绿色出行论文第五篇：MaaS的城市绿色出行服务系统研究
摘要：随着“互联网+”“无人驾驶”“共享出行”等新技术、新模式的出现以及智能手机的广泛普及和通讯技术的发展,这些新生事物将会改变城市交通的生态,也促使乘客交通理念发生变化,把原来通过拥有一种交通工具解决出行问题的方式转变为把出行作为一种服务来进行消费,更加注重以人为核心的全出行链整体出行体系的塑造。在深刻理解Maa S出行需求基础上,研究提出将各种交通模式整合在统一的服务体系与平台中,实现规划、预定、支付、清分、评价、出行积分等出行链条的一体化,建立精准满足出行者需求的大交通一站式出行服务平台。期望该研究方案可以对人本、共享、智慧、绿色、可持续的绿色出行体系建设发展起到一定的推动作用。
关键词: MaaS;绿色出行; -站式出行服务;以以为本;
Abstract：With the emergence of new technologies and new modes such as "Internet +" "driverless" and "shared travel", as well as the widespread popularity of smart phones and the development of communication technology, these new things will change the ecology of urban traffic. It also promotes the change of passenger transport concept, transforming the original way of solving travel problems by having a means of transport into consumption by taking travel as a service, and paying more attention to the shaping of the overall travel system of the whole travel chain with people as the core. Based on a deep understanding of the travel needs of MaaS, this paper proposes to integrate various traffic modes into a unified service system and platform, realize the integration of travel chains such as planning, booking, payment, sorting, evaluation and travel points, and establish a large transportation one-stop travel service platform that accurately meets the needs of travelers. It is expected that the proposal of the research scheme will play a certain role in promoting the construction and development of green travel system which is humanistic, sharing, intelligent, green and sustainable.
引言
在提倡选择快捷、低碳出行方式的社会环境下，使用公共交通工具已经成为首选。然而，传统公共交通因基础设施与运营方式不能与城市中的其它交通方式很好的接驳，交通系统的优化跟不上城市的发展，传统公交逐渐开始缺乏吸引力[1,2,3]。为解决上述问题，Maa S（出行即服务）应运而生，通过整合各种公共交通打造一个比自己拥有车辆更方便、更可靠、更经济的出行服务环境[4,5]。
