
在全球數字化、智能化(簡稱“數智化”)加速發展的今天,超大規模人口的城市作為承載技術、經濟、社會、環境和國家可持續發展多維目標的超復雜系統,迎來歷史性機遇和挑戰。2024年6月,國家發展和改革委員會等四部門聯合發布《關于深化智慧城市發展推進城市全域數字化轉型的指導意見》,強調通過數據深度融通和創新應用,全面提升城市服務效率、治理能力和居民生活質量,構建宜居、韌性、智慧的城市,標志著中國智慧城市建設邁入新階段。
以公共交通行業為代表的公共服務系統,深刻影響著居民生活質量,是智慧城市建設的重要組成部分。數智化轉型為行業帶來了更強勁的發展動能和更廣闊的發展空間,同時深刻改變著市民的傳統出行觀念和出行需求。數字技術已具備推動傳統公共交通轉型升級的條件和功能,智能網聯、自動駕駛等新業態、新模式快速發展,推動公共交通從傳統模式向電動化、智能化、網聯化、共享化、一體化發展。
成立于1921年的北京公交集團(以下簡稱“北京公交”或“集團”),是我國歷史最悠久、規模最大的城市公共交通運營企業之一,也是全球乘坐人次最多、公交車數量最多的公交企業。在數智化轉型過程中,北京公交緊跟北京市打造數字經濟標桿城市步伐,堅持以服務首都交通發展為根基,針對超大規模城市轉型、超復雜交通系統運維、超級大型賽事活動保障和超大規模人員高頻流動等四大挑戰,正確把握“首都”“城市”和“交通”的關系、“疏解”“聯動”和“突破”的關系,取得顯著的轉型成果。2021-2024年,北京公交集團將702處單線調度優化調整為30處區域智能調度中心。《地面公交運營調度指揮與車輛技術保障數字化轉型應用實踐》入選2023年“全國企業數字化轉型十佳案例”,2024年牽頭編制了7項CAN總線數據采集規范團體標準,“多源數據要素融合驅動城市公交運營生產協同優化”項目榮獲國家大數據局舉辦的“數據要素×”全國總決賽三等獎、北京分賽一等獎。同時得到國際同行的高度認可,成為超大規模城市公交企業數智化轉型標桿。
北京公交的數智化轉型之路并非一帆風順,曾面臨系統“煙囪林立”、互不兼容等問題。面對嚴峻形勢,北京公交深耕場景、技術、管理和生態,堅持“四位一體”整體推動,創新性地引入數字平臺和“寓管理于服務”的模式,以數字賦能企業生產運營和安全防范,以首善標準不斷開創首都公交事業發展新局面,努力建設成為國內領先、世界一流的現代化城市客運出行綜合服務商。
挑戰面前,百年國企如何沖出舒適圈,開啟數智化轉型?在數智化進程中,如何制定和執行全新戰略,實現從上至下全覆蓋?北京公交的數智化創新探索,為傳統行業自我重塑、加速產業升級轉型、發展新質生產力提供了哪些啟示?
