济南数字公交构建的实践探索

　　摘要

　　加快推进公交企业数字化转型，实现数字化和公交行业深度融合，已经成为城市公共交通行业的一项工作重点。数字公交建设具有时代背景、行业背景和企业背景，且有丰富的内涵、分层次的应用架构和应遵循的原则。济南公交关于数字公交的实践探索体现了数字公交建设的成果和发展思路，对公交行业具有一定的借鉴和启示。

　　关键词：数字公交；数字化转型；实施路径

　　引言

　　为深化公交优先发展战略，打造新时代人民满意公交，济南公交“十四五”发展规划提出了聚力打造“五个公交”体系的建设目标，即“品质公交”“数字公交”“生态公交”“平安公交”“人文公交”。其中的“数字公交”是指公交企业必须进行数字化转型，通过建设数字公交实现公交可持续发展，提高发展质量和管理效能。

　　1 数字公交建设的背景

　　1.1 数字公交建设是国家经济社会发展的必然要求

　　当前，数字化、网络化、智能化已经成为我国经济社会发展的大趋势。党的二十大报告提出，要加快建设网络强国、数字中国，加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。国务院国资委正式印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》[1]，积极引导国有企业在数字经济时代准确识变、科学应变、主动求变，加快改造提升传统动能、培育发展新动能。因此，推动数字公交建设，运用互联网思维和现代信息技术改造传统的运营、管理、服务模式，促进数字化与公交行业深度融合，是适应时代发展新要求的需要。

　　1.2 数字公交建设是行业服务能力及品质升级的必然选择

　　2019年，《交通强国建设纲要》[2]指出，要大力发展智慧交通，推动大数据、互联网、人工智能等新技术与交通行业深度融合，推进数据资源赋能交通发展。2021年，交通运输部印发《数字交通“十四五”发展规划》[3]指出，以先进信息技术赋能交通运输发展，有效提升精准感知、精确分析、精细管理、精心服务能力。《山东省数字交通“十四五”发展规划》[4]提出，构建智慧交通服务系统，推进交通运输数字化、网络化、智能化。推动数字公交建设，提升公交对市民乘客需求的及时响应能力和服务能力，公交出行服务从“走得了”向“走得好”转变，同时有力支撑公交行业转型升级发展。

　　1.3 数字公交建设是公交企业高质量发展的必由之路

　　公交企业普遍存在的传统劳动密集型思维和线下重资产粗放经营模式，已无法适应数字经济时代要素市场化、线下资源线上化、业务快速灵活迭代的发展要求，而数字公交就是着眼于利用数字化转型来驱动公交企业创新发展模式的一种新途径，可以构建数字生产力，提高核心竞争力，是推动公交企业高质量发展的强大动力。数字化转型对公交企业而言，已经不是选择题，而是关乎公交企业生存与发展的必答题。

　　2 数字公交的内涵、应用架构和遵循原则

　　2.1 内涵

　　数字公交是数字城市的重要组成部分。它以公交数据为核心，关键在于连接（横向与纵向、线上与线下、内部与外部的连接），目标是建立用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新的管理机制，重点在于如何利用数字化的技术进行企业的转型升级。

　　数字公交建设就是运用数字化思维、数字化认知、数字化技术，对公交企业的体制机制、组织架构、流程方式进行重塑，它是公交智能化建设发展的特定阶段，是在传统公交运营调度、服务业务基础上建立公交数字化后业务延伸的现代化公交体系，是推动公交企业从劳动密集型向技术密集型转变、从传统粗放管理向现代精细化管理转变、从经验管理向数据管理转变、从公交出行服务向公交出行生活转变的具体实践。

