绿色出行再添一色：2020公共交通产业智能+生态分析
一、定义
1. 城市公共交通
指在城市人民政府确定的区域内，利用公共汽电车（含有轨电车）、城市轨道交通系统和有关设施，按照核定的线路、站点、时间、票价运营，为公众提供基本出行服务的活动。
2. 公共交通智能+
指以云计算、物联网及大数据等技术为支撑，基于互联网平台与软件，赋能传统城市公共交通智能化、数字化建设，对公共交通体系中的人、车、路进行协同化管理服务，以实现智能公共交通信息发布、智能公共交通运营管理、智能城市道路状态管理的功能，促进公共交通服务体验优化，达到提升公共交通分担率，进一步缓解城市道路拥堵问题的目的。
二、发展历程与现状分析
1. 智能+公共交通发展背景
道路拥堵成“大城市病”，提高公共交通分担率是治堵重要手段。道路拥堵问题成为我国大城市通病，影响城市运行效率，也为城市居民生活带来不便。
高德地图数据显示，2019年中国61%的城市道路呈现拥堵或缓行状态，全天拥堵延时指数超过1.5（即距离为1小时的通勤路程城市居民实际要花费超过1.5小时）。
2019年全国范围内62%的城市，对比当地上一年当地的拥堵情况并未好转。
此外，截至2019年底，中国机动车保有量共3.48亿辆，同比增长9%，私人小汽车保有量则突破2亿大关，我国城市交通机动化、私人化程度不断提高，道路拥堵情况持续加剧。
对比东京、首尔、新加坡等交通拥堵治理较为成功的国家及地区，我们可以发现，这些国家及地区同为人口密集型城市，但是其公共交通分担率却远高于北京、深圳等城市。
这些城市的实践经验表明，提高公共交通分担率是缓解城市道路拥堵的重要手段之一。
2012年国务院发布“关于城市优先发展公共交通的指导意见，确立公共交通在城市交通发展中的重要地位。
2. 智能+公共交通发展现状
公共交通发展滞缓，用户服务与企业经营存在明显痛点根据公开数据显示，2014-2019年间，伴随中国城镇化进程不断推进，城镇常住人口数量由7.5亿增长至8.5亿，实现13%的快速增长。
与之相反，这六年间我国公共交通运送乘客规模仅增长2%，甚至在部分年份出现负增长。
也就是说，在城镇人口数量及对应的出行需求快速上涨情况下，公共交通服务的人次并未出现与之匹配的增长。
我国公共交通发展相对滞缓，主要是由于公共交通服务与运营模式存在痛点。
从城市居民角度，候车时间长、绕路/换乘引起行程时间过长、道理拥堵引起的行程时间过长、车厢拥挤、车辆故障频发是乘客对城市公共交通满意度较低的五大主要原因。
从公共交通运营企业角度，行车调度与线网规划不科学、设备维护压力大、场站人流密集安全保障难度高、以及企业自我造血能力差，极大依靠财政补贴是公共交通行业玩家的主要经营痛点。
易观分析认为，公共交通的智能+本质上是服务智能+，其目的提升公共交通服务体验，引导城市公众使用公共交通工具，减缓小汽车的大量使用对城市有限道路资源造成的压力。
智能+公共交通政策利好：“新基建”助推核心技术发展，“智能+公共交通”换挡加速2020年“新基建”大潮下，智能+公共交通核心技术研发加速。
2020年3月中央政治局常务委员会会议强调“大力发展人工智能、5G、大数据中心、工业互联网等新型基础建设”。其中，人工智能是支撑智慧交通应用落地的关键技术，而5G、工业互联网、大数据应用的发展将牵引新一轮技术融合创新，全面赋能智慧交通，实现低延时、高可靠和高速率的“人、车、路、云”协同互联。
此外，各地政府也在陆续推进“新基建”政策在公共交通领域具体落地。
例如，2020年6月，北京市发布“新基建”实施方案，其中对智慧公共交通基础设施建设作出具体计划：