世界領先的數智公交典范
經過百余年發展,北京公交現已成長為全球具有代表性的公交企業。集團始終秉承“乘客利益最大化、員工進步最大化、公交發展最大化”的價值觀,堅守“服務公眾利益,服務乘客出行”的宗旨,致力于提升城市公共交通服務質量,推動綠色出行和可持續發展。截至2024年12月,北京公交已開通常規線路1261條、定制公交815條,公交車輛21972輛,線路總長度接近3萬公里,覆蓋北京大部分區域。拓展學醫景商場景,更好地滿足日益增長的城市出行需求。北京公交不僅承擔著保障民生的重要社會責任,還必須適應全球公共交通發展趨勢,在實現技術創新、觀念創新與體制創新的基礎上推動企業數智化轉型。憑借龐大的運營規模、豐富的管理經驗以及不斷地創新與技術升級,北京公交現已成為全球智能化、精準化城市交通系統的引領者,為全球城市交通系統提供了可資借鑒的寶貴經驗與解決方案。

北京公交的數智化轉型與戰略規劃大致經歷了三個階段:信息化起步——基礎設施數字化奠基的1.0階段,標志著公司開始信息化技術投入和基礎設施建設積累,并在部分場景中嘗試智能調度系統的應用;數字化發展——智慧系統與服務升級的2.0階段,聚焦服務場景的數字化拓展與優化,提升運營效率和用戶體驗;智能化飛躍——數智賦能與全場景轉型的3.0階段,全方位推進數智技術與城市智慧出行場景的深度融合,以企業的智能化全面支撐城市的智能化發展(見圖1)。
第一階段:智能調度啟航,從初步布局到升級改造
20世紀90年代,隨著城市化進程加速,北京的公交系統面臨日益增長的出行需求與復雜的交通狀況,傳統人工調度已無法滿足現實需求。為應對這一挑戰,北京公交開始了信息化建設的初步探索,于1999年成立信息中心,負責電腦、投影儀等設備的管理以及電子化管理系統的建設,并逐步引入智能設備,如電腦語音播報器、LED顯示屏、車載電視等,還推出了公共樞紐換乘引導系統。同時,集團啟用了智能調度指揮中心,安裝了衛星定位和無線通訊系統,實現了五環路以內公交車輛的實時定位,確保了跨區域、跨線路的集中調度指揮,大幅提升了調度效率和運營協同能力。
除了線下設施改善升級外,北京公交還積極推動線上服務發展。2001年,公交網正式上線,隨后歷經多次改版,實現了公交查詢、乘車通告、一卡通充值查詢等多項服務,市民可通過互聯網查詢線路、票價、車次及沿途站點信息,提升了出行的便捷性。北京公交還加強與外部企業合作,2006年開始將智達公司的技術和產品逐步引入北京公交各個業務領域。信息化建設上的投入,使北京公交從傳統運營走向現代化運營,同時顯著改善了市民的出行體驗。
第二階段:智慧公交崛起,智能調度與服務創新深化
2008年,第29屆夏季奧運會在北京舉辦,這為展示中國現代化城市管理與技術實力提供了歷史性機遇。為滿足國際奧組委對舉辦城市公交系統的特殊要求,北京公交建立了一個完備的奧運公共交通運營管理系統,并以此為契機加速推進數字化建設,智慧公交全面崛起。奧運會結束后,北京公交將奧運期間積累的技術成果進而轉化成數字化優勢。例如,通過GPS設備的全覆蓋,使得所有公交車的實時定位信息可以通過GPS監控軟件進行查看與調度,從而改變了調度員依賴經驗發車的做法,顯著提升了調度的精確性和效率,也提升了運營的智能化和精細化管理水平。同時,智能調度指揮中心也實現了改造升級,旨在為公交系統的運維提供全方位多角度的精準支持。
在推動服務體系升級的過程中,北京公交不斷嵌入“互聯網+”思維,通過互聯網與傳統公交服務的深度融合,提升了服務的可接入性。同時,通過大數據分析和云計算平臺,精確把握乘客需求、出行模式和運營狀況,不斷優化運營效率。2013-2014年,北京公交同步開通官方微博、官方微信公眾號,后推出App及微信小程序,為乘客提供公交實時運行狀態查詢、出行路線規劃和在線預約等便捷服務,有效解決了出行信息不對稱的問題。2017年,北京軌道交通全面開通二維碼乘車業務,激烈的市場競爭使北京公交意識到必須通過創新服務來提升競爭力。為此,2018年與騰訊聯手推出騰訊乘車碼,支持手機掃碼乘公交,顯著提升了乘客出行的便利性,同時增強了集團的競爭力。
