李崇輝，申鐵軍

(1.山西路橋集團交通機電工程有限公司,山西 太原 030006； 2.山西路橋集團晉南項目管理有限公司,山西 太原 030006)

0 前 言

高速公路收費系統(tǒng)可以在各個交通主體的系統(tǒng)在支付一體化實現(xiàn)上的業(yè)務(wù)的標準化統(tǒng)一策略、流程和標準以及相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的改造模式和困難進行系統(tǒng)化的整理和分析，對該項目的推廣和實施提出科學(xué)、合理的對策和建議。

1 交通出行全場景支付系統(tǒng)介紹

從建立統(tǒng)一實名制應(yīng)用賬戶系統(tǒng)、電子客票互認和鑒權(quán)機制及建立綜合交通系統(tǒng)清分結(jié)算體系三個方面展開研究，其中建立統(tǒng)一實名制應(yīng)用賬戶系統(tǒng)是支付一體化的基礎(chǔ)依托，擬重點解決不同載體的身份鑒權(quán)、跨系統(tǒng)密鑰管理、防偽識別及出行查驗等技術(shù)問題；支付一體化的電子客票互認和鑒權(quán)機制是支撐，其擬重點研究高并發(fā)檢票技術(shù)，實現(xiàn)不同交通出行方式中的安全快速鑒權(quán)與檢驗；全場景的支付一體化的綜合交通系統(tǒng)清分結(jié)算體系是保障，其擬重點研究不同交通行業(yè)主體的業(yè)務(wù)模式差異和清分結(jié)算機制，設(shè)計兼容的支付一體化清分結(jié)算體系和統(tǒng)一的綜合交通系統(tǒng)清分結(jié)算機制，解決不同交通行業(yè)因業(yè)務(wù)場景的差異,清分結(jié)算機制不統(tǒng)一的關(guān)鍵問題[1]。

2 主要研究內(nèi)容

2.1 出行全場景支付系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題、創(chuàng)新點、技術(shù)路線、實施方案

2.1.1 關(guān)鍵技術(shù)問題及創(chuàng)新點

1)根據(jù)各地特點和不同類型乘客的出行需求，靈活提供日票、月票、季票、年票、換乘優(yōu)惠票等多種票制票價，引導(dǎo)更多的乘客選擇公交出行。

(1)關(guān)鍵技術(shù)問題。①城市交通領(lǐng)域全場景支付一體化互認和鑒權(quán)機制在城市交通業(yè)務(wù)模式和密鑰體系的分析基礎(chǔ)上，從防偽識別、出行查驗、安全快速鑒權(quán)三個維度進行設(shè)計，提出城市出行公眾在各個交通場景支付應(yīng)用能夠高效、安全、穩(wěn)定運行的方案；②綜合交通系統(tǒng)清分結(jié)算體系；綜合考慮交通的業(yè)務(wù)特征，定價規(guī)則、清算模式，提出整體的清分結(jié)算流程、標準化的清分結(jié)算數(shù)據(jù)規(guī)則、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口、對賬模式及清分結(jié)算異常處理策略等方案,保障各個參與方的賬單和資金的清晰、安全。

(2)創(chuàng)新點。①多支付介質(zhì)的支付場景的互認和鑒權(quán)機制；②“業(yè)務(wù)上解耦、形式上統(tǒng)一”的綜合交通系統(tǒng)清分結(jié)算體系；③用戶信息關(guān)聯(lián)及交易數(shù)據(jù)共享和挖掘。

2)各種城市交通方式之間也要建立合理比價關(guān)系。

2.1.2 技術(shù)路線及實施方案

1)技術(shù)路線。

(1)城市交通各業(yè)務(wù)模式的調(diào)研與分析。開展全省城市交通的出行方式種類，各個出行方式的業(yè)務(wù)模式、支付方式、票制結(jié)構(gòu)、清分結(jié)算規(guī)則等內(nèi)容的深入調(diào)研，梳理各業(yè)務(wù)體系的交易信息的內(nèi)容、信息傳輸接口等內(nèi)容，為支付一體化業(yè)務(wù)研究提供依據(jù)和支撐。

(2)綜合交通實名制一卡通載體及標準規(guī)范研究。支付一體化載體介質(zhì)技術(shù)選型需要根據(jù)多種交通體系下既有的成熟技術(shù)體系來選擇最優(yōu)的票制載體，綜合考慮二維碼、NFC、實體卡等載體來保障支付的便捷和安全，在此基礎(chǔ)上制定支付一體化的標準卡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、兼容各交通運營主體遵循的密鑰規(guī)范標準及發(fā)卡、充值、維護標準流程。