- 三年内铺设网联道路300公里；
- 构建北京城市大脑应用体系，汇聚并无条件开放交通以及其他领域数据共3000项以上；
- 2020 年内推进1148 处智能化灯控路口等。
新基建助推下，公共交通数字化基础设施的建设实施将加快推进。
三、产业链及竞争图谱
1. 主要应用场景
智慧公共交通应用场景从其服务的对象角度，划分为三大类，分别为：
- 智能+乘客端服务场景；
- 智能+运营企业端场景；
- 智能+城市交通管理场景。
智能+乘客端服务场景智能+乘客端服务场景，面向城市公众，通过智能+方式提高公共交通服务的准时性、舒适性、安全性、省时性，以增强公共交通服务吸引力。
1） 行前服务
用户出行前，智能线路规划功能与智能出行时间规划功能，基于路况分析预测提供车辆到站时间发布、行程时间预估，帮助乘客合理安排行程，减少乘客在站点候车等待焦虑，提高用户对公共交通出行方式时间可控性认知。
与此同时，基于公众出行需求进行分析预判，公共交通营运企业得以提早进行智能车辆调度，使得公共交通运力资源与潜在需求达到匹配，在一定程度上降低车厢与场站人群拥挤程度。
2）场站服务
场站内的智能票务服务与智能安检服务，分别依托城市居民线上支付体系、线上信用体系，实现减少安检、检票等环节时间目的。
此外，智能调度功能与智能场站客流分析功能结合，将实现及时增派车辆，降低场站人流拥挤度，提高公共出行舒适度。同时，智能场站消费推荐，则基于用户消费偏好与定位信息，为用户个性化推送周边消费场所，满足用户出行以外的其他日常购物需求
3）在途服务
行车途中，智能车辆设备状态实时监控功能与智能司机驾驶状态监管功能，将为乘客的出行安全构筑屏障。
此外，未来智能+公共交通服务将对局部易形成拥堵路段，实现基于车路协同的指挥调控，以保障相比于其他交通出行工具，公共交通车辆拥有一定的优先通过权重，提高公共交通出行方式的省时性。
以衢州公交“智能绿波带”项目为例，衢州公交通过AI能力调整路口交通信号灯时长，实现公交车行驶完整线路所需的红灯等待时间降低，同时做到对区域内其他形式交通工具影响最小，使得车辆在途延误时间降低10%。
2. 智能+企业运营场景智能+公共交通企业运营场景
面向公共交通运营服务商，为其提供服务优化、安全管理、盈利探索、运营模式创新四类产业赋能，以智能+业态促进行业企业经营痛点得到改善。
1）服务优化
智能车辆调度功能与智能线路规划功能，凭借数字化能，对城市居民日常出行需求进行量化分析，重构供给端运力资源以最大限度满足公众需求，在一定程度上减少公众绕路、换乘，提高公共出行直达性。
2）安全管理
智能设备维护功能，通过智能机器人代替人工方式，进行车辆及轨道巡检，提高检测效率、实现潜在故障及时预警，减少由于故障造成的突发性停车，保障公共出行安全可靠性。
此外，智能安全管理功能，基于场站与车辆内的客流分析与全貌监测，降低公共交通场站人群踩踏等事件发生风险，实现对扰乱社会治安秩序事件、危害公共安全事件的提早感知与应对，提高公共出行服务的安全保障。
3）盈利探索
商户智能营销功能，建立场站线下商户与用户间的数字化连接，对公共交通用户采取用户分层、智能推荐、转化复购等智能化营销手段，实现为场站周边智能商业体引流，达到扩展企业盈利渠道目的。
4）运营模式创新
公共交通运营服务企业内部，将打通企业自身的ERP、HR、OA、财务系统、线下票务、场站管理、周边商业体等环节，实现企业日常运营决策数字化，提高企业内部运营效率。
