公交數(shù)據(jù)大腦是基于新型互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，采用云計算、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)和數(shù)據(jù)安全等先進技術(shù)，結(jié)合公交運營業(yè)務(wù)和管理規(guī)范，對公交數(shù)據(jù)進行治理，融合多源數(shù)據(jù)，挖潛數(shù)據(jù)價值，應(yīng)用到公交運營、服務(wù)和管理的平臺型服務(wù)系統(tǒng)。主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層平臺、數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)端、服務(wù)端等應(yīng)用功能。自2017年起，杭州公交集團依托公交云、數(shù)知夢構(gòu)建和使用杭州公交數(shù)據(jù)大腦，采用邊開發(fā)邊使用邊完善的辦法，通過四年的努力，完成了公交數(shù)據(jù)大腦基本功能的開發(fā)，并全部交付杭州公交集團使用。作為跨時代的公交信息化系統(tǒng)和公交數(shù)字化改革的排頭兵，公交數(shù)據(jù)大腦的使用效果也逐步得到了驗證，尤其是賦能杭州公交集團精準服務(wù)、精確運營、精細管理等，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，促進穩(wěn)客流、優(yōu)服務(wù)、提效率。現(xiàn)將杭州公交數(shù)據(jù)大腦使用情況介紹如下：

一、 杭州公交數(shù)據(jù)大腦的主要功能

1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。主要是對采集的人、車、站、線、場等靜態(tài)數(shù)據(jù)，以及支付交易數(shù)據(jù)、車輛位置數(shù)據(jù)、CAN數(shù)據(jù)、排班數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)進行清洗、融合和標準化治理，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。作為公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺和線路檔案，可檢測靜態(tài)數(shù)據(jù)偏差，并具備對站點、線路、人員、車輛、場站等數(shù)據(jù)方便維護的功能。

2、客流分析平臺。在對公交交易數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，融合了車輛定位數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)、出行服務(wù)數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等，采用多種先進的算法、稽核和建模，對公交客流進行精準的統(tǒng)計。一是客流統(tǒng)計功能，準確統(tǒng)計線路、車輛、站點的客運量，并可對不同日期、不同方向、不同斷面、不同天氣的客運量進行統(tǒng)計，方便研究客流變化規(guī)律；二是實時客流統(tǒng)計，能實時統(tǒng)計每條線路、每輛車、每個站點的客流量；三是公交出行OD分析，引入出行鏈算法、聚類算法等多種算法，分析站點、線路、區(qū)域公交出行OD；四是利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、運營商數(shù)據(jù)等，對全域出行OD進行分析。同時，對線路百公里運量、首末班車客流量、客流與班次匹配度及車輛平均滿載率進行統(tǒng)計和排序，并對存在的問題提供解決方案。

3、線網(wǎng)分析平臺。通過對線網(wǎng)、交通分區(qū)、站點和線路進行分析，對比公交線網(wǎng)、公交出行OD、全域出行OD，清晰了解公交線網(wǎng)、公交客流特征和城市居民公共出行的吻合度，從而梳理公交線網(wǎng)布置的薄弱點，評價線網(wǎng)布置、線路走向的合理性。同時，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，分析公交站點覆蓋率和步行時間，分析公交線網(wǎng)不能覆蓋的住宅、學校、商場等出行需求發(fā)生地， 分析線網(wǎng)綜合指標，為線網(wǎng)優(yōu)化和線路新辟、調(diào)整提供依據(jù)。

4、云調(diào)度平臺。根據(jù)公交公共數(shù)據(jù)平臺的單程行駛時間和線網(wǎng)客流統(tǒng)計，結(jié)合運營車輛和勞動力的安排，按照公交的業(yè)務(wù)規(guī)程和作業(yè)流程，實現(xiàn)自動計劃、智能排班、動態(tài)調(diào)度的功能，達到數(shù)字化、智慧化、精細化調(diào)度。自動計劃，是基于歷史的線路客流OD、單程行駛時間等數(shù)據(jù)及變化規(guī)律，自動生成行車作業(yè)計劃，解決了公交憑個人經(jīng)驗編制行車作業(yè)計劃和行車作業(yè)計劃調(diào)整變化難的問題。智能排班，根據(jù)行車作業(yè)計劃和運營車輛和勞動力資源條件，設(shè)置科學實用的翻班輪班規(guī)則，安排運營車輛和人員的工作。動態(tài)調(diào)度，根據(jù)行車作業(yè)計劃和運營車輛、人員的排班，結(jié)合運營車輛、人員和道路通行的動態(tài)變化情況，實時調(diào)度車輛運營，均衡班次間隔，處理線路車輛運營過程中出行的如車輛故障、大間隔等各種異常事件。

