基于电商技术的公交大数据平台构建及应用初探

蒋艳 张超

摘要：面对公交领域日益庞大的数据规模和种类，基于电商技术来构建公交大数据平台能够有效挖掘价值数据，为管理决策提供科学依据。依照公交数据的生命周期将平台架构分为了生产阶段、分析阶段和应用阶段，并在每个阶段中结合了电商技术来实现各类资源的有效存储和使用。同时，在电商技术的助力下，公交大数据平台的应用场景已不仅限于公共出行、市民服务和环境保护等社会层面，也扩展到了城市建设、商业地产和金融服务等经济层面，从而由智能化公交的建设带动智慧化城市的发展。

关键词：电商技术；大数据；公共交通

引言

公共交通是我国最为重要的民生工程之一，依靠扩建城市道路和增加交通设施来提高交通供给量已难以解决越发严峻的公共交通问题。伴随社会经济高速发展而来的是民众对于公共交通日益增长的需求，唯有更高水平的公交管理规划才能消减交通事故和城市拥堵等问题。因此，智能化的交通系统成为了提高公交管理水平的重要方法，而以电商技术为基础的公交大数据平台则是实现公交智能化的核心所在。

电子商务技术是通过有效融合计算机网络技术、移动互联技术等来实现商务过程的数字化和智能化[1]。电商技术能够在公交大数据平台的建设中发挥以下两方面的作用。一方面，电商技术能够整合各类软硬件资源和数据资源，从而满足未来公交领域高效扩展的需求。另一方面，电商技术能够为公交客流预测、公交到站预测和公交动态调度提供计算资源和存储资源的支撑，从而满足平台中各应用系统的业务需求。

大数据时代的到来创造了更多途径和方法来挖掘各行各业的数据价值，而公共交通是交通领域最重要的数据源之一[2]。公交车费从最初的现金支付到如今支持IC卡、云支付、支付宝、微信、电子票、银联等多种支付方式，其在方便人们出行的同时，也使得公交数据的数量和级别呈现几何式增长。公交所产生的海量数据不仅包含了人们的日常出行信息，同时也为城市建设和治理提供了关键数据支撑。而传统的数据统计方法由于存在数据滞后和数据闲置等风险已无法满足当下及未来的数据需求[3]。只有通过构建智能化的大数据平台对公交数据进行挖掘分析才能解决目前面临的问题并体现数据的应用价值，从而实现数据可追溯、数据可维护、数据分析决策等目标。

1、基于电商技术的公交大数据平台构建

公交数据是公交集团的核心资产，为了能够合理有效的规划未来的公交系统架构，应利用电子商务的高新技术并按照公交数据的生命周期来分析问题和制定目标。本文所构建的公交大数据平台依照数据的生命周期分为了生产阶段、分析阶段、应用阶段这三个阶段，基于电商技术的公交大数据平台架构如图1所示。

1.1 生产阶段

在生产阶段，通过数据分发、埋点、自动上报、手动上传、数据库导入等方式将GPS（Global Positioning System）数据、支付数据和客流数据等数据汇总到用户数据系统中。其中，GPS数据主要是通过安装在公交车上的GPS设备实时收集公交运行信息；支付数据是通过电商技术汇总公交IC卡、云支付、支付宝、微信、电子票、银联等市民支付记录来获得；客流数据主要通过市民乘车的支付记录和公交车门的摄像设备来收集。商业地理数据主要根据公交上下车人群特征，数量统计等基本信息、行车过程信息等统计得到。这些数据作为统一的元数据提供给分析阶段和应用阶段，利于更加高效的评估公交整体运行情况、研究乘客特征状况等方面。

1.2 分析阶段

在分析阶段，由于从不同渠道获得的元数据会存在缺失、重复、异常等问题，所以需要结合用户基础数据通过ETL（Extract Transform Load）数据解析系统[4]将各渠道、各种类型（数据、文本、视频、音频等）收集到的数据进行抽取、清洗和转载后存储到数据仓库中，在基础数据仓库建立以后，根据业务需要逐步建立不同的业务数据仓库，如智能调度数据仓库、智能维修数据仓库、金融服务数据仓库、城市商业地理数据仓库等。然后基于逻辑回归、时间序列、聚类人工智能匹配算法、深度学习及业务决策规则等，针对不同的应用场景实施大数据决策模型的智能生成、智能发布、用户交叉营销撮合等系统功能。最后，将经过特征提取、NLP（Natural Language Processing）自然語言处理后的特征数据、规则、决策和报表等数据放到不同的数据仓库中，为后续的数据应用提供强有力的支撑。

1.3 应用阶段

在应用阶段，针对用户在公共出行、市民服务、城市建设、金融服务、商业地产和环境保护等不同场景的需求，该平台将基于数据仓库的数据提供API（Application Programming Interface）、BI（Business Interface）、大数据业务建模等服务，通过灵活有效的智能决策和精准营销来达到商业最大化的目的，进而利用城市出行数据全面打造智能城市生活服务平台，以期望服务于城市居民生活的方方面面，真正实现城市生活只能平台化。同时，可以通过电商技术将新建的大数据平台和已有的数据平台进行衔接，面向其它企业提供Sass（Syntactically Awesome Stylesheets）服务，从而不断推进公共交通行业的数字化和智能化，同时通过API服务为城市生活的其他数据使用方提供相应的数据服务及支持。