本文所研究的正是一种将各种交通工具（模式）整合在统一的服务体系中，使用统一的数字交互界面来管理与交通相关的服务，以出行者为核心进行资源动态配置，提供多模式交通组合、门到门、无缝衔接的高品质出行服务，实现公共交通数字出行的一张网、一码通、一票通，构建一站式支付+出行+生活新生态。最终实现离散交通子系统向一体化综合出行平台转化，打造一个比自己拥有车辆更方便、更可靠、更经济的出行服务环境，让出行者从拥有车改为拥有出行服务，实现由私人交通向共享出行的转变。
1 现有城市出行服务存在的问题
在提倡选择快捷、低碳出行方式的社会环境下，使用公共交通工具已经成为出行首选。然而，传统公共交通因基础设施与运营方式不能与城市中的其它交通方式很好的接驳，交通系统的优化跟不上城市的发展，传统公交逐渐缺乏吸引力。
(1）“最后一公里”：受经济条件和技术环境的限制，目前各种公共交通方式大多是以优先考虑“能够到达”来设计的，基本没有涉及“最后一公里”。在都市区经济快速发展和出行者经济收入增加之后，对出行的要求也在发生变化，出行者开始对O(Origin起点）、D(Destination目的地）之间交通方式接驳的方便度以及中间换乘环节太多感到不满。
(2）时间与舒适性：出行者具备一定经济能力之后，开始对出行时间的准确性提出要求，希望能够在预定计划的时间内到达目的地，以保证整个工作、生活计划能够圆满完成。与此同时，还希望能够在出行过程中，有足够的舒适性、私密性。由于目前公共交通出行在时间保证和硬件方面的缺乏，故而导致出行者萌生出购买私家车出行的欲望。
(3）私家车经济性欠佳：据统计显示，对于通勤的出行者而言，其私家车有大约95%的时间闲置在停车场，出行者仅仅为了5%的车辆使用需求而花费了大笔资金来购买车辆，随之而来的就是个人还将为此付出高昂的各种税费、停车和维修费用。
(4）社会资源稀缺：对社会而言，车辆停放占用了越来越宝贵的都市空间，在出行时也因占用道路资源而加入都市交通的拥堵队伍。事实上，目前交通的拥堵日渐加剧与私家车的增加关系已经越来越密切，并且开始侵蚀人类的生活空间环境。
2 基于Maa S的一站式出行服务方案的提出
2.1 Maa S的四个特征
(1）一体化。平台将各种交通服务模式整合在一个统一的服务体系与平台中，主要表现在体系规划、设施布局、运营调度、支付清分、信息服务等各类体系的一体化，实现各种交通方式在各个层面的标准化、一体化融合。
(2）共享化。运载工具的角色将会逐步被改变，用户使用交通工具注重的是交通服务的提供而不是车辆的拥有。乘客不仅是交通服务的享受者，同时也是交通数据的提供者与分享者，通过数据来改变和优化出行服务，汽车供应商与运营服务商、驾驶员与乘客之间的关系将日益模糊。
(3）人性化。出行服务以人的便捷出行为中心，平台体系在规划、设计运营、管理、服务的各个环节均是以提供更好的一站式岀行服务作为其核心，为所有的出行者提供最为合理的出行方案，以及安全、便捷、舒适的出行体验。
(4）低碳化。平台以交通可持续发展为基本理念，以交通运行低碳化发展为根本前提，逐步扩大绿色出行的比例，减少私人个体机动化的出行，努力营造低能耗、低污染、低排放的共享交通出行模式。
为了进一步提升城市出行服务水平，本文研究构建了基于Maa S的一站式出行服务系统，下面从该出行服务系统的技术背景和系统方案两方面详细介绍。
2.2 技术背景
交通运输行业正在发生数字信息化、电商化变革。
(1）在移动互联网技术背景下，我国的移动消费突飞猛进。中国银联发布的2018年移动支付安全大调查分析报告显示，移动支付已经成为餐饮、便利店、网购、交通、医疗、外卖等日常消费中最常用的支付手段之一。与此同时，共享单车也逐渐出现在人们视野，作为一项新型绿色环保共享经济的科技创新，它的出现解决了“最后一公里”问题，通过分时租赁模式，充分利用城市因快速经济发展而带来的自行车出行萎靡状况，最大化的利用了公共道路通过率。
(2）随着互联网新业态的出现，网约车得以蓬勃发展，它解决了交通供需平衡问题，通过互联网平台，乘客只需在出门之前，打开打车软件，定位起点，输入终点，就可以约到专车。截至2018年12月，我国网约出租车用户规模达3.30亿人次，较2017年底增加4337万人次，增长率为15.1%。
