借助智能調(diào)度系統(tǒng)提升公交智能化水平
——以福州馬尾公交37路為例

林 潔

（福州市公共交通集團(tuán)有限責(zé)任公司，福州 350000）

1 智能調(diào)度系統(tǒng)簡(jiǎn)介

智能調(diào)度系統(tǒng)以運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、公交調(diào)度為核心，以提高公交運(yùn)營(yíng)效率、合理制定行車作業(yè)計(jì)劃以及為公眾提供優(yōu)質(zhì)出行服務(wù)為目標(biāo)，通過(guò)提供公交調(diào)度、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、視頻監(jiān)管、車輛診斷、運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)公交企業(yè)的智能化管理。

本文以智能調(diào)度系統(tǒng)中“客流仿真分析和自動(dòng)排班系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱自動(dòng)排班系統(tǒng)）”為例，說(shuō)明公交智能化為乘客出行帶來(lái)的便捷和舒適。

2 客流仿真分析和自動(dòng)排班系統(tǒng)實(shí)例分析

2.1 案例分析

自動(dòng)排班系統(tǒng)是根據(jù)一定時(shí)間段位每天的上下車大數(shù)據(jù)客流來(lái)制作詳細(xì)的發(fā)車時(shí)間表，意在大客流時(shí)段加密車輛，少客流時(shí)段適當(dāng)拉長(zhǎng)發(fā)車間隔，以期做到運(yùn)力和運(yùn)量相匹配的提質(zhì)增效作用。

圖1 2021年12月1日至31日37路雙向方向分時(shí)段上車人數(shù)

以37路為例，該線路是目前福州市日均客運(yùn)量最大的常規(guī)公交線路。線路起訖站點(diǎn)為尤溪洲西公交站至馬尾青洲公交總站，線路長(zhǎng)度約26公里，途經(jīng)40個(gè)站點(diǎn)，由于馬尾區(qū)尚未開通地鐵線路，因此常規(guī)公交是當(dāng)前連接馬尾區(qū)與福州市區(qū)的骨干公共交通力量。由于是混郊線路，37路沿途乘客換乘率低，車廂擁擠度較高，因此利用自動(dòng)排班系統(tǒng)調(diào)整高低峰時(shí)段的發(fā)車間隔，最大限度杜絕等車難、車廂擁擠問(wèn)題，具有典型示范意義。

圖1為2021年12月37路分時(shí)段客流統(tǒng)計(jì)，可以看出，乘客乘車時(shí)段主要集中在上午7:00-8:30左右和下午17:00-18:30左右，圖1顯示，早晚高峰客流約占到全天客流的35.4%。該組客流數(shù)據(jù)也與福州市現(xiàn)行公交行業(yè)成本規(guī)制考核中高峰時(shí)段客流約占到全天客流的40%相契合。

公交行業(yè)成本規(guī)制考核是2019年起福州市財(cái)政局聯(lián)合福州市交通局共同制定的針對(duì)市區(qū)公交線路的考核要求，意在保障公共交通基本服務(wù)供給，提高公共汽電車運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量與水平。根據(jù)考核內(nèi)容要求，需考察工作日高峰時(shí)段（7:00-8:30，17:00-18:30）發(fā)車間隔完成情況和日均發(fā)車間隔完成情況。37路在高峰時(shí)段內(nèi)的平均發(fā)車間隔為6.5分鐘，日均發(fā)車間隔為9分鐘，意味著該線路在高峰時(shí)段內(nèi)雙向需發(fā)出55個(gè)單趟（360分鐘/6.5分鐘=55趟），若無(wú)法發(fā)出要求數(shù)量的高峰趟次將按照考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)當(dāng)天考核指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)扣減，影響月考核和年考核分?jǐn)?shù)并和最終財(cái)政補(bǔ)貼額掛鉤。因此在高峰時(shí)段內(nèi)發(fā)出盡可能多的趟次，做到運(yùn)量與運(yùn)力相匹配，不但有利于提高線路客流量，也有利于完成既定成本規(guī)制考核指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收。

2.2 傳統(tǒng)行車作業(yè)計(jì)劃的弊端

傳統(tǒng)公交行車作業(yè)計(jì)劃是采用Excel電子表格模式（表1），根據(jù)單趟運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和趟間發(fā)車間隔確定下一趟發(fā)車時(shí)間，每一趟每一部車的發(fā)車時(shí)間都與其前后趟發(fā)車時(shí)間、單程運(yùn)營(yíng)時(shí)長(zhǎng)和趟間休息時(shí)間相關(guān)聯(lián)。因此，傳統(tǒng)行車作業(yè)計(jì)劃最大的弊端就是上述三個(gè)數(shù)據(jù)任意調(diào)整一個(gè)后，后續(xù)每一趟的發(fā)車時(shí)間都需要更改。由于成本規(guī)制要考核高峰發(fā)車間隔，因此每次調(diào)整都需要重新測(cè)算高峰時(shí)段內(nèi)的趟次是否滿足考核要求。此外，如果線路班種結(jié)構(gòu)越多（早晚班、單早班、單晚班、對(duì)班、連班等），則有駕駛員會(huì)發(fā)生低峰時(shí)段砍趟停運(yùn)或推遲上班或提早下班的情況，砍趟次數(shù)的增加將導(dǎo)致作業(yè)計(jì)劃表調(diào)整難度加大。線路日營(yíng)運(yùn)趟次越多，則需要調(diào)整的時(shí)間點(diǎn)就越多，徒增大量工作量。

