刘向龙：新形势下我国城市公交智能化建设与发展的思考

交通运输部科学研究院城市交通中心 智能交通 部主任刘向龙，就我国城市公交智能化发展做了重要演讲，从我国城市公交智能化建设取得的成绩，城市公交发展将面临的城市化、能源结构、人口结构、供求特性、出行模式特征变化等新形势，公交智能化建设与发展思考这三方面做了具体介绍。

第一部分：我国城市公交智能化取得的成绩

2008年大部制改革后，交通运输部接手城市客运管理职能，2012年国务院出台了城市优先发展公共交通的指导意见，为深化落实国家公交优先发展战略，推动绿色出行发展，交通运输部于2011年启动了公交都市示范创建，先后三批共计87个城市成为公交都市示范创建城市。

作为公交都市的重要组成部分，除了加大公交供给、以土地利用为核心的公交引领城市发展（ TOD ）、出行需求管理（ TDM ）的出行结构性调整外，公交智能化建设也是公交都市示范建设的重要内容，通过智能化建设可提升公交运输服务水平。

交通运输部于2011年同步启动了公共交通智能化应用示范工程，针对第一批、第二批的36个公交都市示范城市，开展了公交智能化应用示范工程建设，批复资金是20多亿，其中部拨资金3.8亿。

从应用示范工程建设而言，取得了显著成效，我们总结形成了如下八个方面的成效。

第一个方面是理念得到广泛认同。

大家可能在十年前，觉得智能化用处不大，更多是科技示范的小白鼠，离实际应用感觉还挺远，但是在过去的五年中，无论是公交行业管理部门，还是公交运营企业，还有包括乘客，都切实的感受到了公交智能化给大家带来的作用和便利。

第二个方面是技术标准更加规范。

通过示范工程建设，交通运输部出台了建设指南和系列技术标准与规范。

第三个方面是技术体系更加健全。

这个大家感受也很明显，目前公交智能化方面不只是感知体系得到快速发展，支付体系、数据资源体系、信息服务体系、ICT基础支撑体系等方方面面都得到了全面深化发展。

第四个方面是运营更加高效。

基于智能化的运营优化已经在公交运营组织的全链条中得到了体现，如基于客流的调度、排班、线网优化、安全运营和维保等，通过信息化全面提升了企业内部各要素间的信息的对称性，把各业务链条、各种要素全部联系在一起，让企业运营更加高效。

第五个方面是决策更有依据。

我觉得在大数据时代到来之前，在公交线网优化，成本核算、补贴测算、换乘优惠制度设计、服务评价等方方面面，原先可能更多的还是以人的经验、以管理者对这类事情的基本认识来做相关决策，但是在过去的几年发展过程中，大数据时代的到来，使得这类方面的决策已经必需依赖大数据技术来支撑，监测体系和多源数据融合发展为基于大数据的各类决策提供了很好的基础，这些方面体现得非常深刻和明显。

第六个方面是服务更加精细。

这个我觉得大家的感触应该是最深的也是最一致的，不管我们是公交领域的从业者，还是乘客，在过去的几年中，公交领域已经实现了全链条、多媒介、跨领域、多方式的全方位出行信息服务体系，老百姓已经可以通过各种各样的方式，来便捷地获取公交出行信息。

第七个方面是产业得到蓬勃发展。

今天咋们这个会叫市场年会，大家对产业的事情更关注，一方面是传统的公交监控、智能调度排班、企业资源管理（ERP）软件等系列公交相关产品体系日益健全。

另外，互联网+行动计划出来后，移动支付和ADAS等新兴产业的发展，推动了整个公交智能产业的进一步发展，现在越来越多的互联网企业，BAT、美团等都在不断介入我们的城市公交领域，且越来越深入。

第八个方面是技术更加成熟。

这个方面可能作为科研人员感触比较深，因为在“十五”阶段就开始有公交智能化一说，但是在那样一个阶段，公交智能化更多还是以科研驱动，现在是业务需求驱动，大家真正的需要这样的技术。