(3）随着社会生活质量的提高，智慧交通、实时公交产品的需求日渐突出，人们对公交出行的要求随之增高。在出行中对交通工具的到站时间、车辆实时运行状况以及车内拥挤程度等出行信息的需求日渐突出。技术加以开放的数据，让作为城市主动脉之一的交通数据化对公共交通出行效率，出行选择率和城市承载率都意义深远。为顺应这一需求，公交电子站牌、互联网以及移动客户端实时公交信息发布已成为必然。
2.3 系统方案
2.3.1 系统架构
整个出行服务系统架构如图1所示，包括六个主要构成组件。
(1）联程联运线路规划：实现基于选择规则（时间、费用、换乘等约束条件）的多交通方式出行方案查询与出行链信息订阅服务，输出交通枢纽（机场、高铁站、客运站）和市内主要场景出行解决方案。通过AI+出行深度融合，采用先进算法，提供智能行程管理，可持续对行驶路径进行再计算，并实现交通数据的实时更新。展示部分多模式联运的互联及共享移动出行服务，同时还以平台化方式整合后端供给能力，实现车辆的柔性化调度，提供面向个性化需求的动态响应式出行解决方案，让用户真正做到“我的出行我做主”，是整个一站式出行服务系统的出行前提基础。
(2）出行票务预订：它负责完成电子车票的购买、获取、转赠，也负责与第三方支付系统对接，为一站式出行套票、周票、月票、运游结合等交通形态的整合票务服务提供系统支撑。
(3）智慧票务通行：提供以电子交通票、人脸识别、生物指纹识别等多种身份识别认证通行手段，提供注册、信息录入、信息识别比对、数据核销、客流预警实时数据收集等功能，是一站式出行服务的核心。
图1 系统架构图
(4）聚合支付系统：搭建公共交通聚合支付乘车码系统，整合实现各交通场景下互联网支付通道、集合对账服务、技术对接服务、差错处理服务和运行维护服务等统一管理，降低交通企业接入维护和结算成本，提高互联网支付结算运行效率，建立支付交易运营体系，为用户提供基于支付的一站式出行服务。
(5）行程订单管理系统：提供出行前、出行中、出行后全链路信息诱导、上下车提醒功能、交通拥堵情况反馈、行程分享、订单评价、发票领取等功能。
(6）积分兑换系统：提供出行积分兑换车票或其他礼品兑换的功能，倡导绿色人文低碳化出行。
2.3.2 具体操作流程
(1）联程联运线路规划→出行票务预订→智慧票务通行→行程订单管理：通过AI+出行深度融合，用平台化方式整合后端供给能力，实现车辆的柔性化调度，提供面向个性化需求的动态响应式出行解决方案。
a）线路查询：提供基于公共交通出行方案搜索、用户常坐线路查询、站点相关线路查询的功能。用户通过手机就可查询到指定线路上途经站点及当前线路拥堵情况。
b）乘车点查询：提供基于公共交通换乘站点搜索，如客运站、配客点、机场及高铁换乘点、客轮码头等。用户可查询到途经指定站点的线路信息及各线路车辆到站时间预估、购票信息、站点周边生活信息。
c）长途+市区联程联运线路规划：通过整合城际出行及市内出行等多种交通工具，基于用户的起始地址和目的地址，以及用户出行偏好设置（时间最短、费用最少、换乘少、步行少、不坐地铁），通过建立线路规划模型，整合多模式的交通业态，结合实时道路路况信息，结合天气等因素的影响进行大数据综合分析和计算，提供给用户合理化的出行线路方案，并按用户偏好排序，为用户提供一站式联程联运出行和购票方案。
d）行程管理：用户搜索出行规划，或者购买出行服务之后，可以收藏行程，添加到行程管理列表，在行程过程中可以随时打开查询方案，查找行程中购买的服务和电子票。
e）出行链提醒：建立完善的出行链信息提醒体系，根据用户行程安排，为用户提供出行前/行程中/出行后的服务信息提醒。
整个交互的具体流程如图2所示。
(2）聚合支付：根据实际业务需求整合线上线下各类分散的支付渠道，建立一站式统一的账户支付渠道，为用户提供一致的出行支付体验，打造出不同种类的交通出行支付产品，实现公交、地铁等交通方式的一码支付功能和线下窗口扫码支付功能，以及线上统一的嵌入式移动支付入口（图3）。
图2 出行流程图
图3 聚合支付示意图
(3）积分兑换处理流程：提供出行积分兑换车票或其他礼品兑换的功能。
a）用户通过出行平台完成绿色出行或对行程评价、建议。