智能+城市交通管理场景智能+城市交通管理场景下，面向城市交通管理者，以智能公共交通管理平台为载体，提供智能道路交通分析预判、智能道路疏堵、智能规划决策、智能交通量化评估。
值得注意的是，其“分析判断—决策定制—量化评估”动作将形成闭环，对城市交通体系服务进行持续迭代打磨，提高城市运转效率。
闭环式优化：智慧城市交通管理平台，将对路况，以及潜在流量高峰做出智能判断，并由此触发城市交通管理平台的协同指挥机制，如对有计划前往该路段的车辆进行交通诱导，适当延长信号灯时间等。
同时，城市管理者也将通过合理增加道路资源、优化公共交通线网设计等城市规划决策，助力城市交通畅通性。智能+公共交通体系的数字化能力，将帮助城市主管部门对以往拥堵治理效果做出科学性评价，助力后续治理工作开展。
四、中国智能+公共交通主体
公共交通运营服务商智能化阶段与目标：公共交通运营商主要包括轨道交通运营商与公交服务运营商。
1. 公共交通运营服务商的智能+：首先需要关注其全触点数字化
其核心是通过各个触点的数字化、智能化达到多维度的用户需求感知、组织运营感知、生态感知。
1）智能化现状
得益于近两年移动支付平台较大力度推广公共交通场景下的移动支付方式，我国主要城市的公共交通运营企业在整体C端用户数字化渗透率较高，但是公共交通运营企业在车辆、场站方面的数字化触点布局缓慢，致使目前智能+交通体系存在盲点。例如，行驶中的车辆设备状态监测、道路突发事件分析判断等功能尚未得到大面积应用。
2）智能化难点与应对措施
“车”“路”端智能化推进受阻原因，是智能化成本高企与技术限制数据传输质量。车辆及场站智能终端设备的更换成本较高，而公共交通运营企业多为地域性中小规模企业，其资金实力难以覆盖车辆与场站智能化升级成本。
未来扶持公共交通体系中车辆与场站的智能化基础设施铺设，仍是各地主管部门推动当地公共交通发展的主要发力点之一。此外，过去几年4G网络技术难以满足智慧公共交通的对车辆终端信息、场站信息的回传速度与回传精度要求。
但伴随5G技术逐步向各工业产业普及后，5G技术已在部分城市线路率先投入使用，未来有望大面积普及，突破技术对于“车”“路”数字化感知限制。
3）城市交通管理平台运营者智能化阶段与目标
智能交通管理平台运营者，多为头部IT企业，拥有前沿人工智能、大数据分析、物联网等智能+公共交通核心技术基础，近年来这些企业与北京、深圳、杭州等地交通运输管理部门达成合作，初步建立城市交通管理平台，并对其应用场景进行持续探索。
2. 城市交通管理平台的智能+：重点应由单点智能+向全局智能+推进
1）智能化现状
城市智能+交通管理平台，凭借自身人工智能等方面的技术优势，已经在交通信号灯智能控制、路面流量监测、乘客出行智能化诱导等场景的单点应用智能化取得较大进展。
智能化难点与应对措施：受到全数字触点铺设、回传数据质量不佳、以及不同企业间数据联通机制不健全等因素影响，智能+公共交通由单点智能化向全交通生态智能化推进仍需要较长时间。
2）城市交通“全局智能化”发展，需要从制度层面、技术规范方面扫清障碍
- 从制度层面：目前公共交通数据信息来源仍需完善，各领域实时动态的数据尚未打通。特别是一些数据被公共交通运营企业或被认为是商业机密，获取难度大，数据孤岛现象广泛存在。
- 从技术规范层面：目前同城企业之间的智能交通系统自成体系、技术及数据规范尚未完善，为未来的各类数据统一化分析应用造成困难。未来，政府在制度层面、技术层面促进各企业加强交流合作以及数据整合，将推动以数据为导向的智能+公共交通快速发展。
五、数据架构