原先的公交智能化是以科技示范工程的方式来呈现，现在是以工程建设方式来推动，说明技术方面已经更加成熟，取得了跨越式发展。

第二部分：我国城市公交发展面临的新形势

我国整个城市交通到底应该怎么去发展？从国际发展经验而言，存在五个阶段，如下图：

受城镇化与机动化快速发展的双轮驱动，我国城市交通现在处于公交优先和私人机动化并存快速发展的阶段。这个阶段，从国际先进经验而言会存在交通拥堵等问题。

从国家层面而言，城市交通涉及到国家能源安全、产业发展等方面的问题，我国人口多、人均资源少的特殊国情决定了必需要大力推进更快过渡到绿色出行的城市交通模式。

从2004年以来，我国公交领域的运输供给能力在持续加强，包括车辆、线路、从业人员等要素都在不断增加，但全国公交客流量从2014年起以年均5%的速度在下降，尤其是地铁开通并成网的城市更是明显。

说我们地面公交和城市轨道交通的竞合关系需科学界定。

从城市交通的发展而言，需要关注如下几个发展趋势：

第一是我国城市发展呈现两极分化现象，超大城市、城市圈、城市群等的资源带动作用，带来了人口的高度聚集，必然使得其他规模较小的城市会出现人口的减少。

清华大学龙瀛博士，他把我国2000年和2010年的人口统计数据做了一些对比分析，发现我国1/3的国土面积的人口密度在下降，有上百个三、四线城市，人口密度在下降。

根据产业经济学规律，人口密度下降会带来城市社会经济发展方面的变化，随之会带来整个城市空间形态的变化。

但是在政绩导向作用下，很多城市政府领导，会忽视人口下降的趋势，通过规划将城市框架进一步做大，其实跟人口的发展趋势是相违背的，这会带来投资的浪费，需要引起国家的重视。

针对这样一个情况，我国针对城市交通的战略政策，也应该因地制宜的去调整，而不能一刀切。

第二是交通运输领域车辆能源结构在发生快速转变。2019年1月，世界能源署（IEA）发布预测报告，到2040年，全球近半数汽车都是新能源车。我国发展更快，因为我们国家一直在推动纯电动汽车的发展。

在公交领域，2018年新能源公交车就已经超过了40%。最近，我们在协助交通运输部和财政部进行相关测算，预计到2025年，所有燃油车基本退出公交行业，85%以上公交车为新能源车，出租车行业也面临同样的问题。

这只是能源结构的变化，但是新能源车从电池续航能力等技术状况、安全等方面还需要不断的加强。

第三是人口年龄结构的变化。

这是我国的人口结构变化动态图，通过这个动态图预测分析，到2035年我国人口的平均年龄将在47岁。65岁以上老人的比例占到24%，60岁以上年龄的人口比例达到32%以上，三个人中就有一个老人。

人口老龄化对于交通运输而言，会有两个大的方面的问题需要考虑，一是运输领域人力资源结构的问题。

2016年，交通运输部编制了《2016年中国船员发展报告》，报告指出持有沿海航行海船适任证书船员年龄≥50岁的人数占总人数的62%，持有内河航行船舶适任证书船员年龄≥50岁的人数占总人数的71%，等这批老船员退休后，航海领域的人力资源将面临很大冲击，道路运输领域尤其是公交领域更是如此。

意愿从事该行业的人越来越少，营运领域的人员成本将会越来越高。其次是交通运输出行需求特征变化的问题。

人口结构变化之后，整个出行特征、出行需求、出行目的、出行偏好都会发生很大的变化，公交供给模式与特征也需针对性进行调整。

第四就是新技术新业态的发展。

一方面是随着自动驾驶技术在未来的推广应用，对于公交优先也会带来新的挑战。

我们梳理了国际上的知名研究与咨询机构的研究报告，如国际公共交通联合会（UITP）的调查结果表明，自动驾驶时代到来之后，不管是长距离出行还是短距离出行，50%以上的人还是希望有私人机动化的出行空间，这会带来整个出行中私人机动化出行量和周转量的增加，从国家而言希望提高公共交通分担率，但未来可能很难如愿，所以跟政府设定的美好愿景也会有差距，在制定政策过程中需要考虑到这样一点。