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5、運營分析平臺。經(jīng)對線路、車輛、人員等運營數(shù)據(jù)和指標完成情況，來分析車輛管理情況、人員管理情況、調(diào)度管理情況、計劃管理情況、安全管理情況等，對異常事件、異常指標進行警示。同時，通過指標對比和綜合評分，分析車隊、公司運營綜合管理能力。

6、公交司機服務(wù)平臺。根據(jù)公交車司機的工作性質(zhì)和業(yè)務(wù)需求，專門開發(fā)的公交司機服務(wù)平臺，可實現(xiàn)車載機和手機互動使用的方式，主要功能包括信息交互、運營指標查詢、駕駛提醒、路線導航等功能。通過信息交互功能收集、反饋公交司機的工作需求和工作任務(wù)，掌握司機的工作動態(tài)，如要求休息、第二天報到時間和班別等；運營指標查詢功能是幫助司機統(tǒng)計查詢工作任務(wù)的完成情況，如工作時間、里程、運送人次等；駕駛提醒功能是通過語音提醒司機安全駕駛和規(guī)范操作，如車速控制、斑馬線禮讓等；路線導航是對按線行駛、按站?？恳约鞍嚒⒍ㄖ乒坏鹊倪\營導航，減輕司機工作負擔，規(guī)范服務(wù)。

7、AI定制公交平臺?；诠粩?shù)據(jù)大腦的AI定制公交，與傳統(tǒng)的定制公交最大的區(qū)別在于：一是通過數(shù)據(jù)和算法來規(guī)劃定制公交線路；二是結(jié)合如居住區(qū)、園區(qū)、校區(qū)、景區(qū)、綜合體、交通樞紐等特定場景來設(shè)定服務(wù)線路、服務(wù)方式等，達到貼近居民出行需求，實現(xiàn)門對門服務(wù)。同時，還可以引入優(yōu)惠乘車券、電子客票等方式實現(xiàn)優(yōu)惠乘車，從而吸引更多的交通出行者選擇AI定制公交。

8、數(shù)據(jù)共享平臺。經(jīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)治理的公交數(shù)據(jù)質(zhì)量有了較大的提高，通過數(shù)據(jù)共享平臺開放給APP、公眾號、小程序和電子站牌等信息服務(wù)平臺；開放給交通行業(yè)管理部門為行業(yè)管理平臺提供數(shù)據(jù)支持；開放給政府為各部門管理決策提供數(shù)據(jù)共享；開放給規(guī)劃部門為城市規(guī)劃提供數(shù)據(jù)依據(jù)；開放給社區(qū)為未來社區(qū)建設(shè)提供信息查詢和公交服務(wù)。

9、公交數(shù)字駕駛艙。按照一個中臺布置、一張地圖解決、一塊屏總覽的設(shè)計思路，杭州公交集團開發(fā)了公交數(shù)字駕駛艙。按照1+8+X的應(yīng)用功能布置，設(shè)計了三級架構(gòu)，一級全局駕駛艙；二級包括客流、線網(wǎng)分析等8個數(shù)字艙，以及可增加的數(shù)字艙；三級操作艙，實現(xiàn)對公交業(yè)務(wù)的展示、異常事件的預(yù)警和運營活動的指揮功能。

二、 公交數(shù)據(jù)大腦的特點

1、采用新型互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。公交數(shù)據(jù)大腦采用了最先進、功能最強大的阿里云平臺，融入了數(shù)夢工場多年積累的云和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。在數(shù)據(jù)中臺建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)倉庫、主題數(shù)據(jù)倉庫和專題數(shù)據(jù)倉庫等，通過建立數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模型和AI算法等數(shù)據(jù)引擎，實現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)決策和數(shù)據(jù)共享等。