智能+公共交通数据架构划分为基础设施层、数据层、平台支撑层与应用服务层四部分，利用大数据处理能力，对公共交通产业数据进行汇聚、存储、处理、分析，综合应用与管理，为公共交通管理提供决策依据支撑。
1. 基础设施层
指为公共交通服务运营所需建设或接入的各类物联网基础设施，包括APP/小程序、车载智能终端、智能收费管理终端、车站与道路监测终端、以及道路传感器等，利用互利网、车联网、云服务、5G、人工智能等技术获取城市公共交通体系日常运行监测和管理的数据。
2. 数据层
联通基础设施接口采集公共交通产业相关数据，建立涵盖用户数据、车辆数据、场站数据、道路数据的综合型数据池。
3. 平台支撑层
利用大数据处理能力，将数据库存储的实时数据、关联信息进行汇聚、存储，与公共交通相关业务平台进行关联管理，通过公共交通数据技术挖掘，构建数字化模型，为公共交通业务提供多维数据分析洞察，便于信息共享交换。
4. 应用服务层
围绕公共交通业务场景，根据公共交通服务参与方及对应需求分类，划分成乘客服务、企业运营、政府交通管理等服务应用，形成专业解决方案，为城市公共交通智能化进行发展提供支撑，构建智慧城市交通生态体系。
在城市公共交通智能+的数据框架中，智能化的核心在于数据关联，如何利用大数据将公共交通的各部分进行整合衔接，从而对城市庞大且复杂的交通生态中供给双方能力，形成客观、精准、实时的分析，辅助公共交通产业实现全流程高效运作。
六、供应商
1. 供应商大体分为三类
1）单一设备/技术服务供应商
可以简单分为路网数据提供商、公共交通软件&硬件服务提供商，云服务商、移动支付服务提供商，智能化商业系统技术与设备服务商。其中路网数据提供商，为智能+公共交通运营主体提供不断更新的城市路网信息数据内容信息。
公共交通硬件服务提供商，为智能+公共交通运营主体包括智能传感器、摄像头、电磁感应器在内的诸多智能终端设备。软件服务提供商，则提供各类软件解决方案，如路网智能化感知方案、全天候路网监测方案等。
云服务提供商为智能+公共交通产业链上企业的运营管理系统提供数据存储、计算等基础产品和服务。移动支付平台，为公共交通运营企业，提供用户在线化购票服务。
2）综合型解决方案服务供应商
向公共交通运营服务商、智慧交通城市管理平台提供涵盖数据采集传输、数据分析处理、应用服务等全链路产品服务。
目前综合解决方案供应商提供包括线路综合监控指挥系统、交通管控大数据分析研判系统、车辆调度系统、智能运维管理系统、视频图像联网监控系统、治安管理实战系统等智能化应用解决方。
3）公共交通信息服务平台
面向公共交通乘客，实现出行路线规划、车辆到站信息提示、场站信息导航、电子票务购买等信息化服务。
七、趋势展望
目前，中国公共交通智能+正逐步从“互联网化”向“智能化”转型。业内已经初步形成智能+公共交通解决方案、并在部分城市率先落地。
在智能化时代，公共交通运营企业与相关管理部门应善于利用数字化和智能化技术分析，挖掘新模式、新价值、新商机。
在网约车、分时租赁等多种新型高效出行方式日渐流行的背景下，通过数据驱动，为产品、营销、消费者和管理提供专业数据洞察和决策支持，带动公共交通服务效率提升、流程再造、服务升级，打造公共交通服务竞争优势。
从大趋势来看，2020年“新基建”浪潮下，交通运输部已加大对智慧交通资金投入力度；行业内运营企业、技术服务供应商也在近年实践中更加注重技术标准规范化，易观分析认为，未来1-2年是智能+公共交通快速崛起的黄金时代。
作者：易观分析，微信公众号：yiguanguoji
本文作者 @易观分析
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