在北京公交的信息化建設過程中,系統分散和數據不同步問題尤為突出,多個外包公司負責不同業務模塊,導致了“煙囪林立”的局面。首先,數據未集中存儲,而手動提取信息既低效又影響決策的時效性。同時,調度系統與線路管理系統之間的同步存在延遲,導致發車時間不準確,影響運營效率。此外,外包也增加了數據泄露與系統安全的風險。為確保在數智化進程中牢牢掌控關鍵技術和數據,提高系統的自主可控性和安全性,北京公交通過入股合作的方式,綁定核心供應商。2018年,北京公交入股智達,成為其控股股東,并將集團的數字化建設整體交由智達負責,而數據控制權仍然掌握在北京公交手中。這種創新的業務模式在行業內具有示范意義,展現了管理層在數字化轉型中的戰略眼光和前瞻性思維。
值得一提的是,黨的十八大召開后,以習近平同志為核心的黨中央明確指出,我國應急管理事業迎來根本性變化,要求國有企業切實履行應急管理主體責任,建立并完善覆蓋生產經營全過程的應急管理責任體制。北京公交肩負重大的民生保障責任,針對應急處突的改革升級勢在必行。集團通過數字化手段加強應急處突能力,調度應急指揮中心于2016年正式投入使用,整合接入了公交調度、視頻監控、決策支持、運維保障等現有系統,保障業務數據的高效傳輸與共享交換,實現了多類型業務的集中展示與融合。
第三階段:數智躍升,助推智慧公交全面進階
2019年是北京公交全面推進數智化轉型的重要一年。集團領導深刻認識到加強頂層設計的必要性,原因在于長期以來集團內系統眾多、數據難以實現高效對接,數字化運營的整體效果不盡如人意。為此,集團確立了從數據集成、數據治理、業務融合到模型化驅動和智慧化應用的五個數字化轉型發展階段,系統推動轉型進程。這一戰略不僅著眼于解決當前問題,更面向2035年遠景目標和“十四五”規劃要求,全面提升集團的數智化能力。
期間,北京公交App上線了刷碼乘車功能,大幅拓展了原本單一的北京一卡通乘車模式,從而豐富了運營過程中的數據接口與信息資源。2020年,北京公交發布了“智慧公交1.0”系列軟件,不僅服務乘客,還優化了內部管理和運營調度。通過綜合生產要素平臺,實現了公交運營的可視化監控和全面管理;通過智能調度客戶端,優化了調度流程,提高了運營效率;同時推出智能助手App,提升了各級管理人員和一線員工的協同能力,增強了公交服務的可達性和便捷性。這標志著北京公交的信息化建設從單一服務型向全面智能化轉型邁出了關鍵一步。到2021年底,北京公交完成了智能調度系統的數字化升級,并實現了所有運營線路的全覆蓋。
2022年,北京公交在智慧公交1.0的基礎上繼續迭代創新,正式發布了集“數字化終端2.0+數字化云基礎平臺2.0+公交數字門戶2.0+數字化運營管理2.0+數字化車輛技術管理2.0+智能助手移動管理App2.0+網絡與信息安全2.0”七大要素于一體的“智能公交2.0”系列數字化成果應用。同年,集團的《城市公交運營調度指揮和車輛技術保障數字化應用賦能》案例,在國務院國資委科創局主辦的首屆“國企數字場景創新專業賽”中榮獲一等獎。該案例成果還在2023年入選“全國企業數字化轉型十佳案例”,為超大規模城市公交企業數智化轉型樹立了行業標桿。
2024年,集團繼續著力打造“智慧公交3.0”系統。這不僅是對前期數字化轉型的深化與完善,更是對大數據、云計算、人工智能等技術的深度融合應用。通過數字技術的全面賦能,“智慧公交3.0”實現了對公交運營、場站、車況、能源等多個環節的實時監測與精準管控,進一步提升了整體運營效率和服務質量。例如,集團通過智能預測系統,對公交車流量、乘客需求、車輛故障等進行精準預判,并據此調整運營方案,有效避免交通擁堵與服務瓶頸,顯著提升了地面公共交通系統的響應速度和可靠性。
