中小城市出行即服务体系（MaaS）规划设计

覃栩曈 李文勇 廉 冠

（桂林电子科技大学建筑与交通工程学院，广西桂林 541000）

出行即服务（MaaS）是近几年逐渐流行的一种交通管理与服务的新概念，MaaS整合了多种交通方式的出行服务，转变了出行者选择交通出行方式的模式[1]。通过移动互联网对车、站、人与服务的连接，降低了出行者出行过程中换乘等待、支付转换以及服务滞后等带来的成本浪费，为出行者一次完整的出行链出行提供最佳的出行服务，提高出行者的出行效率。MaaS模式的产生与发展，减少了私家车出行的依赖与资源的浪费，减轻了交通系统的服务承载压力，提高了城市公共交通的服务水平，极大地促进了现代化综合交通运输体系的进一步发展[2]。欧洲和北美洲最早开始应用MaaS模式，如芬兰Whim项目、瑞典UbiGo项目、加拿大Transit项目等[3]。随着MaaS模式下市场的不断扩张，我国首届出行即服务（MaaS）学术沙龙2018年11月在中国ITS协会的组织下召开。清华大学交通研究所针对MaaS发展阶段介绍、各国应用案例和出行者偏好选择等方面，开展了最新的学术研究[4]。国内部分共享出行企业和互联网企业已在上海、深圳、无锡等地开展MaaS模式的局部小规模试点。例如环球车享（EVCARD）、深圳海梁科技、大众汽车集团、杭州八维通科技等，但国内整体上仍处于MaaS模式概念探索阶段[5]。本文研究的内容是中小城市如何进行出行即服务体系规划设计，从出行者的需求入手，分析中小城市居民的需求特征和出行链特征，以此为依据构建符合中小城市需求的出行即服务模式。运用多种先进技术，探讨中小城市构建出行即服务体系的具体措施，提出规划建设方面的操作性建议，为提高中小城市的公共交通服务水平提供新思路。

1 中小城市出行链特征分析

1.1 中小城市出行需求特征

（1）出行时间需求。

中小城市的居民出行时间特征不同于大城市，大城市出行距离普遍较长，大多数居民的通勤出行需求集中在早晨和晚上，形成出行早高峰和晚高峰。中小城市的出行距离普遍较短，部分居民会选择在中午回家午休后再上班，造成中午时段多出两次小规模的午高峰，呈现一天四个高峰的状况，且中午两个高峰间相隔时间较短。中小城市相比于大城市，出行高峰时段的持续时间也较短，为30～40 min。

（2）交通方式需求。

中小城市的各类交通方式构成与大城市存在一定差别，居民出行方式的选择也有各自的特征。一般中小城市城市整体规模偏小、规划面积较小、居民出行距离相对较短，出行方式以步行、公交、电动自行车为主，自行车、小汽车占据较大比例，出租车（网约车）所占比例较小。随着共享交通的不断发展，大城市共享交通不断饱和，中小城市将成为共享交通发展的新趋向，中小城市出行的自行车与电动自行车比例也会有所提升。

1.2 中小城市出行链特征

本文出行链数据来自2018年12月对桂林市居民出行情况开展的“居民出行调查”问卷，通过对调查数据的分析，为构建中小城市出行即服务体系提供依据。调查共收回有效问卷41 145份，对调查问卷进行进一步分析整理，提取541条完整的居民出行链数据，其中步行140条、自行车（含共享单车）59条、电动车166条、公交车115条、小汽车55条、出租车（含网约车）6条。

以此为依据研究中小城市的出行链特征，MaaS体系下的主要出行方式为公交出行及非机动车出行，主要分析公交与非机动车出行链的特征。

（1）公交出行链。

通过对115条公交出行链的出行距离及换乘情况进行分析，得到的结果如图1及表1所示。

图1 公交出行距离分布图

表1 公交换乘出行链数量 单位：个

中小城市居民选择公交方式出行的出行距离普遍集中在1～15 km的中短距离出行，居民在乘坐公交出行时基本不会选择换乘接驳其他交通方式，对公交换乘的需求也非常少。

（2）非机动车出行链。

通过对59条自行车及166条电动车出行链的出行距离及换乘情况进行分析，得到的结果如图2、图3、表2所示。

图2 自行车（共享单车）出行距离分布

图3 电动车出行距离分布

表2 非机动车出行链换乘数量 单位：个

中小城市居民选择非机动车方式出行的出行距离普遍集中在5 km内的短距离出行，也有一定数量居民在大于5 km的中长距离出行中选择非机动车出行，选择非机动车方式出行的居民基本不会选择换乘接驳其他交通方式。

（3）公交接驳情况。

中小城市居民公交出行的接驳方式均为步行；居民从出发地到公交站平均接驳距离为316 m，接驳距离超过500 m的出行链个数为19个；居民从公交站到目的地的平均接驳距离为354 m，接驳距离超过500 m的出行链个数为26个，接驳距离超过500 m的出行链在公交出行链中占比39.13%。

2 中小城市出行即服务体系构建

2.1 MaaS体系下的出行模式分类

通过对桂林市居民出行链特征的分析可以看出，居民对纯公交及纯非机动车方式出行的需求较高，对多种方式接驳换乘的出行需求非常小。分析接驳距离及出行距离，适合采用公交+非机动车换乘模式的出行链潜在需求较高，如公交接驳距离超过500 m、自行车出行距离超过5 km、电动车出行距离超过10 km的出行链。这部分居民没有选择采用接驳换乘的出行方式，原因是中小城市没有规范的接驳规划，换乘等候及最后一公里损耗了大量时间，给出行带来不便。

