城市公共自行车服务系统的多学科探讨——一个典型的产品服务系统的案例对比研究

文/张 军 张立宏 段征宇

张 军（湖南大学设计艺术学院讲师，博士）

Zhang Jun (Ph.D.Lecturer,School of Design and Arts,Hunan University)

张立宏（英国利物浦商学院副教授，博士）

Zhang Lihong(Ph.D.Associate Professor.Business School, University of Liverpool)

段征宇（同济大学交通工程学院讲师，博士）

Duan Zhengyu(Ph.D.Lecturer ,School of Transportation Engineering,Tongji University)

一、城市公共自行车现象及其发展

自行车作为一种典型的绿色、健康和低碳的交通出行方式被越来越多的现代城市居民所接受。近年来公共自行车或自行车共享系统迅速发展，据统计目前已有461个类似系统出现在28个国家，许多发达国家城市像欧洲的巴黎、巴塞罗那、哥本哈根和米兰等城市，与一些中国的大中城市如北京、杭州、上海、武汉等，以及很多很多中小城市都积极建设各种形式的自行车出租或公用自行车系统。先进的信息技术（例如自行车跟踪、太阳能动力、无线通讯和网络预订等）已经在第四代自行车共享服务中被广泛应用。

一些调查研究显示(Fong, 2009; Weber,2010; Hickman, 2010)，自行车共享系统所代表的绿色、可持续和自由的出行方式，以及作为城市公共交通系统的有益补充，正成为人们讨论最多的话题。因为它允许人们根据自己的需求，随意地从分布在城市中的一些公共服务点取车并在另一个地方还车，意味着它作为公共交通的互补，为人们提供了一种在城市范围内短途出行的替代方案。

关于自行车共享系统的快速发展和研究得益于对人们环境、可持续发展和企业社会责任等话题的持续关注，以及对减少碳排放污染、保障顺畅的交通和促进人类健康幸福等现实问题所进行的思考，这些不同视角构成了自行车共享概念产生的背景，即对公众而言具有明显的利益和好处。

研究自行车共享，这个复杂系统仍有许多待解疑问，其中争议最大的话题，比如是否需要与他人共享自行车，还是自己拥有一辆更方便？ 当然还需要思考和理解人们的工作和生活方式，以及因此产生的除了步行之外，乘坐巴士、的士、自驾车或到处走走的需求，骑自行车对人们意味着什么？究竟谁会使用这个系统？面对这诸多疑问和正确认识自行车共享系统这种公共服务资源，通过单一角度显然很难得到深入和全面的理解，而有必要采取一种多领域的策略。

本研究采用多学科融合的研究思路，引入交通、商业管理和设计三种学科领域和研究视角，将面向用户的产品和系统可持续设计、可持续交通与城市规划以及可持续商业模式三个领域的观点和思考相结合，以首先取得在系统层面上的一致性。本文将从整体设计、系统运营和可持续发展等几个方面探讨公共自行车系统的话题，首先从可持续性的概念定义和条件下审视这个微小而又复杂的系统，然后讨论设计、交通和管理等不同学科在开发这种公共服务系统上的各自作用，运用产品服务系统、情景构建等方法实现数据收集整理和分析，通过对国内外几个重点城市的案例对比研究初步探讨公共自行车服务系统的设计和实施路径。

二、城市共享自行车系统的多角度审视

1.服务系统导向的可持续发展

全球可持续发展的迫切要求促使我们在造物和生活方面采取资源节约的技术和策略，而城市范围内的可持续性通常体现为本地生活中的交通和能源消耗问题。当前国际上通常认为广义的可持续概念除了传统的3E指标（能源、环境和经济）外，还应该综合考虑社会、文化和环境方面相协调的可持续性，这种复杂性要求发展可持续系统需要基于多学科、本地化和当地语境进行综合考虑。

自从1987年Brundtland 委员会（又称世界环境与发展委员会）的报告《我们共同的未来》发布以来，可持续发展的三个支柱：社会、环境和经济已经被人们广泛认识和接受，它所定义的可持续发展是指“既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力”的发展模式，换句话说，是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。但在实际情况下，人们更容易把环境的可持续单一地等同于全部的可持续发展(Dalal-Clayton and Bass,2002)，尽管Brundtland 委员会报告强调在可持续增长模式下要做到减少贫穷、环境进步和社会公平各方面相协调一致，对社会发展层面的可持续性以及社会责任的设计话题却较少引起人们的关注。