　　2.2 应用架构

　　应用架构主要分为五个层次，（图1），一是基础感知层，通过融合外部多源数据，并向城市管理部门提供公交运行数据，做到数字公交一张网；二是数据资源层，按照基础数据、业务数据、主题数据等三个维度进行汇聚和治理，为上层平台提供数据支撑，做到数据资源一中心；三是应用支撑层，为应用平台建设提供基础支撑，做到应用支撑一套件；四是业务应用层，分别面向行业管理部门、集团管理部门和市民乘客提供治理端、运营端、服务端的各类功能，做到企业治理一张图；五是平台展现层，主要通过PC端、移动端和大屏端进行展示。

图1 数字公交五层次应用架构

　　2.3 遵循原则

　　数字公交建设遵循的原则，可以用六个关键字来概括。

　　一是“转”，即转变思想观念，重构思维模式，实现制度重构、流程再造、系统重塑。真正决定数字公交建设成败的并不是技术，而是人的思维意识的改变。

　　二是“全”，即推动全员的数字化、全业务的数字化、全流程的数字化，企业的全部业务必须在线上，全部管理流程必须靠软件，全部的管理流程必须高度信息化。

　　三是“融”，即实现技术与场景、业务与数字的深度融合。数字化技术驱动的将是整个企业的方方面面，企业数字化转型的落脚点是企业业务，数字化转型必须与企业经营战略相结合。

　　四是“通”，即打通系统壁垒和数据孤岛，对数据进行深度挖掘应用，实现数据的整合和有效分析。

　　五是“用”，即围绕“有用”“管用”“好用”，或从“能用”到“管用”再到“好用”，形成数字化解决方案。

　　六是“变”，即利用数字化技术推动企业在战略、组织、运营、管理、人才等方面的多项变革。

　　3 济南公交数字公交建设的实践探索

　　3.1 建设成果

　　近年来，济南公交围绕市民个性化、定制化、高品质的公交出行需求，把生产经营与数字化结合，让广大乘客可感、可知、可及，取得了一定的成效。

　　（1）数字+营运。利用云系统架构、大数据分析、移动互联网等技术设计建设新一代公交智能调度云平台，开启智能调度云时代，推进GPS里程及双向计划自动统计，实行分级调度模式，根据客流分析系统对线路上的突发客流和乘客滞站进行告警，构建线路车辆运行均衡，乘客等候时常合理的运营状态。

　　探索建设动态巴士服务平台，围绕“预约出行+随叫随到，一站直达+无需换乘，全域动态+集约出行”三大功能，探索构建不同种类的接驳车辆调度模型，实现公交主动管控，提升公交运营效率，提升乘客的满意度。

　　（2）数字+服务。自主开发定制公交平台，用AI人工智能技术拟合线路，实现线路覆盖面更广、路径选择更优化、出行时间更短，为乘客提供“点对点”“门对门”的快速直达舒适服务，已开通运营750条定制公交线路，每天吸引万名乘客放下私家车选择公共交通出行，规模在全国同行业处于领先水平。

　　自主研发“泉城云卡”乘车码，实体公交卡实现线上化，给乘客带来无感携带、优惠乘车的新体验。建设掌上客服大厅，上线客服机器人，逐步实现乘客服务线上化与智能化，公交服务“不打烊”，在线服务更贴心。

　　（3）数字+安全。建设安康码安全管理系统，包括驾驶员健康监测预警、岗前安全检测、车辆主动安全防御三大子系统，可对驾驶员身心健康进行持续性的生理监测和主动健康管理，并实现了对公交车运行过程的自动化安全检查，通过安康码系统与智能调度系统的互联互通，实现人有问题不上车、车有问题不上路。

　　（4）数字+决策。加快大数据、人工智能等新技术与公交行业的深度融合，建设公交数据大脑，聚焦公交运营“精准发现、精准调度、精准控制、精致服务”，整合高德地图等互联网平台在算力、GIS地图以及边缘计算等核心技术，融合企业内部“人-车-线-站-场”等静、动态数据，构建公交数据大脑应用体系，实现出行分析、精准调度、线网规划、线路诊断、驾驶员行为管理、定制公交等业务的云端化与智慧化。