2、實現(xiàn)數(shù)據(jù)治理。數(shù)據(jù)是公交數(shù)據(jù)大腦的核心。推進公交數(shù)據(jù)大腦的應(yīng)用，首先要做好數(shù)據(jù)的匯集、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)融合等標準化治理工作，才能保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的可用性。數(shù)據(jù)匯集主要是對公交自由的線路數(shù)據(jù)、站點數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、場站數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、支付數(shù)據(jù)、CAN數(shù)據(jù)、排班數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)等，以及高德地圖、支付寶和運營商提供的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)進行匯集。數(shù)據(jù)清洗是對匯集的數(shù)據(jù)進行評估、稽核，剔除無效數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)融合是根據(jù)業(yè)務(wù)需求，對清洗后的數(shù)據(jù)進行業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、算法、建模等手段，對數(shù)據(jù)進行補充和融合。

3、數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)。公交數(shù)據(jù)大腦與原有智能公交的最大區(qū)別是根據(jù)公交客流分析、線網(wǎng)分析、運營調(diào)度等業(yè)務(wù)需求，通過對多源數(shù)據(jù)的分析，建立數(shù)據(jù)算法模型，由數(shù)據(jù)來控制業(yè)務(wù)流程，由數(shù)據(jù)來平衡運力運能，由數(shù)據(jù)來指導運營管理和決策，最終實現(xiàn)公交精準服務(wù)、精確運營、精細管理，有效提高管理能力，提高運營效率。

4、注重角色應(yīng)用。公交數(shù)據(jù)大腦的開發(fā)始終堅持貼近需求、以用為大的原則，在應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)置時，充分考慮公交運營生產(chǎn)業(yè)務(wù)的不同工種、不同角色。如駕駛員使用的司機服務(wù)平臺；調(diào)度員使用的包括自動計劃、智能排班、實時調(diào)度等的云調(diào)度平臺；運營管理人員使用的運營分析平臺；公交線路規(guī)劃人員使用的客流分析平臺、線網(wǎng)分析平臺等。同時，隨著應(yīng)用的深入和使用單位的增加，不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷迭代產(chǎn)品的功能。

5、實現(xiàn)標準化交付。公交數(shù)據(jù)大腦在不斷梳理和公交業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，開發(fā)公交運營生產(chǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品，真正做到采用云上布設(shè)、標準化產(chǎn)品、流程化交付，盡可能做到快速交付。目前，公交數(shù)據(jù)大腦可做到一個月內(nèi)完成數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化治理，點亮公交數(shù)據(jù)大腦；三個月完成客流分析，實現(xiàn)公交線網(wǎng)分析功能；六個月完成云調(diào)度、司機端、運營分析功能上線，實現(xiàn)自動計劃、智能排班、實時調(diào)度功能。

三、 杭州公交數(shù)據(jù)大腦使用推進經(jīng)驗

1、成立工作專班，確保推進速度。為確保杭州公交數(shù)據(jù)大腦應(yīng)用的有序推進，杭州公交集團會同公交云成立了由總經(jīng)理親自掛帥的領(lǐng)導小組，并根據(jù)推進的具體情況，特成立了系統(tǒng)開發(fā)專班、上線率推進專班、主數(shù)據(jù)庫專班、云調(diào)度系統(tǒng)專班、應(yīng)用專班、車載設(shè)備專班、功能驗收專班共7個工作專班，明確工作任務(wù)、明確完成時間、明確責任人。領(lǐng)導小組每月召開一次專題會議，工作專班每周召開一次會議，落實各項工作保質(zhì)、按時推進。

2、重視數(shù)據(jù)接入，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。為進一步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，杭州公交集團主數(shù)據(jù)專班系統(tǒng)部署，有序推進：一是根據(jù)數(shù)據(jù)清單，協(xié)調(diào)原有的移動支付平臺提供商、調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)商和線路數(shù)據(jù)維護單位等，做好各類數(shù)據(jù)的接入；二是評價各類設(shè)備完好情況、在線情況和數(shù)據(jù)延時情況等，分析數(shù)據(jù)質(zhì)量，共同解決影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的環(huán)節(jié)和問題；三是建立數(shù)據(jù)維護機制，確保責任明確，專人負責；四是做好數(shù)據(jù)的清洗、融合、完善等處理，對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評價。通過上線率專班和主數(shù)據(jù)庫專班的共同努力，目前杭州公交車載機、POS機完好率分別達到99.22%、99.99%，車載機在線率達到99.02%。