信息技术加速了经济全球化和贸易自由化的步伐，从根本上改变了发达和发展中经济体的许多方面，为实现可持续发展提供了新机会和可能，这也就是为什么近几年以自行车共享系统为代表的各类型服务系统在全球范围内如雨后春笋般四处涌现。Stahel在1986就提出存在一种从过去只关注通过产品优化而转移到以更宽泛的系统方式来更好地来满足人们对美好生活的需求，这种被称为功能经济的模式实质就是通过提供各种功能来使消费者满意（移动、舒适、干净的衣物），取代传统的直接提供各种产品（汽车、水壶和加热炉、洗衣机和洗衣粉）。其经济目标就是创造一种将使用价值尽可能延长而同时却消耗尽可能少的资源和能源的方式，意味着比现在的仅仅关注生产过程的经济模式更加有非物质化的可能。

2.可持续交通规划与共享自行车系统

公共交通导向的交通模式已经被国内外的许多城市使用并实施(Wang Guangtao, 2002)，这需要优先发展大规模的公共交通系统，例如城区轨道交通（地铁、轻轨）和BRT快速公交，同时辅以自行车的使用。实际上，中国当前土地资源稀缺的状况和以大力发展小汽车（私家车）为导向的交通模式与发展大规模城区交通相矛盾，大多数中国城市不可避免地要选择一种极高密度的城区发展模式。Wang Guangtao (2002)等认为交通是城市可持续发展管理中最具挑战性的话题，“公交优先”和“公交都市”政策的终极目标是建设开放性的区域公交系统和构建公交导向的城市空间结构（杨涛，张泉，2011）。早在2005年，国务院和建设部就发布了一系列优先发展公共交通的鼓励政策，“公交优先”和“公交都市”这种可持续发展的交通模式正被越来越多的城市决策者和市民所接受。

自行车是一种跨2-5公里距离之间的理想的交通方式，使用自行车来接驳巴士公交车能够解决当前公共交通系统中“最后一公里”的问题。自行车共享（租赁）作为一种便利的“绿色”系统，在当今的综合运输系统中担任着重要的互补的角色，因为其具有固定设施投入少但却能够达到许多公交工具覆盖不到的区域和目的地，以及相对低廉的拥有和维护成本等特点。从可持续交通的观点研究自行车共享系统的核心问题是：谁会从自行车共享服务中受益？

有数据认为，在国内许多城市，上下班需要花费平均40分钟以上的时间，这说明中国城市居民交通需求的迫切性与问题的严重性。上班族和游客是城市中两类最主要的有移动需求的人群，对他们来说，自行车共享系统就是一个有新意的、可持续的解决方案。对游客来说，骑自行车也逐渐成为一种很有吸引力的活动，有利于他们深入城市的细节，去观赏城市的自然景观和历史古迹。对市民来说，自行车能够放慢人们的城市生活步伐，提高生活品质，拉近人与人的距离。基于这种原因，一些地方政府也正在考虑推行“慢速交通设施”计划，巴塞罗那和杭州则是目前世界范围内比较成功的两个例子。

发展自行车共享系统也必须考虑一些负面的因素，比如自行车骑行容易受天气、地形影响，不便于老年人、残疾人等人群，存放和维护成本高，不适宜远距离骑行等等。在已经非常堵车的城市和地区，如何把现有城市交通的基础设施整合和共享到自行车骑行系统中是自行车共享系统推广实施成功的关键。而且，也可以考虑与自行车共享系统相类似的其他解决方案，比如推行私人自行车骑行和汽车共享服务。

3.产品服务系统与自行车共享系统

自行车共享系统被看作是一种绿色的、健康的和低碳的公共交通策略，以及解决当前许多大城市交通系统这个复杂问题的替代性解决方案，不仅对发达国家如此，对新兴的发展中国家也有同样的意义。自行车共享系统也被看作是一个产品服务系统，根据Goedkoop和Cook的研究，产品服务系统需要公司（运营主体）来提供产品和服务的集合，与此有关的消费和生产过程的可持续化成为可能。Duygu（2006）则认为产品服务系统为经济的非物质化和减少工业生产带来的环境负面影响提供了可能。

从产品服务系统和创新的角度看，自行车共享系统提供了一种从拥有物质（产品）转变为以使用（功能）为导向的消费方式，通过服务者为消费者提供购买产品在给定时间段或特定服务单位的使用权的方式来实现，例如衡量一个移动服务计划如何减少汽车的使用时，需要以每人每移动一公里为基本单位为计算和考虑依据。