不同于其它數字化成熟度較高的行業,公交企業開展數字化轉型的難點主要在于數字化滲透率。作為一個重資產、勞動密集型企業,北京公交有大量的基礎設施和員工。如何對這些海量的對象進行精準、全面地感知和管理,是轉型成功的關鍵。
因此,不同于其他大部分企業“拿著錘子找釘子”的數智化轉型路徑,北京公交先挖掘場景痛點,充分發揮公交海量數據和豐富應用場景的優勢,再逐步實施包括數字底座、基礎硬件設施等核心技術的開發,以及推廣培訓等管理方面的應用。集團采用目標導向的敏捷開發模式,打造微服務、輕應用的體系,成功釋放了數智化轉型在生產、運營、管理、服務等各領域各環節的放大、疊加、倍增效應。
北京公交使命牽引、場景驅動的數智化轉型模式,通過“場景、技術、管理、生態”四位一體的創新機制,將數智技術創新飛輪與實際業務相結合,構筑智慧公交新圖景,引領城市客運出行新變革,打造獨樹一幟的公共交通行業數智化轉型的“北京樣板”。首先,識別、挖掘、凝練首都市民出行場景和北京城市發展建設場景中的痛點問題,據此制定交通建設規劃。其次,應用大數據、物聯網、云計算等技術,有針對性地開展創新行動,提出數智化解決方案,如企業智能調度、出行信息服務等。然后,根據平臺的綜合運營管理系統,對方案實施效果進行監測,取得反饋。值得一提的是,北京公交由于其特殊的公共服務屬性,堅持以人為本、乘客至上,在對方案進行監測后,更對乘客滿意度等指標進行積極響應。最后,北京公交通過數智技術賦能,探索新的應用場景,輔助未來交通建設規劃,為新涌現的需求和痛點提出智慧解決方案(如圖2)。
場景牽引,精準識別六大智慧場景
尹西明等指出,場景既是技術和數據等要素價值的“放大器”,更是識別顛覆性技術創新機會和把握未來產業機會窗口期的“捕捉器”,而城市智能化轉型的超復雜場景為企業主導推動科技創新和產業創新深度融合,以企業智能化助力產業和城市智能化轉型提供了重要的場景牽引。
北京公交所面臨的場景,是“人、車、場、站、路、城”多要素一體化、跨時空、跨主體、跨部門協同的城市超復雜場景。集團采用物聯網、視頻識別、RFID等新技術,升級數字化車載、場站設備和移動化終端,實現對全場景全要素的互通互聯和精準識別。
北京公交在發展過程中還面臨城市人口擴張和生活方式變化帶來的嚴峻挑戰。軌道交通快速發展,運營里程成倍增長,到2025年,北京軌道交通運營里程將達1600公里,對地面公交形成挑戰,收入不容樂觀。消費升級新趨勢刺激了個性化、定制化出行新需求,共享單車、網約車等新型交通方式的普及,一定程度擠壓了地面公交發展空間。“碳達峰”“碳中和”目標大幅提高了新能源公交車應用比例,對能源供應保障提出了新要求。安全形勢不容小覷,保障要求、服務品質不斷提升,無形中增加了運營服務保障成本。
北京公交基于對各要素的深度挖掘和對場景痛點問題的凝練,提出智慧運營、智慧安全、智慧園區、智慧能源、智慧場站和智慧管理六大場景,并有針對性地設計出數智化解決方案,提高決策、運營、執行效率,降低組織、協調、管理成本,有力支撐了城市的高質量發展。
云湖相棲,合力筑牢數字智能底座
北京公交采用“ICT智能化基礎設施+數據中臺+智能化公交應用”的綜合方式,探索數字化升級發展的新方向與新模式(如圖3)。

基礎設施建設方面,北京公交為3萬余輛運營車輛,安裝了車載運營調度主機、視頻監控終端、車載POS機等近10萬臺智能車載設備和主動安全系統,實現了對六大場景的全面感知。值得注意的是,北京公交還創新性地搭建并安裝智能座艙域控制器,實現軟硬件一體化。它整合了智能調度、視頻監控、主動安全、乘客服務、智能網聯、車路協同、自動駕駛等一系列業務單元,將智能車載設備的數據傳至數智平臺進行統一處理,既降低了各設備的成本,還保證共通能力的統一,避免重復造輪子的問題。
