林育麟 薛偉

摘 要：試點(diǎn)開展大型綜合客運(yùn)樞紐信息系統(tǒng)建設(shè)是交通運(yùn)輸部《公路水路交通運(yùn)輸信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的要求，是交通運(yùn)輸部在“十二五”期間的一項(xiàng)重要工作，對實(shí)現(xiàn)樞紐內(nèi)軌道、公交、長途客運(yùn)等不同交通方式的協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)、安全監(jiān)測及緊急事件的聯(lián)動處置，提供樞紐內(nèi)外旅客出行、換乘及交通誘導(dǎo)信息服務(wù)，促進(jìn)多種運(yùn)輸方式的高效銜接，提高旅客換乘效率等起到重要的作用。本文結(jié)合高鐵南京南綜合樞紐汽車客運(yùn)南站的應(yīng)用工程建設(shè)，深入討論了綜合客運(yùn)樞紐信息系統(tǒng)建設(shè)的若干關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：綜合交通樞紐；信息系統(tǒng)

1 引言

京滬高速鐵路貫穿7省市，南京南站為五大始發(fā)站之一，集鐵路、公路、城市軌道交通、公共交通等多種運(yùn)輸方式為一體，總建筑面積73萬m2，匯集了京滬高鐵、滬漢蓉鐵路、寧安、寧杭城際鐵路等四大客運(yùn)專線，設(shè)有3場15站臺28條站線，客流量高達(dá)到4413萬人次/年，為亞洲最大立體客運(yùn)綜合樞紐。

2010年交通運(yùn)輸部、江蘇省交通運(yùn)輸廳決定在京滬高鐵南京南站試點(diǎn)開展綜合客運(yùn)樞紐協(xié)同管理與信息服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。項(xiàng)目針對集鐵路客運(yùn)、公路客運(yùn)、地鐵、公交車、出租車、社會車輛等多種交通運(yùn)輸方式為一體的大型立體綜合客運(yùn)樞紐，緊緊圍繞“加強(qiáng)各種交通方式接駁能力，減少公眾換乘時間和空間距離，推進(jìn)不同交通運(yùn)輸方式運(yùn)行管理的銜接與協(xié)同效率提升”這一根本目標(biāo)，以先進(jìn)的IT技術(shù)集成應(yīng)用為手段，加強(qiáng)各種運(yùn)輸方式相關(guān)信息資源的交換和共享，強(qiáng)化各種運(yùn)輸方式的銜接和協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，增強(qiáng)緊急情況下應(yīng)急聯(lián)動能力，提高運(yùn)營調(diào)度效率，探索和積累交通主樞紐汽車客運(yùn)站信息系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，真正實(shí)現(xiàn)“無縫”、“連續(xù)”、“零換乘”，為今后相關(guān)樞紐信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)提供示范。

項(xiàng)目建設(shè)主要特點(diǎn)：⑴運(yùn)輸方式多：集鐵路、公路、城市公交、地鐵、出租汽車和社會車輛多種交通方式于一體。⑵換乘客流大，樞紐設(shè)計(jì)最大日發(fā)量16萬人次，其中公路3.5萬人次。目前公路最大日發(fā)量已達(dá)7.1萬，遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值。⑶客流波動強(qiáng)：由于公鐵聯(lián)運(yùn)，客流波動性強(qiáng)，而且運(yùn)營初期客流增長率大。⑷車輛發(fā)班密度大：客源特點(diǎn)導(dǎo)致班次密度大，高峰小時發(fā)班近150班次，日發(fā)班近1000班次。⑸非通勤客流占比高：對換乘誘導(dǎo)信息服務(wù)要求高。⑹場地設(shè)施利用率要求高：現(xiàn)公路客運(yùn)樞紐部分不足2萬m2，尤其是到發(fā)場和待發(fā)車位面積僅6000m2。