(3)跨運輸方式場景下的客票互認和鑒權(quán)技術(shù)研究。針對各交通運營主體研究不同票制在上下車的查驗技術(shù)，提出在全場景下合理的乘車查驗流程的適應(yīng)性改造方案，形成多交通系統(tǒng)票務(wù)數(shù)據(jù)交換共享和離線情形下的快速支付和乘車業(yè)務(wù)。

2)實施方案。對試點城市交通全場景支付一體化的應(yīng)用模式進行探索，總結(jié)試點城市在支付一體化的難點和應(yīng)用的優(yōu)勢進行科學(xué)、深入的分析，提出全省開展城市交通全場景支付一體化應(yīng)用的措施與實施對策。

2.2 出行全場景支付系統(tǒng)的應(yīng)用前景、社會和經(jīng)濟效益

城市交通全場景支付一體化是城市交通未來發(fā)展的趨勢和深入優(yōu)化的必要條件，該項目的研究成果體現(xiàn)在以下方面：①優(yōu)化客運結(jié)構(gòu)，減少運營成本；②提高運力資源利用率，提高客運行業(yè)經(jīng)營收益；③節(jié)省乘客出行時間，提高間接經(jīng)濟效益；④提高社會安全性,降低社會經(jīng)濟損失等。同時，項目研究的關(guān)鍵成果可促進交通運輸綠色發(fā)展。首先，道路暢通最大化減少了機動車的污染排放；其次，多交通方式的優(yōu)化聯(lián)程機制有效減少車輛的空載運行，提高運力資源的利用率；最后，支付一體化實現(xiàn)統(tǒng)一認證與鑒權(quán),對推動電子票更加廣泛地應(yīng)用等具有極大的社會效益和經(jīng)濟效益[2]。

3 交通運輸資源利用效率評估

圍繞多源公交數(shù)據(jù)融合、城市公交資源利用效率評估與應(yīng)用對策與建議三方面展開研究，其中城市公交多源數(shù)據(jù)融合是基礎(chǔ)，擬重點解決車輛調(diào)度系統(tǒng)與乘客支付系統(tǒng)數(shù)據(jù)不匹配問題；城市公交資源利用效率評估案例側(cè)重應(yīng)用實踐，擬選擇試點城市進行公交資源利用效率評估并發(fā)現(xiàn)所存在的問題;應(yīng)用對策與建議著眼于項目推廣，擬總結(jié)試點城市公交資源利用效率評估經(jīng)驗，提出數(shù)據(jù)保障與實施建議，以全面提升城市公交資源利用效率與服務(wù)品質(zhì)。

3.1 主要研究內(nèi)容

1)關(guān)鍵技術(shù)問題。

(1)多源數(shù)據(jù)采集與匹配。①城市公交多源數(shù)據(jù)采集與匹配，解決公交線網(wǎng)數(shù)據(jù)中的線路、站點、運行班次等信息，與公交乘客消費數(shù)據(jù)中記載的支付時間、線路、車輛、上車站點等信息，以及公交車輛調(diào)度系統(tǒng)中的車輛牌號、型號、載客量、運行線路、到站與離站坐標及時間等信息的數(shù)據(jù)編碼與格式不統(tǒng)一的問題,通過時間與空間的信息匹配，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合形成公交客流與班次運營數(shù)據(jù)；②成果推廣的數(shù)據(jù)保障與實施建議，通過城市公交發(fā)展和信息化水平抽樣調(diào)查，選出具備公交大數(shù)據(jù)采集與融合需求的城市作為試點對象，分析成果應(yīng)用過程中數(shù)據(jù)釆集與分析、評估工作技術(shù)實現(xiàn)等方面存在的問題，為在開展公交資源利用效率評估總結(jié)經(jīng)驗，并提出相關(guān)數(shù)據(jù)保障措施與實施建議。

(2)城市公交資源效率評估案例分析。結(jié)合所選試點城市實際情況，從線路、站點和班次三個不同層次，計算公交乘客服務(wù)水平和班次運營效率，從供給與需求平衡的角度綜合評價城市公交資源利用效率，提出城市公交資源利用效率水平判定指標的閾值。

2)創(chuàng)新點。①針對試點城市公交數(shù)據(jù)特征，實現(xiàn)城市公交多源數(shù)據(jù)融合；②基于公交大數(shù)據(jù)的乘客服務(wù)水平與車輛運行效率分析；③供需平衡視角下的城市公交資源利用效率評估應(yīng)用與經(jīng)驗總結(jié)。