3、注重需求對接，確保以用為大?？紤]到公交運營業(yè)務(wù)專業(yè)性強、流程復(fù)雜、細節(jié)繁多、實時性要求高等特點，各專班綜合應(yīng)用實際和系統(tǒng)開發(fā)能力，邀請專家團隊指導，細分業(yè)務(wù)流程，厘清運營管理層級，梳理數(shù)據(jù)流匯聚要求，明確各層級、各角色、各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)需求。區(qū)分普遍性需求和個性化需求，區(qū)分常規(guī)事件和異常事件處置辦法，區(qū)分不同層級不同角色數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)銜接要求，形成需求文檔，搞好產(chǎn)品設(shè)計，開發(fā)產(chǎn)品原型試驗，并通過周例會的形式不斷反饋問題、不斷調(diào)整、不斷迭代、不斷完善，確保系統(tǒng)平臺應(yīng)用功能貼近實際應(yīng)用需求。

4、云上交付系統(tǒng)，確?？焖偕暇€。為滿足公交數(shù)據(jù)大腦應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)互聯(lián)、數(shù)據(jù)應(yīng)用等計算能力和快速響應(yīng)能力保障，減輕公交企業(yè)經(jīng)濟負擔，提高應(yīng)用體驗，公交數(shù)據(jù)大腦依托阿里云平臺布局，確保系統(tǒng)前瞻性、安全性和可擴展性，實現(xiàn)只要對接好數(shù)據(jù)和保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，除云調(diào)度外所有的應(yīng)用功能可快速上線，方便各業(yè)務(wù)部門使用。

5、加強人員培訓，確保熟練使用。公交數(shù)據(jù)大腦作為大數(shù)據(jù)技術(shù)在公交業(yè)務(wù)中應(yīng)用的工具和管理平臺，對公交數(shù)據(jù)大腦使用的培訓必須確保做到使用人員快速了解系統(tǒng)的功能，并可以做到熟練操作。對此，在人員培訓方面共同做好以下工作：一是根據(jù)不同的工種對應(yīng)不同的應(yīng)用平臺進行培訓，如調(diào)度員對應(yīng)云調(diào)度平臺，線路規(guī)劃管理人員對應(yīng)主數(shù)據(jù)平臺、客流分析平臺、線網(wǎng)分析平臺進行培訓；二是應(yīng)用操作培訓和公交的業(yè)務(wù)培訓相結(jié)合，一方面起到溫故知新、提升業(yè)務(wù)能力，同時也更好地剖析一些設(shè)計思路、流程優(yōu)化和創(chuàng)新應(yīng)用所在，方便有關(guān)人員操作；三是明確培訓目標，重視培訓的效果。通過集體培訓、與業(yè)務(wù)專家和管理人員交流培訓、業(yè)務(wù)專家和管理人員現(xiàn)場指導培訓等多方式培訓，確保各工種操作人員快速掌握應(yīng)用平臺的功能和操作方法。同時，明確了考核的制度，有關(guān)人員必須三次內(nèi)通過培訓考試，未通過者將調(diào)離工作崗位。

四、 杭州公交數(shù)據(jù)大腦使用效果

1、公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更準確，數(shù)據(jù)維護更方便。通過建設(shè)公交數(shù)據(jù)大腦的主數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)公交核心數(shù)據(jù)要素匯聚、計算、治理，實現(xiàn)“人、車、線、網(wǎng)、站、場”的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)篩查等功能。數(shù)據(jù)在進入主數(shù)據(jù)平臺時會自動進行數(shù)據(jù)標準化優(yōu)化，確保數(shù)據(jù)的準確性、唯一性，方便數(shù)據(jù)維護。同時，主數(shù)據(jù)平臺具有數(shù)據(jù)質(zhì)量巡檢功能，即運營期間通過多重計算，層層過濾、多維度檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準確。目前，杭州公交線路、站點等靜態(tài)數(shù)據(jù)的偏差檢出率達到100%，數(shù)據(jù)準確率達到94.58%，并將主數(shù)據(jù)平臺作為唯一的公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺和維護平臺。

2、數(shù)據(jù)支撐出行服務(wù)，信息服務(wù)更精準。通過數(shù)字化業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用和大數(shù)據(jù)治理所沉淀的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，來支持公交APP、小程序和電子站牌等公交服務(wù)平臺，確保線路查詢、站點查詢、來車信息查詢等信息服務(wù)更加實時、準確。同時，杭州公交還創(chuàng)新推出掃碼查公交（掃站牌上二維碼）和班次時刻化（在站臺公布線路班次到站時間）等服務(wù)舉措，變被動服務(wù)為主動服務(wù)，進一步方便市民群眾查詢公交服務(wù)信息。目前,杭州公交車輛到站預(yù)報準確率二站三分鐘為98%，三站三分鐘為97.3%，五站三分鐘為95.54%。