另外一方面是供求特性和模式特征正在变化，目前全球运输服务领域，已经呈现由供给侧往需求侧的转变。

如法律法规层面，欧洲部分国家如法国已经在制定出行服务法案，原先的法律侧重于供给侧的交通运输，英文是Transport，现在的法律侧重于需求侧的出行服务，英文是mobility，同时与之而来的是“运输权”向“出行权”的转变、“运输系统”向“出行系统”的转变、“运输规划”向“出行服务规划”的转变。

通过近两年来针对运输服务领域出行模式与出行特征的研究，我们梳理形成了未来运输服务领域将面临的12方面转变。

1.一是前面谈到的由供给侧（transport）向需求侧（mobility）转变；

2.二是由侧重运营（operation）向侧重服务（service）转变；

3.三由侧重设施（infrastructure）向侧重数据（data）转变；

4.四是由一般化（generalization）普适性服务转向个性化定制化（personalization）转变；

5.五是由运输服务的拥有权（ownership）向服务可获取（accessibility）转变；

6.六是出行服务体系由封闭式（close）向开放式（open）转变；

7.七是由各运输方式的分散（diversity）运营服务向多模式整合（integration）服务转变；

8.八是由基于线下（offline）的服务购买向基于线上（online）的服务预定转变；

9.九是乘客（passenger）身份向购买服务的消费者（customer）转变；

10.十是信息流动性方面由信息延迟（information delay）向信息实时对称性（real time information）转变；

11.十一是票制票价由单模式单次（single）出行向多模式整合的套餐（service package）服务转变；

12.十二是支付领域由基于IC卡的票卡式（ticket）向基于移动支付的账户（account）转变，每个人未来有一个出行账户，该账户跟身份信息、信用体系、支付信息全部绑定。

以上是我们梳理形成的运输服务的12大特征变化，如下图：

第三部分：公交智能化建设与发展思考

城市交通是一个复杂的系统工程，需要考虑不同的人群、不同的出行需求、出行方式也有不同偏好，存在不同的交通运输模式，同时还要全面考虑安全、绿色、经济、高效以及公平等多方面的目标，如何明确公交在城市发展中的定位非常重要。

纵观我国城市公交的发展历程，大抵可概括为如下三个阶段。

从基础薄弱的艰难发展到规模扩展的快速发展，现在到了按需高质的科学发展阶段，需促进供需的精准匹配、提高公共交通的资源利用效率，实现科学高质发展。

为了实现从快速发展过渡到按需高质的科学发展阶段，从智能化的发展而言大家可能需要重点关注这些方面的内容：

一是针对不同的城市类型明确公共汽电车发展定位。我们需要充分考虑每个城市未来的发展环境和特点，如产业结构、人口结构、出行需求，同时考虑到城市交通模式与供给特征，结合技术特征的发展变化，科学界定每个城市的公共汽电车到底应该处于什么样的位置。

二是城市公交的全电动化和自动驾驶这两个方面。从产业和技术发展趋势而言，公交领域的电动化与自动驾驶已经成为热点领域与主推方向。

公交全电动方面。

目前智能公交调度更多体考虑的只是传统燃油燃气公交车的调度问题，部分城市考虑了道路路况的因素，但是随着国家纯电动汽车推广应用，公交领域将很快实现全电动化。

目前南方较多城市的公交车已经或即将实现全电动化，全电动化环境下如何更好的把车用好，提高公交系统的利用效率，比起传统燃油车而言，在技术上将面临更多的挑战，其智能排班调度方面除了考虑传统的车辆、驾驶人员、客流时空分布、路况等因素外。