产品服务系统之所以能成为一种有吸引力的解决方案不仅因为其为大多数设计新服务的特性，更因其能挖掘潜在的消费者。产品服务设计系统要求设计师将传统的仅仅设计和销售实物产品转向销售产品系统和服务，而这些恰好能满足消费者的特定需求(Manzini, Vezzoli, 2002)。

4.可持续的商业模式与自行车共享系统

近几年，针对本地区的、全国范围的和国际化的这些不同层次的自行车共享系统运营商，已经尝试了不同的商业模式(Shaheen et al.2010, DeMaio, 2009)。这个系统中运营还离不开像政府、广告公司、社区、自行车生产企业等其他的参与者（利益相关人）。研究表明，对一个成功的自行车共享系统来说，以一种非盈利目的方式，需要依赖于政府财政投入或其他以减少环境影响、缓解交通压力、提升移动连接效率和促进大众健康为最终多级目标的投资主体，中国当前情况下也只有当地政府才符合这个角色定位。其他的先决条件还包括如何针对一个特定市场在起步阶段就营造一种可持续导向的运营模式，需要在各种不同的商业模式中选择并共同创造一种有效管理自行车共享这种复杂系统的模式。

按照Magretta和Stone的理论，商业模式被看作是一系列客户价值最大化的行为。按照这个理论，自行车共享系统开发一些特定服务（如短距离骑行、广告服务等）并销售给各种类型的用户（游客、市民和企业）。许多研究发现，自行车共享系统运营者面临着许多挑战，严格地说，需要考虑自行车站点的位置、系统规模，用户预订和出行规律等客户需求、路线选择和开发、自行车维护和车辆轮转分配系统等。即便这样做了，管理者还需要处理偷窃和故意损坏等情况，还要负责协调市场关联方彼此可能出现的牵扯或竞争矛盾，比如自行车系统与当地出租车、公交车或者私家车主等利益团体。一个自行车共享系统的商业模式应该是创造一种“关于价值的洞察力，以及具有增加收入和降低成本等经济扭矩的一流计划”（Magretta and Stone, 2002）。

与商业模式的思考相关的是，自行车共享系统按照唯一性、定制化的原则被设计和实施。在这个复杂系统的顶端，就是各种利益相关者的相互依赖、共生甚至有点含混的关系。其他与定制化复杂系统有关的因素也包括供应链管理、可循环的自行车材料、反向逻辑、维修服务、自行车轮转再分配和解决客户实际问题（保险、抢修和担保等）。

创造一个商业模式的过程往往包括设计、开发、实施和操作（运营）等环节，自行车共享系统的商业模式设计，有必要将交通规划、基础设施搭建和可持续服务设计相结合。

对服务系统而言，参与者（利益相关人）的视角和他们的决策决定着一个系统实施的成败，对自行车共享系统而言，主要的参与者往往是当地市政府和城市规划者，他们以城市基础设施和项目的发起以及财政投入的方式成为公共服务项目的主体。至少在研究所调查的国内几大城市的共享自行车系统的现实情况就是如此。研究过程调查了政策决策者对共享自行车系统的观点、思考和希望，以及他们对本次多学科交叉研究在理论、概念、观点和技术层面能为好的系统设计和有效实施带来哪些改变、解决什么问题？尤其是相对现有的认识和研究而言。

图1 北京自行车服务

图2 杭州公共自行车系统

三、杭州等城市自行车共享系统的案例研究

本研究调查并总结了四个国内城市自行车共享系统的情况，这些资料来自于互联网、报纸、新闻等媒体获得的二手数据的研究分析，以及结合各个地方的用户和专家访谈。北京、上海、杭州和武汉的自行车共享系统与当地城市生活和人口密切相关。其中，有些系统还得到政府的财政支持，每个地方均有不同的运营模式，通过对比不难发现，某些城市的自行车共享系统已经取得初步的成功，比如杭州。

以北京为例，北京是国内最早开展连锁式自行车服务的城市，也就是第一代自行车共享系统，最早曾有多家公司提供自行车租赁服务。其中最大的方舟自行车服务公司成立于2008年，曾是全国最大的网络化自行车出租服务公司。但2010年，方舟公司宣告破产，北京的自行车共享系统陷入停滞。有报道和分析认为，北京的方舟模式之所以失败是因为缺少政府的有效支持。方舟公司作为完全私人资本运营的公司，参与公共服务难能可贵，但是政府并没有给予足够的财政和政策支持。公司投入巨资独立完成了网（站）点建设、车辆购置等，但没有足够的经济来源支撑其服务和维护，同时自行车及其系统缺少新技术的应用，经营的经济状况并不理想，这又导致服务质量的下降。其他诸如缺少足够的停车设施、自行车乱停乱放、机动车占据自行车道、新建规划中没有考虑自行车使用因素等情况也非常突出。2010年自然之友进行的《宜居北京骑步走》调查报告详细分析了北京自行车使用的问题，并提出了未来的预期。