3、客流分析更直觀，數(shù)據(jù)應(yīng)用更有效?；诠步煌▓鼍昂Ａ康木€路數(shù)據(jù)、車輛位置數(shù)據(jù)、運營調(diào)度數(shù)據(jù)、乘客支付數(shù)據(jù)等，融合了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，公交數(shù)據(jù)大腦客流分析平臺通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計原理和算法模型，從時間、方向、斷面、天氣等多維角度，全面精準計算和分析客流分布規(guī)律和客流動態(tài)，全局呈現(xiàn)客流流量、流向、流時，輸出城市交通分區(qū)發(fā)生量、到達量和全域OD等；公交站點客流集散量、線路和班次客運量、實時客流量等；公交站點客流OD、線路客流OD、區(qū)域客流OD、公交客流走廊等，并以實景地圖結(jié)合熱力圖、飛線圖、三維圖等多種數(shù)據(jù)可視化方式呈現(xiàn)客流特征，方便公交管理人員使用。同時，對客流量過低、客流與班次不同步等異常事件提出合理化建議。目前，杭州公交站點、線路客流量統(tǒng)計準確率達到96.27%，單線客流OD(上下車客流)準確率達到85.5%，單線實時客流統(tǒng)計準確率達到88.65%。

4、創(chuàng)新線網(wǎng)分析數(shù)字化，方便線路管理人員使用?；诠痪€路走向、客流特征、服務(wù)范圍等數(shù)據(jù)和指標，融合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、路況數(shù)據(jù)以及車載GPS/北斗等多源數(shù)據(jù)，線網(wǎng)分析平臺通過數(shù)字、可視化、專業(yè)化快速呈現(xiàn)公交線網(wǎng)布局、線路走向和站點設(shè)置狀況；通過分析公交客流OD和全域OD能方便梳理公交客運走廊；通過對比全域OD、公交客流OD和公交線網(wǎng)布局，可以直觀分析線網(wǎng)布局和區(qū)域公交配套的合理性和公交薄弱點；通過線路客流分析可以判斷線路設(shè)置的合理性。目前，杭州公交依據(jù)線網(wǎng)分析平臺，完成新線設(shè)計、線路優(yōu)化和地鐵線路開通線路的配套，推出如線路長改短、車輛大改小、座位少改多系列線路優(yōu)化方案等。

5、實現(xiàn)數(shù)字化云調(diào)度，有效提高運營效率。杭州公交云調(diào)度平臺主要包括自動計劃、智能排班、動態(tài)調(diào)度等功能，其特點歸納為軟硬分離、數(shù)據(jù)賦能、流程再造、提升效率。軟硬分離是Android操作系統(tǒng)的車載設(shè)備，采用軟硬分離戰(zhàn)略，開發(fā)嵌入式APP，構(gòu)建通訊開放的公交調(diào)度系統(tǒng)。數(shù)據(jù)賦能是指應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析積累的客流數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)和變化規(guī)律，梳理每條線路客流變化的特征和各時段道路的通行時間，來指導行車計劃的編制和實行實時調(diào)度。流程再造是在分析市場上普遍使用的調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用人工智能和算法技術(shù)，減少70%以上的人工操作，提高自動調(diào)度的水平，實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度。提高效率一方面是指提高了人力資源的效率，如行車作業(yè)計劃編制由原來的幾小時或幾天壓縮到10分鐘，線路調(diào)度由原來的兩人調(diào)度一個車隊調(diào)整為一人調(diào)度一個車隊；另一方面是指提高了線路運營效率。如線路班次執(zhí)行率由93.47%提高到95.08%，車班里程由原先的124.61公里提高到127.42公里，千公里人次由原來的2334人次提高到2589人次。

課題人員（作者）：

吳存錢 杭州數(shù)知夢科技有限公司副總經(jīng)理、杭州市公共交通云科技有限公司總經(jīng)理

陳利強 杭州市公共交通集團有限公司副總經(jīng)理

俞崢嶸 杭州市公共交通集團有限公司信息中心主任

內(nèi)容來源： 公共交通資訊

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