b）后端系统按照指定规则对应生成绿色出行积分。
c）用户根据平台积分兑换模块查询积分，并根据对应的兑换规则发起兑换操作。
d）后端系统根据用户发起的兑换操作进行相应积分兑换（可兑换车票、礼品等），并反馈兑换结果信息。
具体流程见图4。
2.3.3 系统安全保障机制
安全管理系统作为安全基础设施，通过多种方式的安全保障机制来保证智慧出行服务系统业务应用链路、数据、应用、信息、终端等的安全，从技术和管理方面为智慧出行服务系统业务应用提供安全保障。
(1）数据传输安全机制
a）终端和服务端之间的数据校验机制：利用哈希算法，配合基于传输参数的数据加密方案，在一定程度上保证了终端和后端系统之间数据传输的完整性和一定程度的保密性。
b）出行服务系统和第三方支付之间的数据安全：利用共享密钥的方式对双方的传输数据进行加密认证处理，确保数据不被伪造或篡改。
c）出行服务系统与第三方出行服务接口的数据安全：两个系统的通信信道建立在专线传输上，而且报文协议也采用了校验机制和加密机制。
(2）乘车码交易安全机制
出行服务系统乘车二维码以国产SM2密码算法为核心，建设一套PKI可信身份认证体系，在二维码申请、发放、产生、验证等重要环节使用数字签名技术，防止乘车二维码被非法篡改、复制、盗刷，确保每笔交易的可追溯性，数据在传输过程中采用国密的SSL/TLS加密技术，确保乘车交易数据在互联网环境中明文不落地，实现数据的安全可控。
(3）业务管理安全保障机制
通过对全网系统资产、应用资产、网络资产、敏感数据资产、文件资产、服务器等进行实时安全扫描与监控，展示并统计攻击、漏洞总数、高危漏洞等综合网络信息，清晰了解全网的网络安全状态，时刻保障业务运行环境及应用本身运行的安全，并且对软件开发生命周期的各个重要环节进行安全评审，达到开发过程可控、可管、规范、安全的目标。安全管理系统通过后台数据的实时采集与分析，通过正常环境运行阈值的对比，并通过自动化分析等技术，实现业务基础软硬件环境的安全运行与软件开发过程的安全管控。
3 总结
本研究基于Maa S的绿色出行服务平台，提供一票到底和一站式支付服务，简化了交通一卡通服务流程和环节，能有效降低用户在整体公共交通的出行等待与接驳时间，为公众提供便捷、快速的出行服务，降低公众出行成本。实现一个账户、统一支付、统一清算，使乘客共享出行热点数据，通过出行者、服务平台、沿线商圈的连接，为接入互联网企业的生活商家提供交通出行的用户流量。将乘客转化为用户，获取用户出行轨迹及需求，实现柔性化调度，为广大用户提供更多定制化、个性化的出行服务，提升用户的出行效率和出行舒适度，实现传统交通运输由“按点发车”到“按需发车”模式的转变。同时通过一体化平台进行大数据分析，优化出行系统和资源调配，降低公共交通企业运营成本。创新交通策略，推荐用户优先使用公共交通工具出行，使用户能够按需出行，实现从拥有交通工具到拥有出行服务的转变，达到绿色出行目的。通过共享的开放平台，提供便捷、舒适、绿色、优质的出行服务体验，构建可持续的出行生态；对城市公共交通数据资源进行综合利用，增强行业管理部门对服务质量考核、发展水平评价、线网优化调整等方面决策的科学性，实现交通强国。
图4 积分兑换流程图
参考文献
[1]刘向龙刘好德杨新征,等中国出行即服务(MaaS)发展面临的机遇与挑战:2018世界交通运输大会论文集[C].北京:中国公路学会,2018:688-693.
[2]李晔,王密,舒寒玉出行即服务(MaaS)系统研究综述[J]综合运输,2018,40(09):56-65.
[3]张天怡.基于MaaS理念的出行服务体系发展概述及展望:创新驱动与智慧发展-2018年中国城市交通规划年会论文集[C]北京中国城市规划设计研究院城市交通专业研究院，2018:413-422.
[4]刘睿健.互联网+' 背景下智慧交通出行服务浅析[J].科技经济导刊,2018,26(08):144+ 146.
[5]邵源,孙超严治MaaS体系构建及应用思考:创新驱动与智慧发展- -2018年中国城市交通规划年会论文集[C].北京中国城市规划设计研究院城市交通专业研究院,2018:363-374.