　　（5）数字+生态。自主研发以“369出行”APP服务平台，实现便民服务线上化。“369出行”APP实现来车预报、换乘查询等动态信息服务，让乘客出行更便捷；推出碳能量兑换公交车票，提高绿色出行吸引力；引入出行加生活的理念，迭代升级“369出行”APP，搭建链接企业端、乘客端、多元服务端的“公交+”生态系统，完善整条出行服务生态链，为市民提供更加安全、智慧、便捷、绿色、经济的一体化公共出行服务。

　　（6）数字+防疫。与大数据局、卫健委等部门数据互联互通，实现“卡码融合2.0”升级，通过大数据融合分析，实现自动核验持卡人的“健康码”和“核酸检测信息”状态，无需再重复扫验“场所码”，极大提高了市民乘车登乘速度，进一步提高通行效率，解决了“一老一小”出行问题，避免查验等待，方便乘客乘车。

　　3.2 数字公交发展思路

　　3.2.1 需求分析

　　数字化转型最终要回归到解决业务、经营、管理问题上来。

　　（1）在硬件层面，前期已完成多项基础系统的建设并应用，在企业运营和生产中发挥着重要的作用，但是随着信息化推进的深入，企业面临系统之间的标准化的集成和整合、老系统的升级以及不同系统之间的融合应用的问题。

　　（2）在技术层面，由于早期信息系统的建设，存在数据碎片化、标准不统一、共享不充分等数据管理问题，如智能调度、主动安全、机务维修等业务板块已建设满足各自要求的业务应用系统，但由于缺少统一技术标准规范与业务管理体系支撑，使得各业务的系统之间数据不通，难以进行有效协同。

　　（3）在决策方面，场站建设项目管理、安全事故管理等诸多方面还停留在人工处理或纸质报表阶段，智能调度、乘客投诉等数据资源挖掘分析和应用深度不够，无法为公交线网优化、项目监管、运营安全监管等企业运营管理决策提供有效的技术支撑，如乘客出行需求及时响应该如何配车、排班，决策者需要了解的整个城市居民出行的时间、空间特征，等等。

　　（4）在服务方面，面对交通供给资源紧缺背景下个性化出行需求和集约化出行要求之间的现实困境，迫切需要研究构建与小汽车出行相比具有竞争力的多模式一体化公共出行服务体系，即实现出行即服务。同时，还要深度融合公交发展和乘客多样化服务需求，不断丰富市民的智慧生活和体验，发展“公交+旅游”“公交+消费”“公交+物流”等。

　　3.2.2 发展目标

　　以数字赋能为手段，突出智慧公交的发展方向，突出人民满意的发展目标，以数字化驱动济南公交高质量发展。到2025年，逐步建立集团“基础设施数字感知、经营管理在线协同、出行服务综合智能、网络安全保障有力”的数字化运营体系，提高集团精准发现、精准调度、精准控制、精致服务能力，探索新业态，提供新服务，成为“数字赋能、企业智治、高效协同、群众满意”的出行服务提供者。

　　3.2.3 实施路径

　　从数字化认知、数字化实践到数字化再认知、数字化再实践，济南公交逐步探索出了一条数字公交建设的实施路径。

　　（1）统筹规划。制定《公交集团数字化转型规划（2022-2025年）》，规划构建“1+2+6+N”的数字化改革新高地（图2）。

　　1即夯实1个基础，是指建成集团基础数字底座，包括公交混合云底座、数据中台、数据采集终端、通讯网络等基础设施；2即做好2个保障，是指建立数字化转型标准化体系和网络安全保障体系；6即实现6个“新”，包括数字新服务、数字新运营、数字新安全、数字新机务、数字新管控、数字新决策等六大应用体系；N即拓展N个场景创新，预留未来扩展的“N”个业务板块。