3.2 技術(shù)路線及實施方案

3.2.1 技術(shù)路線

1)城市公交數(shù)據(jù)資源現(xiàn)狀調(diào)查與分析。開展全省城市公交數(shù)據(jù)來源、類型與結(jié)構(gòu)特征等調(diào)查，分析全省城市公交的票制結(jié)構(gòu)、乘客支付方式及其數(shù)據(jù)格式、車載數(shù)據(jù)格式與字段信息等，了解不同來源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征及其數(shù)據(jù)融合需求，為試點城市的篩選奠定基礎(chǔ)。

2)城市公交多源數(shù)據(jù)采集與融合。選定試點城市，在當?shù)亟煌ㄟ\輸主管部門和公交企業(yè)配合下，收集其城市公交線網(wǎng)、乘客消費和車輛運行數(shù)據(jù)，針對不同來源數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)差異進行融合處理。

3)城市公交客流分布與車輛運行特征分析。結(jié)合試點城市的公交票制結(jié)構(gòu)、乘客消費數(shù)據(jù)和公交車載數(shù)據(jù)特點，基于VBA和Python編程獲取公交客流的數(shù)量、時間與空間特征，以及公交車輛運行時間、里程、載客量等特征數(shù)據(jù)。

3.2.2 實施方案

1)城市公交資源利用效率評估案例研究。

綜合公交客流時間空間分布、公交車輛運行線路與站點，分別評價公交乘客服務(wù)水平與車輛運營效率評價，再從需求和供給平衡的角度綜合為城市公交資源利用效率進行評估，確定提升城市公交資源利用效率的重點改善對象。

2)應(yīng)用對策與實施建議。

(1)針對試點城市公交數(shù)據(jù)采集、處理、分析以及效率評估過程存在的問題，總結(jié)試點城市公交資源利用效率評估經(jīng)驗，提出全省推廣基于大數(shù)據(jù)的城市公交資源利用效率評估的數(shù)據(jù)保障與實施建議。

(2)采集試點城市公交線網(wǎng)、乘客支付與車輛運行數(shù)據(jù)并進行融合分析，得到科學(xué)可信的城市公交資源利用效率評估結(jié)果，總結(jié)試點經(jīng)驗，提出全省開展城市公交資源利用效率評估的保障措施與實施對策。

3.3 應(yīng)用前景、社會和經(jīng)濟效益

城市公交大數(shù)據(jù)正成為提升政府決策水平和提高企業(yè)運營效率的重要保障，城市公交資源利用效率也隨著公交優(yōu)先發(fā)展資金保障政策的落實而受到重視，本項目研究成果在發(fā)揮政府資金支持與引導(dǎo)作用、均衡公共資源分配和改善公交服務(wù)品質(zhì)等方面，有重要的社會與經(jīng)濟效益。當研究成果應(yīng)用于具體城市后，根據(jù)公交資源利用效率評估結(jié)果優(yōu)化公交資源配置方案，才能定量計算具體的社會和經(jīng)濟效益[3]。

4 結(jié)束語

隨著持續(xù)加大公交科技投入，各地在公交信息化方面取得了長足進步，相繼建成了車輛調(diào)度系統(tǒng)和乘客支付(IC卡、支付寶/微信、銀聯(lián)卡支付)系統(tǒng)，搭建起多平臺、全方式的多源公交數(shù)據(jù)資源庫。但是，由于不少地方對城市公交大數(shù)據(jù)平臺缺乏系統(tǒng)規(guī)劃，矗期分批建設(shè)使各信息子系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)“鴻溝”，結(jié)果導(dǎo)致城市公交數(shù)據(jù)利用效率不高，大數(shù)據(jù)價值的挖掘與決策支持功能的發(fā)揮受到很大程度的限制。因此，依托多源數(shù)據(jù)融合開展城市公交資源利用效率評估研究，一方面，有利于提高城市公交資源利用效率，對均衡城市公交資源分配和提高政府資金使用效率有現(xiàn)實意義；另一方面，對彌合城市公交數(shù)據(jù)“鴻溝”、發(fā)揮大數(shù)據(jù)社會與經(jīng)濟價值有重要作用。因此，研究全省城市交通出行全場景支付一體化關(guān)鍵技術(shù)，能夠突破不同交通方式存在的業(yè)務(wù)模式和運營體系的壁壘，為整合交通運輸資源提供技術(shù)支撐具有重要意義。

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