余志:大数据时代的公众出行方式变革

余志

中山大学教授、博士生导师、智能交通研究中心主任、广东省智能交通重点实验室主任,兼任国家“十五”863计划后续能源技术主题专家组组长。

面对一个复杂的交通系统,我们正在发生一场革命,这场革命又在影响着我们交通系统的行为和变革。

交通系统的本质复杂性

将交通系统与电信系统相比较:以路口类比交换机、道路类比光纤、手机号码类比车牌、打电话类比出行。为什么电信系统管理上亿的用户井井有条都不堵,而交通系统管一个城市几十万辆车就堵得要命?因为电信系统是一个典型的线性动态规划问题,是可以求解的;而交通系统是非线性、不连续、时变、不可测和不可控的。

电信系统基础设施能力确定,而后者由于车辆性能、驾驶行为、气候条件、管理模式、运营模式等不定性因素,系统容量难以确定;电信系统传输需求动态可知,根据电话号码分配一个光纤路径,IP固定OD可知,而后者系统的出行量、OD和行驶线路统统不确定;由于光以每秒30万公里的速度传播,电信系统传输可控,完全服从、距离不敏感,而后者的运行完全受制于时间空间的辖制以及人意志的不可控性。

交通系统的革命

过去面对非线性、不连续、时变、不可测和不可控的交通系统,我们其实用了一个错误的模型+错误的数据,然后做了一个错误的解答。而互联网、大数据和人工智能的相继出现引发了革命,带来了希望。

大量传感器和测量系统以及大数据存在改变了交通系统的可测性,于是使得一个复杂的巨系统分解成为若干个可以被独立测量和求解的子系统。这样一个变化使得过去不可解的交通系统逐步变得可以求解了,换句话说我们可以求解过去不能解决的三大难题,即承载力、需求和状态。

目前学术界正在努力用三种方法求解交通系统:一种是以信息科学为主的所谓的知识图谱;第二种是目前大量使用的业务驱动的数据关系模型,包括IC卡分析、GPS数据分析等等;第三种是通过重组和大数据的介入,将交通数据组合成不同形态的、刻画系统特性的数学物理模型,使得交通如电信系统一般可以被控制和求解,这是余志教授认为最有可能,而且最有希望的。

出行行为的变革

可变性、转移性

在过去,“出行从来不是目的,出行从来都是另有目的”;而如今,出行最大的变化就是人流变为物流。

柔性化、人性化

交通的组织模式在发生根本性变化,由过去固定的线路化组织,变成了线路+个性化的自组织。典型的案例是需求征集、路线定制的定制公交,其特点是自由、灵活、按需动态规划线路,未来可能逐步发展为以骨干的线路+自组织为主的模式。

轻资产、重服务

未来,汽车将不再成为资产,由资产变成服务。如果从服务的角度看,一个城市到底需要多少车?余志教授团队曾做过计算,广州市在不拥堵的情况下,中心城区的路网可以同时承载的车辆是10万辆左右,拥堵的情况下也不会超过20万辆,估计深圳具有相似水平。在共享汽车的模式下,如果所有车辆有效利用,很多造汽车的厂可能要倒闭,停车场也不会像现在这么紧张。这样的革命,就如当年数码相机的出现淘汰掉胶卷。

数据驱动的个性化自组织公交系统

未来,对于很多公交线路的概念基本会消失,只有固定站点,没有固定线路。例如现在广州已经正在运营的如约巴士,通过网络平台发起需求、订购座位、在线支付、验票上车,实现一人一座,准点发车。目前如约巴士有16座、33座、42座、53座等多种车型参与运营,这种自组织的弹性的公交车,有效提高了公交服务的质量,通过合理安排班次运力节约了能源和成本。

如今如约巴士已累计开设近616条线路,客运量超过222万人次,上座率达70%左右,注册用户达40万人。虽然目前发展还不够成熟,仍有很大的发展空间,但这种模式值得推广,广州为其他城市起到了很好的模范作用。

如约巴士路线分布图

余志教授在2017年第七届公交都市论坛上发表了题为《大数据时代的公众出行方式变革》演讲,本文根据现场演讲整理而成。

文字整理 / 谢楚楚

执行编辑 / 陈丹玲

出品部门 / 研究咨询事业部

深圳市都市交通规划设计研究院

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180907B0LEQ500?refer=cp_1026
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