2.3 自動(dòng)排班系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

采用自動(dòng)排班系統(tǒng)后，它的趟次用模塊形式直觀表示出每一趟的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、發(fā)車間隔和趟間休息時(shí)間，實(shí)現(xiàn)以下變化從而提高車輛高峰運(yùn)營(yíng)效率：

（1）若需要調(diào)整個(gè)別趟次發(fā)車時(shí)間，僅需調(diào)整當(dāng)前趟次發(fā)車時(shí)間（圖2），不需要關(guān)聯(lián)其他趟次發(fā)車時(shí)間調(diào)整，亦可直觀看出與前后趟次之間發(fā)車間隔以及趟間休息時(shí)間的關(guān)系，從而通過(guò)拉長(zhǎng)或縮短趟間休息時(shí)間的方式來(lái)繼續(xù)調(diào)整車輛資源至高峰時(shí)段運(yùn)營(yíng)。

表1 傳統(tǒng)電子表格模式的行車作業(yè)計(jì)劃

（2）批量化修改營(yíng)運(yùn)時(shí)長(zhǎng)（圖3）：遇單程時(shí)間變化時(shí)，可統(tǒng)一批量設(shè)置高低峰單程時(shí)長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，減少人工在Excel表格中的重復(fù)調(diào)整工作。

（3）自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某特定時(shí)段內(nèi)發(fā)車間隔均衡：可選定某時(shí)段并均衡該時(shí)段內(nèi)發(fā)車間隔，減少出現(xiàn)發(fā)車間隔長(zhǎng)或多部車輛連續(xù)發(fā)車的可能性，從而避免線路各站點(diǎn)乘客積壓或多部空車運(yùn)營(yíng)現(xiàn)象，做到運(yùn)力資源有的放矢 投放。

（4）解決臨時(shí)增減趟次帶來(lái)的發(fā)車間隔不均衡問(wèn)題：由于線路運(yùn)力調(diào)整導(dǎo)致的駕駛員班種調(diào)整，需對(duì)車輛增加或減少趟次，可隨時(shí)做“增加班次”或者“減少班次”處理，批量均衡新情況下發(fā)車間隔，避免人工計(jì)算間隔帶來(lái)的高低峰發(fā)車間隔倒掛現(xiàn)象。圖4顯示了37路全時(shí)段發(fā)車間隔的變化。

37路是馬尾公交首批試點(diǎn)客流仿真分析和自動(dòng)排班系統(tǒng)的線路之一，作為客流大線，在執(zhí)行自動(dòng)排班系統(tǒng)后，各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)均趨向利好：在線路總趟次降低的情況下，日均營(yíng)收和單趟營(yíng)收均有不同程度上升，同時(shí)高低峰發(fā)車間隔也相應(yīng)拉開距離，沿途乘客等車難訴求有較大幅度下降，具體數(shù)據(jù)詳見表2。

圖2 在自動(dòng)排班系統(tǒng)中對(duì)個(gè)別趟次發(fā)車時(shí)間進(jìn)行調(diào)整

圖3 在自動(dòng)排班系統(tǒng)中修改單程營(yíng)運(yùn)時(shí)長(zhǎng)

圖4 自動(dòng)排班系統(tǒng)中顯示37路全時(shí)段發(fā)車間隔變化

表2 試點(diǎn)自動(dòng)排班系統(tǒng)前后37路各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)對(duì)比表

3 有待完善問(wèn)題與下一步建議

城市公共交通兼具運(yùn)營(yíng)與公交服務(wù)準(zhǔn)公共產(chǎn)品的雙重特性，智能調(diào)度系統(tǒng)的推開普及和與傳統(tǒng)公交調(diào)度的深度融合，為實(shí)現(xiàn)公交車輛有序、平穩(wěn)、高效、協(xié)調(diào)運(yùn)行，提升公交整體管理水平，提高運(yùn)營(yíng)效率，降低綜合成本奠定了物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。但是，智能調(diào)度系統(tǒng)中的客流數(shù)據(jù)和自動(dòng)排班系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中還存在一些與實(shí)際營(yíng)運(yùn)生產(chǎn)不夠契合之處：客流計(jì)數(shù)器的精確度還有待進(jìn)一步提高；一部營(yíng)運(yùn)車輛在兩條線路中切換排班無(wú)法在同一張可視圖中體現(xiàn)；三條及以上線路的跨線排班暫無(wú)法 實(shí)現(xiàn)等。

建議從以下兩個(gè)方面進(jìn)一步完善自動(dòng)排班系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛精準(zhǔn)投放，精細(xì)排班。

（1）提高客流設(shè)備的準(zhǔn)確性。客流設(shè)備的準(zhǔn)確性是一切客流斷面分析、站點(diǎn)分析和時(shí)段分析的基礎(chǔ)，但依然有個(gè)別車輛存在全天上車人數(shù)和下車人數(shù)不匹配，甚至車內(nèi)人數(shù)是負(fù)數(shù)等不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此提高數(shù)據(jù)的精確度，是后續(xù)一系列運(yùn)營(yíng)分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

（2）建立符合實(shí)際情況的精準(zhǔn)化駕駛員班種結(jié)構(gòu)和相關(guān)配套政策。若沒(méi)有充足的駕駛員人力資源保障，單純調(diào)整發(fā)車時(shí)間和趟間休息時(shí)間來(lái)提高運(yùn)營(yíng)使用效率也是杯水車薪，因此應(yīng)鼓勵(lì)駕駛員向早晚班傾斜，并建立健全相應(yīng)的保障鼓勵(lì)機(jī)制。只有源源不斷的駕駛員運(yùn)力供給，并結(jié)合智能化排班調(diào)度系統(tǒng)，才能減少“乘客擠不上和空車滿街跑”情況，真正實(shí)現(xiàn)降本增效。