杭州：杭州公共自行车系统自 2008年 5月开始运营，截止2010年11月底，公共自行车交通服务系统，主城区内已发展至2080个服务点，52800辆公共自行车，日均租用量20万人次，日最高租用量突破32万人次。主城区租车总量达到6865.19万人次，免费使用率达到90%以上。

杭州自行车共享系统（http://www.hzzxc.com.cn/）的特色以政府为主导，政府主要承担运营成本。杭州采取了第四代自行车管理系统，围绕西湖和主要城区，构建了信息技术、网络预订和支付技术以及快速维护更新相结合的完善系统，并且采取60分钟免费使用的方式吸引了众多市民和游客的使用。

其他几个城市的情况如下表1所示，其中上海和武汉的自行车共享系统目前都处于发展遇到瓶颈的状态。

表1 几个国内城市的自行车共享系统

四、System Map方法在自行车共享系统上的应用

产品服务系统方法论（MEPSS，Methodology for Product Service System）被用来勾画和研究一个产品服务系统及其边界，欧洲一些学者（Van，Vezzolide2005）提出的MEPSS方法能够帮助设计师从外部思考并设计一个服务系统，将系统参与者（利益相关人）各方在系统中的关系和作用以视觉化的手段进行分析和表现。尤其是这一套方法论借用了管理、设计等几个不同学科的专业知识，以用来综合考虑系统的开发、实施和再现等过程，可以支持从产品服务系统设计的概念产生、实施到分析当前系统中成功和失败的因素。其中，一些表格工具（Worksheet Matrix）和系统图（System Map）工具可以被用来进行对比和评估研究，以及测量并反映系统的用户满意度等信息。

其中系统图（System Map）可以用来进行产品服务系统的设计和模拟评估。用这个方法可以提出预想中系统的构架，从而设计服务实现的过程、要素，以及系统各方面利益相关者及其互动关系、也可以用来分析评估现有系统，用视觉化的方法：图示、箭头、线形、关系等勾勒（outline）描绘（draw or describe）现有系统各个利益相关人在系统中的关系，用户使用系统的过程，系统的管理和运行模式，进而发现其中可能存在问题，如某服务环节的提供过程如何保障，前一级提供商是否引入到系统中，某两个利益相关人之间物理流和信息流的现状等等。下图所示是一些针对自行车共享系统专门设计的代表各个系统参与者的图标，以及大致的系统服务使用流程的图示。

将MEPSS方法引入到自行车系统这个研究课题上，主要是想了解和评估当前这些城市中的自行车共享系统是如何设计的，客户对服务和产品使用过程中的满意度情况（tingling lee, 2010）。研究过程需要对相关案例进行全面深入的分析对比，借用各种数据分析和研究材料，通过MEPSS的表现手段来描述这些具体案例，每个城市运营自行车系统的细节情况。

本次研究以北京、杭州和上海的公共自行车系统为研究对象，根据产品服务系统的理论来讨论现有系统的问题，尤其是从系统关系的角度认识系统如何运行，进而了解现有服务系统的服务质量、顾客满意情况，发现不同城市存在的不同问题并进行比较研究。其中，系统质量将通过设备质量、利益相关者的关系、使用过程、物流和信息流状况、服务人员等多方面进行观察。

其中，也可明显看出北京系统与杭州系统的区别。其一，图中红色线框的位置表示系统运营的核心，北京以运营商为主导，而杭州以政府为主导，并辅以长期大量投资，这也是北京系统失败的主要原因之一。其二，以车辆维修（Maintenance Service Provider）为例，北京系统中信息流和物流不通畅，虽有维修环节但仅有运营商提供单一的支持，常常因为资金不足导致旧车损坏严重而影响用户租用，而新车辆却不能及时补充更新到位，杭州则建立起维修点与运营商、制造商和各个停车点之间的互动关系，形成一个有机整体。其三，从图中物流、信息流和金融流的方向和复杂性也可以看出，北京系统功能相对单一，也反映了不完善的服务质量，而杭州系统中各个参与者的关系相互制约影响，互为依托，从而为提供较好的租车服务提供保证。

图3 系统图system map

图4 北京自行车系统过程图

图5 杭州自行车系统过程图

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