需關(guān)注的突出問題：⑴客流量大、客流波動性強(qiáng)、場地有限，導(dǎo)致調(diào)度難度大；⑵因場地限制、非通勤客流占比高等因素，客運(yùn)站運(yùn)營存在較大的安全風(fēng)險和隱患；⑶樞紐內(nèi)鐵路、公路、軌道、公交、出租和社會車輛高度聯(lián)動，一旦發(fā)生突發(fā)事件，則傳播速度快、影響面大，對應(yīng)急處置的要求高；⑷旅客、政府和行業(yè)部門對服務(wù)質(zhì)量的要求高。因此，安全有序地組織客流和資源成為運(yùn)行的關(guān)鍵，必須通過先進(jìn)的信息化技術(shù)和手段，全面提升樞紐集疏散、安全生產(chǎn)、科學(xué)決策和信息服務(wù)的能力。

2 綜合交通樞紐中的長途汽車客運(yùn)站信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

我國綜合客運(yùn)樞紐信息系統(tǒng)起步雖晚，但發(fā)展較快。已經(jīng)建成運(yùn)營的上海南站、北京南站等都體現(xiàn)了我國綜合客運(yùn)樞紐建設(shè)的較高水平。在長途客運(yùn)站信息系統(tǒng)建設(shè)上，由于受硬件條件、管理水平等的限制，目前基本上都是相互獨(dú)立、分散且功能尚不完善。在客運(yùn)場站監(jiān)控管理、運(yùn)力管理與調(diào)度等方面的智能化程度和綜合服務(wù)水平還不高，相對制約了旅客運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，主要表現(xiàn)為：

2.1 缺少綜合客運(yùn)樞紐信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換體系

由于沒有統(tǒng)一信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，使得各種交通運(yùn)輸方式在信息系統(tǒng)互聯(lián)互通和信息共享，尤其是在業(yè)務(wù)協(xié)同、應(yīng)急聯(lián)動和決策支持等方面難以突破。

2.2 缺乏客運(yùn)站客流量預(yù)測模型

旅客乘車之前，會選擇不同的交通方式進(jìn)場站，但是這些波動性的到達(dá)客流，尚未建立分析預(yù)測模型，無法組織有效聯(lián)動和應(yīng)急處置。

2.3 缺少的面向信息系統(tǒng)的IT技術(shù)集成應(yīng)用方案

客運(yùn)站各信息系統(tǒng)的建設(shè)，技術(shù)應(yīng)用存在較大差異，需要通過業(yè)務(wù)流把各項(xiàng)IT技術(shù)如站內(nèi)外視頻監(jiān)控、車載GPS及視頻監(jiān)控、車輛一卡通、RFID等進(jìn)行應(yīng)用集成。

3 南京汽車客運(yùn)南站信息系統(tǒng)建設(shè)及關(guān)鍵技術(shù)研究

南京汽車客運(yùn)南站信息系統(tǒng)由十個子系統(tǒng)組成：信息資源規(guī)劃和數(shù)據(jù)庫規(guī)劃、應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)用支撐軟件、主機(jī)及存儲系統(tǒng)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺、通訊系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、終端系統(tǒng)、標(biāo)識系統(tǒng)、配套工程。

項(xiàng)目在系統(tǒng)建設(shè)的同時，進(jìn)行了五個課題的研究：《南京南站客運(yùn)換乘與客流分析研究報告》、《面向客運(yùn)南站綜合管理及信息服務(wù)系統(tǒng)的IT集成應(yīng)用研究》、《利用RFID等技術(shù)解決場站車輛調(diào)度專題研究報告》、《南京汽車客運(yùn)南站公共信息標(biāo)識引導(dǎo)系統(tǒng)專題研究報告》。形成了兩個標(biāo)準(zhǔn)（草案）的編制：“綜合客運(yùn)樞紐管理與服務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范”、“綜合客運(yùn)樞紐信息協(xié)同數(shù)據(jù)交換接口規(guī)范”。