此外,北京公交完成了近700所場站的無紙化調度輔助終端與智能鑰匙柜的安裝與應用,實現了全北京駕駛員崗前規范化考勤出車流程作業,增加了駕駛員和乘務人員的有效服務時間,使其更好地專注于為乘客提供高質量服務。
強化基礎設施的同時,北京公交搭建了數智平臺,實現了“應用上云、數據入湖”。集團通過實施“基礎構架即服務(IaaS)+平臺即服務(PaaS)”,完善云平臺建設,為計算、存儲、網絡等底層資源提供易擴容和高穩定的運行環境。依托公交云平臺的計算和存儲能力,開展數據湖建設,串聯各業務平臺,支撐業務應用開發,促進信息共享展示,形成一套集數據采集、融合、治理、組織管理、智能分析為一體的數據中臺體系。系統推進公交數據資源整合和深度開發,為核心業務系統提供了數據服務,夯實了數字化轉型的基礎。

基礎設施和數智平臺的建設推動了場景化價值釋放。具體而言,北京公交可以根據“數據中臺”精準掌握供需信息,采用AI行車自動計劃進行合理排班,增強了安全管控能力,實現降本增效提質。此外,強化科技賦能安全管理,駕駛員和駕駛車輛的各項指標都會被精準監測,如車輛故障、車道偏離,駕駛員疲勞駕駛、心律異常等。通過對人、車、線要素的全面悉知,精準識別和預測駕駛員行為,進一步降低了系統性風險。探索調度中心與車內駕駛員、乘務員、乘務管理員突發事件處置的互動機制,強化突發情況的遠程干預處置能力。
管理創新,開啟數智化發展新模式
北京公交的數智化變革是自下而上和自上而下相結合的,從最初的業務部門獨立開展數字化探索,到集團層面主動擁抱全面智能化,不斷加強頂層設計,穩步推進企業全方位智能化轉型。2024年初,集團將優化公交出行布局和結構調整改革確定為全年“1號”課題,組建了公交出行改革暨線網優化工作專班。圍繞新一輪國企改革和市國資委關于優化產業布局、推動數字化智能化升級等要求,明確了8個方面、40項改革措施、151項具體改革任務。
在數字化管理應用層面,北京公交的子公司智達對運營生產、安全管理、客戶服務、資產資源管理、經營管理五大業務領域20余個應用系統進行數字化升級,并打造了包括中心大屏、作業中屏、移動小屏的一體化決策指揮綜合管理體系,實現了北京公交“場景化、角色化、多終端、多頁面”的應用和展示,加快北京公交從信息化向網絡化、數字化、智能化的發展,引領行業高標準打造“數字公交”。此外,2018年集團推進兩級機關大部制管理機構改革,將集團機關部門從25個精簡至18個,車隊數量從226個整合為165個,運營調度層級由原來的“集團-分公司-線路”三級簡化為“集團-區域中心”兩級,在科技支撐下實現遠程集中指揮,以適應數字化轉型對組織架構與運營模式的調整需求,從而實現了跨公司、跨區域和區域內多層次人車資源綜合使用,節約企業成本的同時,運營服務品質得到了明顯改善,賦能效果明顯。

在管理考核層面,北京公交用數據說話,提升精細化管理水平。集團建立了較為健全的績效指標考核體系,對于二級單位和部門的考核基本能夠通過KPI關鍵指標衡量,這有利于激發企業經營人人有責的意識。北京公交還采取“對外對標、對內優化”的方式提升管理水平,一方面學習外部標桿企業,另一方面在企業內部成員企業之間開展分析,逐步優化業務指標(如圖4)。
在數智化培訓層面,集團意識到數智化轉型是全員范圍的,不僅針對中高級管理層,更要滲透到基層工作人員。考慮到不同群體在文化程度上的區別,北京公交通過智能助手App,以“寓管理于服務”的理念進行數字化能力的集中普及傳播。例如,在App中設計便于基層工作人員查看的工資統計入口,在年底推出《我的一年》個性化總結報告等,通過這種方式吸引基層工作人員下載并使用App。北京公交將冰冷的管理藏在有溫度的服務后,營造了積極的數智化轉型氛圍,調動了集團全員參與數智化轉型的熱情。此外,集團針對新場景、新技術背景下產生的新工作內容,對工作人員展開有針對性的職業技能培訓,并且逐年對培訓內容進行迭代,打造適應新發展格局的人才隊伍。北京公交強調,人工智能有望逐步替代人類大部分的重復性體力和腦力勞動,但不會完全取代人類,而是幫助人類聚焦于提供更高質量的乘客體驗和更高效、更高價值的服務。
