用羊城通APP體驗一體化出行方式，如：地鐵、公交、網(wǎng)約車、出租車、輪渡等等。

4? 結(jié)? 論

將乘客轉(zhuǎn)化為用戶，獲取用戶出行軌跡及需求，實現(xiàn)柔性化調(diào)度，為廣大用戶提供更多定制化、個性化的出行服務，提升用戶的出行效率和出行舒適度，實現(xiàn)傳統(tǒng)交通運輸由“一票一車”制改為“一票全途”制，用戶只需一張電子車票，途中完全不用考慮路線、車費等問題。

讓更多的居民主動選擇公共交通服務，減少私家車出行，降低出行成本，減少出行時間，是我們的一大目標。MaaS是未來的交通出行模式，我們在正在為此付出努力。

參考文獻：

[1] 邵昀泓.基于活動的出行需求分析及信息影響研究 [D].南京：東南大學，2006.

[2] 陳堅.出行行為與公交定價理論及應用研究 [D].成都：西南交通大學，2012.

[3] 張?zhí)焘?基于MaaS理念的出行服務體系發(fā)展概述及展望 [C]//中國城市規(guī)劃學會城市交通規(guī)劃學術委員會.創(chuàng)新驅(qū)動與智慧發(fā)展——2018年中國城市交通規(guī)劃年會論文集.中國城市規(guī)劃學會城市交通規(guī)劃學術委員會，2018：413-422.

[4] 盧冬生.基于出行行為的交通需求預測方法 [C]//中國公路學會2004年學術年會.中國公路學會2004年學術年會論文集.北京：人民交通出版社，2004：357-359.

[5] 楊志勇.基于前景理論的出發(fā)時刻和出行路徑選擇模型研究 [D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2007.

[6] 劉新全.駕駛者出行選擇混合效用模型研究 [J].公路交通科技，2010，27（10）：107-111+121.

作者簡介：黃藝宇（1997—），男，漢族，廣東揭陽人，軟

件開發(fā)工程師，本科，學士學位，主要研究方向：電子車票應用研究;溫曉麗（1979—），女，漢族，廣東湛江人，高級工程師，碩士研究生，主要研究方向：智能交通;謝振東（1966—），男，漢族，湖北荊州人，教授級高級工程師，博士，博士后，主要研究方向：智能交通;通訊作者：鄒大畢（1981—），男，漢族，廣東湛江人，軟件開發(fā)工程師，碩士研究生，主要研究方向：信息安全、軟件工程。