图2 济南公交“1+2+6+N”总体架构图

　　（2）分步实施。为加快推动数字化转型，按照“一年夯基础、两年初见效、三年再提升、四年争一流”目标，确定了四个阶段和58项重点任务。

　　第一阶段为夯实基础阶段（2022年），包括建设企业私有云平台、拓展电子站牌覆盖和建立数据标准框架体系；第二阶段为融合应用阶段（2023年），包括新建公交大数据中台、扩展服务器容量、建设数字公交可视化驾驶舱等，全面夯实感知端和数据平台基础；第三阶段为开拓创新阶段（2024年），通过新建科学决策分析平台和运营服务监管平台，补充完善ERP综合管理系统部分模块，全面实现数字公交“1+2+6+N”的数字化架构；第四阶段为巩固成果阶段（2025），全面完成所有数字化转型建设内容，巩固数字化转型成果。

　　（3）拓展应用。打造数字新服务——以乘客需求为导向，让出行更便捷、支付更简单、乘车更舒适。升级车载收费终端实现在线消费；拓展线上+线下全卡类充值场景；提高智能站牌覆盖率；融合热线、微信等信息源，建设一体化公交云客服系统；基于369出行APP搭建链接企业端、乘客端、多元服务端的“公交+”生态系统；搭建面向集团内部服务一体化平台。

　　打造数字新营运——以智能协同为目标，用数据支撑生产，实现公交精准精细运营。迭代升级智能调度系统，实现营运数据实时共享与自动统计；建设基于公交数据大脑的智能调度云平台；建设动态巴士服务系统，实现全域动态+集约出行；建设线网评价系统，为新辟、优化线路与运力配置等提供支撑。

　　打造数字新安全——从传统安全向数字安全转型，构建基于数据的安全管理闭环。实现安全基础信息集成管理与安全间隔里程管理；建设安康码管理系统，融合酒精检测、安全叮嘱、健康监测等数据与智能调度互通，强化同步预警与多级干预；升级视频监控综合管理系统，建设应急指挥系统，推进风险分级管控和隐患排查治理双重预防系统建设。

　　打造数字新机务——多技术融合实现机务全流程透明化管理。完善ERP机务板块，实现机务统计数据自动生成；建成供配电远控中心，打造公交车辆综合管控中心；对接充电桩数据；拓展移动端应用，推进车辆管用养修等全链条数字化，实时反馈车辆运行状态，为主动维修提供数据支撑；探索公交车辆数字孪生。

　　打造数字新管控——打破数据孤岛，融合全方位数据提高企业管理效率。搭建数据中台，建设数字化综合管理系统，包括人资管理、绩效管理、稽查管理、合同管理、固定资产管理、全面预算管理等模块；建设覆盖充电、维护、调度等公交全业务链智慧场站；探索组织扁平化演进，重塑原业务，创造新业务。

　　打造数字新决策——挖掘数据价值，提高管理与决策的科学性。依托公交数据大脑，通过人资、营运、机务、安全等数据共享融合，形成全景公交、运营监测、安全管控、机务维保、场站能源、定制公交、信息服务等一体化数字公交驾驶舱，全局把控公交运行态势；建设数据分析平台，对公交行业指标分析展示和全景画像，强化数据的业务化和智能化属性；建设综合指挥平台，实现传统单一应急指挥向集数据中心、管理中心、服务中心和应急指挥中心为一体的复合型转化。

　　（4）夯实基础。搭建企业云平台。整合资源，建设企业私有云平台，提供面向内部组织用户服务的安全灵活的计算资源；结合原有公有云业务部署及数据安全要求，推进企业混合云深度应用。

　　建设公交大数据中心。用于分布式计算引擎、离线开发平台、实时开发平台、数据科学平台、数据资产平台等功能，对所有业务系统的数据进行接入、清洗、分离，并根据提前分配的主题域储存数据，为后期综合分析平台提供支持。