生態賦能,培育全產業鏈的新業態
北京公交集團的數智化,是面向智慧城市對公共交通出行場景的新要求展開的數智化系統的部署與管理變革。在轉型過程中,北京公交致力于培育戰略新興產業和未來產業,賦能全產業鏈的新業態,推動超大規模現代化智慧城市建設。
為整合出行方式,提升市民出行效率,北京市交通委員會啟動了北京交通綠色出行一體化服務平臺(北京MaaS平臺)。北京公交作為數據工地,為平臺提供了大量有關人、車、場、站、路、城的基礎數據,助力高德地圖、百度地圖等社會化出行服務平臺的開發落地。
此外,智能網聯自動駕駛技術有望提升駕駛安全性,增強道路通行能力,提高運輸效率。北京公交在亦莊經開區試點自動駕駛,并取得北京市首張大型普通客車自動駕駛路測牌照。

新能源技術也是北京公交對未來市場機會的先導識別。在碳達峰、碳中和的背景下,北京公交加強能源管理,塑造能源供應結構新格局,并積極落實大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案。此外,北京公交積極增加充電站、充電樁,推動形成以“電力為主,燃油、天然氣為輔,氫燃料為補充”的能源結構。集團還積極推進碳排放、碳交易,擴大碳交易收入占比。
在全球數智化浪潮的推動下,各行各業紛紛探索如何通過技術創新提升運營效率、優化客戶體驗和實現可持續發展。特別是在前沿技術不斷成熟的背景下,企業數字化轉型將更加深入滲透到業務和管理的方方面面。未來企業的數字化轉型不僅僅是“數字化”技術的應用,更是一場全面的“智能化”革命。
從短期來看,數智化轉型將進一步滲透到業務運行的各個環節。借助大數據和人工智能,企業能夠實時掌握市場動態與消費者需求,提升市場反應速度,做出更具前瞻性的決策。從長期來看,企業數智化轉型還將助力綠色發展,推動實現低碳排放、資源高效利用和環境保護目標,智慧城市、綠色制造、綠色物流等領域將迎來全新機遇。
此外,數智化轉型將更加注重跨行業合作和數字生態系統建設,不同產業之間的界限進一步模糊,數字生態將打破傳統行業壁壘,促進跨界融合與資源共享,形成多元共贏的新業態。集團應依托數字化平臺,實現價值鏈的延伸與合作伙伴關系的重構,進一步加速創新與發展。
展望未來,北京公交集團的數智化轉型將不僅僅停留在提高運營效率和乘客服務體驗的層面,而是進一步推動智能化和綠色化的雙重轉型,以應對未來出行需求的多樣化、個性化以及日益嚴峻的環境挑戰。
首先,智能化是未來北京公交數智化轉型發展的核心。隨著“智慧交通3.0”系統的進一步推進,集團能夠實時掌握城市交通流量,精準調度公交資源,有效解決城市擁堵和出行不暢的問題。同時,乘客可以獲得更加智能化和個性化的出行體驗。其次,綠色化轉型將成為未來發展的重要方向。北京公交應順應低碳環保趨勢,大力發展新能源公交車,通過電動化、智能化的綠色出行方式,減少碳排放和空氣污染,推動城市可持續發展。綠色化不應僅體現在硬件上,還應深入到運營管理和服務模式中,真正實現綠色出行與智能管理的高度融合。另外,北京公交集團未來應加強與智慧交通、共享經濟等行業的深度融合,打造跨行業、跨領域的數字合作生態。通過探索更多智慧服務模式、共享經濟、低空經濟模式與完善數據共享和開放平臺,吸引更多創新型公司和技術團隊參與,進一步發展智慧化和可持續的城市出行生態,開創智能、綠色和可持續的智慧城市新紀元。
本文受國家自然科學基金面上項目“科技成果轉化賦能新質生產力發展:理論基礎、組織模式與制度環境”(72474025)、“數字化驅動下價值共創戰略對企業顛覆性創新的影響機制研究 ”(72272015);教育部人文社會科學研究規劃基金項目“數字化對企業顛覆性創新的影響機制研究”(22YJA630122)資助。