本文选择以公交车、自行车（含共享单车）、电动自行车三种出行方式构建中小城市MaaS体系，将MaaS体系下的出行模式分为公交模式、非机动车模式及公交+非机动车换乘模式。

2.2 中小城市出行即服务体系构建

构建中小城市出行即服务体系总体框架，需要总结中小城市出行即服务体系能够为用户提供的创新服务，根据国内外出行即服务的理论研究及应用案例，结合国内中小城市的实际情况，将中小城市出行即服务体系能够提供的服务进行分类。

（1）个性化出行规划服务。

大数据下的出行偏好分析、出行路径规划。

（2）高精准信息服务。

实时路径诱导及导航服务、宏观交通流信息发布服务。

（3）零等待换乘服务。

公交运力实时调度、共享交通工具优化布设。

（4）停车接驳服务。

公交与非机动车衔接设施、电动车停车续航服务。

（5）智慧公交站台服务。

公交动态信息发布、站台客流量监测。

（6）实时调度服务。

实时在线仿真系统、优化方案推演评估。

（7）MaaS用户服务。

全方式票务整合、一体化支付服务。

各功能与实现技术间的逻辑关系如图4所示。

图4 中小城市出行即服务体系逻辑框架

中小城市出现即服务体系总体框架如图5所示。

图5 中小城市出行即服务体系总体框架

中小城市出行即服务体系框架是上述中小城市出行即服务体系功能要素的实体表达。中小城市出行即服务体系通过用户手机终端、智能公交站台及各类检测器收集多元交通信息，在核心部分构建MaaS离线系统与MaaS实时系统，实现非实时预测分析及运筹调度策略与实时需求动态响应相结合的系统，针对高精准信息发布、零等待换乘、停车接驳服务、MaaS用户服务等MaaS创新服务设计具体的功能框架。

2.3 中小城市出行即服务体系实施建议

根据中小城市出行即服务体系总体框架中MaaS离线系统与MaaS实时系统等各功能及相互之间的数据流关系，以桂林市为例，结合城市交通现状，探讨出行即服务体系如何在中小城市落地实施，并提出操作性建议。

（1）出行前的路径规划与调度。

为实现MaaS体系下的全出行链出行服务，需要在用户出行前规划好出行的路径，出行路径需要结合用户的出行偏好，针对性地为用户规划。

中小城市可构建基于大数据分析的MaaS离线系统，运用交通大数据进行深度分析挖掘，掌握出行者的出行偏好，结合过往的出行需求数据（如手机信令数据、公交刷卡数据、网约车数据、共享单车数据）与天气、温度、周边路况等信息对出行时的交通状况进行预测，在出行者预订出行时预先为出行者提供最佳的出行路径建议。MaaS离线系统中的大数据分析平台还可以对公交运力进行预调度，从出行者预定的出行方案中获取析当天的出行需求，并以历史出行需求数据和天气、节假日等信息为数据支持，求解最佳的资源配置方案，对公交服务资源进行预先调度。

（2）出行中的导航与换乘。

在出行者的出行过程中，城市交通状况不断变化，方案通常需要及时改变。可基于实时在线交通仿真，构建MaaS实时系统，从各类交通检测器收集需要的信息，提取交通历史状态以及路网特征，对未来交通状态进行预测。

将出行者的预先出行方案导入实时在线交通仿真中，进行方案的推演评估，生成优化后的出行方案，对出行路径进行实时优化。

为保证出行者出行过程中换乘便利，可依靠实时在线交通系统，基于预先的排班方案，结合前端获取和短时预测的出行需求以及现状的交通运行状态，在实时在线交通仿真中进行方案推演评估，优化公交排班方案，对换乘需求进行实时响应，降低出行者在换乘时的等待时间，为出行者提供更优质的出行服务。为了解各站点当前的换乘需求，可在各站台安装视频客流检测器，实时采集站台客流信息。

（3）出行后的支付与评价。

通过构建MaaS服务平台与用户进行交互，为用户提供集成的MaaS出行前端服务。MaaS服务平台对票务与支付功能进行整合，用户使用出行码或一卡通就能乘坐所有的交通工具，实现无缝换乘，通过整合支付功能完成出行全过程的支付。MaaS服务平台还可以对信息服务进行整合，为用户提供道路交通状况、交通方式信息、出行路径导航等实时的交通信息查询服务，提供建议并引导用户选择最优的出行方案。用户出行后可随时提交评价，服务平台可根据用户的评价对各服务环节进行改进优化。

（4）交通规划与基础设施保障。

中小城市出行即服务体系的真正实现，离不开交通规划措施与基础设施建设的有效保障，基于大数据平台的深度挖掘，系统可感知未来将要面对的交通需求变化，通过规划的方式提前做好应对措施。

通过分析各站点的客流需求变化，可对公交线路走向进行优化，提高大客流站点的线路覆盖率。通过分析各共享交通停车点的车辆需求，可指导共享交通运营企业优化交通工具的布设，提前调配车辆以满足出行需求。

3 结语

本文通过分析中小城市的居民出行链特征，确定了公交、非机动车及公交+非机动车换乘三种模式构成的中小城市MaaS出行模式。采用结构化分析方法，提出了出行即服务体系的逻辑框架，进一步构建了由MaaS离线系统、MaaS实时系统等元素构成的中小城市出行即服务体系总体框架。针对出行即服务体系的实现提出具体措施，为出行者一次完整出行链的出行提供高效、舒适的最佳出行服务，实现城市出行量最大化、绿色出行最大化的出行即服务体系目标。