还得充分考虑到电池续航能力、充电桩的时空可用性、充电模式与充电成本、电网电能的供给状态、不同气象条件对纯电动公交的影响因素等。

近几年来，受高新技术与投资的双重影响，公交自动驾驶已经进入到一个新的发展阶段，越来越多的车企、互联网公司与城市政府，均在开展公交自动驾驶技术与示范的探索。

目前在公交自动驾驶技术的可行性方面开展了大量的测试工作，但是作为公交领域而言，技术可能只是自动驾驶的一个方面，要实现其规模化应用，除了技术性测试外，可能还需要准备开展其他方面的可行性研究，如法律法规的可行性、经济的可行性、伦理道德的可行性、公交领域基础设施与人力资源体系重构的可行性。

三是如何构建一个以需求为导向的出行即服务（MaaS）体系。

前面关于未来的12个方面的特征中已经谈到了出行服务的账户化、多模式出行一体化整合等方面的内容，但是如何实现，其实有大量的疑问需要去解决，如各种出行模式整合起来所面临的票价体系、票务清分体系、不同出行模式的身份认证、支付体系与套餐设定等问题。

另一方面，出行即服务体系所带来的影响到底有哪些需要深入研究，我们联合相关机构一直在开展相关研究工作。

MaaS发展除了对交通运输服务领域本身的影响外，对于汽车领域和消费领域而言，其实都有比较大的影响。

为了应对未来出行服务特征的转变，这几年全球主要汽车巨头都在转变，由传统的汽车制造商向出行服务商转变，如今年2月份宝马和奔驰联合成立了一家出行公司、丰田于2017年投资了MaaS Global公司，2018年丰田发布了e-palette智慧出行服务平台。

2019年3月份，一汽、长安、东风三家汽车公司联合腾讯、阿里等起始注册资金97亿成立了T3出行服务公司，专门为了智慧出行。另外一个大的变化可能出行与吃住娱游购等消费领域的结合。

出行其实并不是目的，对于社会经济发展而言，出行更多是工具，所以如何将出行与其他领域间相互赋能是很重要的一个方向。

目前，我们正在研究交通运输怎么来支撑其他行业发展，怎么把互联网+交通运输和互联网+消费领域来做深度融合，促进两个领域间的赋能。

目前我院联合广州公交集团、美团点评公司，依托交通运输部于2018年启动的“广州一站式出行服务体系”大数据应用示范工程项目，一起在广州开展一站式出行服务以及出行和消费融合方面的应用示范。

譬如，未来在公交领域，比如说我去某个餐馆吃饭，这个是属于消费领域的，消费预定时或完成后，由消费服务商向消费者提供折扣的出行券，这些券可以针对个人、也可以针对家庭和团体，这是一种新的趋势和转变。

广州的一站式出行服务体系目前刚刚启动，接下来还有很多工作需要去推动，如出行身份识别和聚合的支付、电子车票的管理，怎么来做清分、出行方案规划和预定、整个出行和生活服务数字融合、和社区关联，针对乘客的用户账户管理，以上是我们已经开展的工作。

在出行即服务（MaaS）领域，除了上面提到的科技应用示范工程外，我们还在依托“移动互联背景下一站式出行服务（MaaS）技术体系研究”这一交通运输重点科技项目，正在开展我国MaaS技术体系与发展路径研究。

路径中将从最初的城市公共交通出行体系开始，逐步拓展到城市各类出行方式，在逐步拓展到城乡交通、城际交通、最终依托国家一带一路战略实现跨境的出行服务。

着眼于未来十年，我们围绕能力建设、关键技术、应用示范、外部协作等这方面提出了一个粗浅的发展路径。

最后，再次感谢赛文网提供这样一个平台，与大家一起分享我们关于城市公交智能化发展与未来出行服务方面的粗浅理解与已经开展的工作。

也希望在座各位能一起参与进来，形成我国相关领域的技术与产业联盟，一起推动构建一个更加健康和可持续的出行服务体系，为交通强国建设贡献智慧与力量。

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