在關(guān)鍵技術(shù)研究上，主要做了以下幾項(xiàng)研究：

3.1 客運(yùn)站客流量預(yù)測模型

通過建立客運(yùn)站客流量預(yù)測模型，預(yù)測未來時間段客運(yùn)站內(nèi)客流情況，通過對站內(nèi)的客流密度、擁堵程度進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)擁擠度預(yù)警、安全預(yù)警及綜合預(yù)警，為運(yùn)力的調(diào)度和客運(yùn)安全提供決策數(shù)據(jù)支持。

將準(zhǔn)點(diǎn)時刻測得的售票、檢票、同比客流、同比售票、同比檢票、環(huán)比客流、環(huán)比售票、環(huán)比檢票等九個長途汽車客運(yùn)量的表征因數(shù)作為自變量，長途公路客運(yùn)站客流作為因變量。建立如下的多元線性回歸預(yù)測模型：

為了使每個變量的表現(xiàn)力都相同，對數(shù)據(jù)進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化處理。設(shè)一組數(shù)據(jù)X，其中某個數(shù)據(jù)xi對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)為 ， 和S分別為改組數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，使用偏最小二乘回歸方法來提升預(yù)測的準(zhǔn)確性，則有 。

3.2 綜合客運(yùn)樞紐信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換體系

建立與樞紐內(nèi)其他交通方式相關(guān)信息系統(tǒng)之間的信息交換、共享和聯(lián)動機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多種交通方式的快速換乘誘導(dǎo)、聯(lián)動管理和應(yīng)急響應(yīng)，提高各方信息資源的開發(fā)利用水平和事件處置能力，提高樞紐整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率。按照“一數(shù)一源”原則，通過對源數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換、裝載以及與底層的消息服務(wù)等手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮、加密、傳輸和集成；實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。

數(shù)據(jù)整合流程

經(jīng)過上述幾個環(huán)節(jié)，不僅整合了分散在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的信息資源，形成了一系列的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和主題數(shù)據(jù)庫；而且通過對這些數(shù)據(jù)的分析，形成各類綜合應(yīng)用，以多種形成展現(xiàn)給用戶。

3.3 面向信息系統(tǒng)的IT技術(shù)集成應(yīng)用

IT技術(shù)的集成應(yīng)用，始終圍繞著客運(yùn)站的安全及高效運(yùn)營，始終面向南京南站綜合客運(yùn)管理及服務(wù)信息系統(tǒng)，突出IT技術(shù)集成在客運(yùn)模式創(chuàng)新、安全管理、高效節(jié)能和優(yōu)質(zhì)服務(wù)等方面的作用。

IC卡報班實(shí)現(xiàn)了班車從簽訂運(yùn)輸合同、運(yùn)行計(jì)劃，到車輛清潔、安檢、報班、調(diào)度等全過程自動化管理，保證了營運(yùn)車輛各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性；利用信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)、車輛、人員的可追溯管理，提升了管理水平；最終結(jié)合GPS信息和RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)營安全的全過程管控。

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對在途車輛實(shí)時動態(tài)管理。通過車載GPS和北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)，準(zhǔn)確定位車輛行駛軌跡、時速等并采集路況等系統(tǒng)其他信息，通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測車輛到站時間，提前決策車輛調(diào)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了車輛在途管理、班車調(diào)度及預(yù)報等功能并及時向旅客發(fā)布班車準(zhǔn)點(diǎn)、晚點(diǎn)相關(guān)信息。在調(diào)配機(jī)動運(yùn)力時，也可根據(jù)班車位置情況進(jìn)行調(diào)度作業(yè)。

應(yīng)用成熟的技術(shù)克服場站資源的不足。基于RFID技術(shù)對到發(fā)場有限的車位進(jìn)行高效的利用。通過車位探測器和RFID讀寫器的結(jié)合使用，實(shí)時獲取到發(fā)場的空余車位信息。為進(jìn)入車輛的車位做好自動預(yù)分配，便于車輛的快捷?？?、進(jìn)出；降低事故的發(fā)生概率，提高車站的安全管理水平。