　　提升信息化感知能力。通过升级更新车载收费终端，实现身份信息与健康信息在线识别；探索应用车载一体化数据网关、车载一体化调度终端，提升前端数据采集与信息交互的集成能力；升级更新业务终端电脑，新增公交大脑智能终端，强化前端信息化感知能力，提高后端对信息化应用成果多终端多方位的显示和使用。

　　保障网络安全。以网络安全等级保护为基础，建立健全安全管理体系；提升风险识别、安全防护、检测评估、监测预警、事件处置等多种安全能力；做好技管结合，确保人力、财力、物力投入，构建一体化网络安全保障体系。

　　做好系统运维保障。为确保系统及网络安全，按照“预防为主，积极处置”的原则，建立统一指挥、职责明确、运转有序、反应迅速、处置有力的机房安全体系，有效处置突发事件。

　　（5）开发模式。

　　结合公交行业的特点，探索建立自主开发和开放式合作开发相结合的模式。在拥有较强信息化开发设计能力和系统维护使用能力的业务领域，积极进行自主开发；在自主开发能力尚感不足的业务领域，要与专业研发单位合作共建、联合创新，把公交场景应用作为试验田，以资源共享、优势互补为基础，对公交系统的设计和建设，确立明确的合作目标、合作期限、合作规则，在技术创新的过程中共同投入、共同参与、共担风险、共享成果。

　　围绕大数据、云计算等新技术的发展，积极探索数字化的拓展和创新发展思路，以公交数据大脑为数字底座，成立“5G+V2X车路协同”和“济南MaaS平台”创新应用实验室，积极探索公共交通产业在5G、车路协同、MaaS等方面的产学研推进模式。

　　（6）强化保障。

　　一是加强组织保障，实施一把手工程，成立数字化转型工作专班，加强部门协同，解决跨部门、跨层级的业务协同与需求统筹，提升决策效能和协作效率。二是集聚人才队伍，建立健全数字总监制度，培养懂数字化精通业务的复合型人才，提升管理人员数字思维、数字素养与数字技能。三是推动自驱转型，既要推动自上而下的顶层规划和集约创新，也要推动基于目标驱动与问题驱动的自下而上的基层创新。四是统筹资金保障，确保集团数字化转型项目的可持续运行与迭代升级。五是加强评估考核，促进各部门（单位）主动利用数字思维、系统思维与有解思维发现问题和解决问题。

　　4 结语

　　济南数字公交的实践探索有共性也有其特色，共性在于全国公交行业普遍面临的公交客流下滑、服务能力及品质升级、疫情防控形势复杂和政府关于数字化相关要求等问题，采用了从宏观和微观两端发力，助推公交数字化转型的工作思路；特色在于其围绕数字化转型这一条主线，突出目标导向、问题导向，着力满足人民群众出行生活需求和解决人民群众的“急难愁盼”问题，在具体数字化业务场景应用方面进行了拓展，在发展方向上有所侧重。

　　数字公交建设实质上是公交领域顺应时代发展要求、体现时代精神的一次改革创新。它是新时代公交自身改革的内驱力，是破解难点问题的牵引力，是推动高质量发展的源动力，是公交事业行稳致远的竞争力，所以必须要用好数字化转型“关键一招”。数字公交建设不是一蹴而就的，它需要一个过程，而这个过程是有方法的。济南公交围绕数字化转型进行了积极的实践探索，初步提出了数字公交建设的发展思路，还需要在未来不断探索和完善。

　　参考文献：

　　[1] 国务院国资委办公厅.关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知[Z].2020-08-21.

　　[2] 中共中央  国务院.交通强国建设纲要[Z].2019-09-19.

　　[3] 交通运输部.数字交通“十四五”发展规划[Z].2021-10-25.

　　[4] 山东省交通运输厅.山东省数字交通“十四五”发展规划[Z].2021-9-30.

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　　作者：周建国、李峰、何伟、王逢宝

　　作者单位：济南公共交通集团有限公司

　　文章发表于《城市公共交通》2022年第12期