4 南京汽車客運(yùn)南站信息系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)及效果

本系統(tǒng)與國內(nèi)其他同類系統(tǒng)相比，主要有以下幾個方面特點(diǎn)：⑴綜合樞紐汽車客運(yùn)站中實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)輸方式、多部門的信息共享、協(xié)同服務(wù)，尤其在道路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、地鐵之間的業(yè)務(wù)協(xié)同及信息服務(wù)；⑵利用RFID、GPS等信息化手段，優(yōu)化了車流及旅客流的組織管控，對樞紐中的客運(yùn)車輛，公交車輛、出租車輛聯(lián)合調(diào)度；⑶以“一鍵通”方式實(shí)現(xiàn)了綜合樞紐汽車客運(yùn)站內(nèi)的應(yīng)急安全疏散。

在應(yīng)用效果上，主要有以下幾個方面：

4.1 客流疏散、高峰客流應(yīng)對能力的提升

營運(yùn)班線輻射范圍覆蓋六省，年發(fā)送旅客數(shù)量由500多萬人次提高到810萬人次；高峰客流最大日發(fā)量由5萬人次變?yōu)?.1萬人次。南京客運(yùn)南站原設(shè)計(jì)指標(biāo)高峰客流最大日發(fā)量為3.9萬人次，現(xiàn)高達(dá)到7.1萬人次，平峰日發(fā)客流達(dá)1.6萬人次。

為旅客提供了9種售檢票方式，通過清晰、明確的誘導(dǎo)系統(tǒng)和高效的調(diào)度系統(tǒng)，使得旅客高峰時段站內(nèi)平均駐留時間少于25分鐘，班次正點(diǎn)率提高至92%，投訴率下降60%，為旅客提供了便捷、舒適的出行服務(wù)。

4.2 節(jié)能減排效益顯著

通過減少公務(wù)成本、社會公眾出行成本、車輛運(yùn)行成本，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤599.84噸/年。

4.3 社會效益顯著

通過移動視頻監(jiān)控技術(shù)、RFID車輛智能識別技術(shù)、GIS地理技術(shù)、GPS定位等技術(shù)的集成應(yīng)用，在僅有23個發(fā)車位的情況下，使高峰時段每車位發(fā)車間隔在15分鐘以內(nèi)，極端時段間隔在7.5分鐘之內(nèi)，小時最大發(fā)送量150班。汽車客運(yùn)南站占地面積僅為南京市客運(yùn)站面積的13.74%，旅客發(fā)送量卻達(dá)到了全市的28.20%。車位資源利用率比南京中央門汽車站高出一倍多。

4.4 推廣價值明顯

⑴唐山市域范圍內(nèi)14個客運(yùn)站推廣應(yīng)用，日發(fā)車輛平均896輛，日發(fā)班次平均2600班。系統(tǒng)自2012年12月21日正式上線以來，已通過窗口售票、自助售票、網(wǎng)上售票等方式累計(jì)售出車票達(dá)211萬多張，日最高峰值3萬多人。

⑵2014年將在南京小紅山汽車客運(yùn)樞紐（北樞紐）完成升級與移植。投入后，預(yù)計(jì)日最高發(fā)運(yùn)近2000班，日最大客流量10萬人，年客流量約700百萬人次。

⑶已納入江蘇省智慧交通“232暢通網(wǎng)工程”示范項(xiàng)目，在全省約150個客運(yùn)站進(jìn)行全面應(yīng)用。將滿足每年1.7億人次，日高峰客流160余萬人次的旅客的發(fā)送需求，大幅提升全省旅客服務(wù)和站務(wù)管理水平。

5 總結(jié)與體會

通過項(xiàng)目的建設(shè)，也明確了需要深入研究的方向：

⑴綜合樞紐信息化建設(shè)的重點(diǎn)：以信息采集、共享、融合、分析為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能的應(yīng)用集成。

⑵突破綜合樞紐信息化建設(shè)的難點(diǎn)：采用機(jī)制創(chuàng)新，如場站公司化運(yùn)作和管理，借鑒美國通用航空的FBO管理模式等，打破多種運(yùn)輸方式信息的交互制約信息化建設(shè)和應(yīng)用的瓶頸。