2、面向电商技术的公交大数据平台应用

面向电商技术的公交大数据平台应用主要体现在公共出行、市民服务、城市建设、环境保护、商业地产和金融服务这六个方面，如图2所示。这些应用的实现离不开电商技术和大数据分析，同时，通过这六个方面的应用能够有效推动公共交通领域向智能化发展，进而推动经济社会的整体发展。

2.1 公共出行

公共出行是指在目前公交行业标准的基础上针对地方特色进行线路规划和班次调整，缩小公交车站间的直线距离，同时需要注意各换乘站之间的衔接来提高换乘效率，考虑各交通方式之间的衔接来降低周转难度。实现定制化扩展有效调动城市运输运力，制定包括数据采集规范、公众服务规范和内容接口规范等智慧公交系统规范，在此基础上构建全面的城市定制公交体系。同时，开发建立业务数据资源库和对外标准服务接口，实现公共信息及时发布使得公共出行更加便捷。

2.2 市民服务

传统的公共交通服务是从市民上车开始到下车结束，而通过电商技术和大数据平台可以有效实现市民服务的延伸。通过网络互动来收集市民对于公交服务的实际需求，将传统的市民参与渠道扩宽，以主动征求建议来替代被动接受意见。同时，通过大数据平台分析在不同时间段内根据乘客的预测数量制定灵活的车辆投放机制，从而减小市民等待时间。例如，在工作日高峰期提高发车频率从而缓解道路压力，在节假日延后末班车时间从而满足民众需求。

2.3 城市建设

基于电商技术的公交平台为城市发展提高科学的数据支撑，不断优化公交运行模式和城市建设规划之间的关系。针对公众出行需求多样性和空间分布的不同特性，构建容量大、品质高、成木低、见效快的快速公共交通网络。在城市区域规划中充分考虑公共交通的承载能力和导向作用，形成分级服务和分区服务的公交线网布局，提高城市的整体客流运输水平。

2.4 环境保护

根据电商技术和公交数据能够进行城市人群密度分析，从而能够准确得出易拥挤路段和客流较大站点。城市道路畅通是保护环境的必备条件，因为这不仅能够降低因堵车造成的空气污染，而且能够使更多人选择以公共交通为主的绿色出行。所以，以公交大数据平台的分析结果为基础，逐步新建、改建公共交通专用道，力求实现网络化和规模化的公交优先通行网络，从而提高公交车的行驶速度和班次效率，缓解城市拥堵现象，减少城市空气污染。

2.5 商业地产

通过公交大数据有效挖掘客流信息，从而合理布局商业功能区，使得土地资源的使用逐步贴合公共交通规划，引导城市空间整体性能的发展。根据公共交通站点来规划商业区、住宅区和服务区的建设，使得商业地产能够紧密结合公交路线进行选址，从而有效区分了各个功能区，围绕城市中心及副中心来均衡建设商业活动区域，减少潮汐式出行方式提高市民的生活便利指数，真正实现城市公交系统反补城市商业地理布局。

2.6 金融服务

通过公交大数据的分析能够得到客群分布，从而针对不同的客群提供相应的金融服务，联合银行为城市居民提供有利于出行与资产管理的金融服务体验。公交集团与金融机构合作开展业务活动，为民众提供包括金融投资、商业保险和信息咨询等多方面的金融服务，从而丰富金融服务类别并优化金融机构管理模式，更好的促进城市经济的发展。同时，在金融服务合作中，有关部门要注重金融资金的监管和交易手续的审核，保证公众和企业的资金和信息安全。

3、结束语

随着电商技术的蓬勃发展，以数据为导向的改革优化已成为了各行各业的发展重点。公共交通作为影响到日常生活的重要民生工程，其在保障民众生活质量的同时也产生了海量数据。因此，研究基于电商技术的公交大数据平台对于推进城市公共交通向智能化、高效化和合理化發展有着重要意义。本文一方面从生产阶段、分析阶段和应用阶段阐述了基于电商技术的公交大数据平台构建，另一方面从公共出行、市民服务、城市建设、环境保护、商业地产和金融服务这六个方面研究了面向电商技术的公交大数据应用场景。以平台为契机将电商技术和大数据进行有效融合，不仅有效缓解了制约城市公共交通发展的瓶颈，而且在智能交通乃至智慧城市的建设中都提供了强有力的技术支持。

参考文献：

[1] 姚伟波.大数据背景下我国电子商务发展对居民消费的影响研究[D].江苏大学，2019.

[2] 翁小雄，刘永鑫，卢炬康.基于大数据挖掘的城市公交站点生活服务评价方法研究[J].现代电子技术，2019，42（02）：67-70.

[3] 陈君，庄义斐，崔美莉，王印海，马东方.基于APTS大数据的城市公交出行多维分析模型和方法[J].交通运输系统工程与信息，2019， 19（01）：76-82.

[4] 陈深进.基于云服务平台的智能交通关键技术研究[D].华南理工大学，2019.

作者简介：

蒋艳，上海理工大学管理学院，副教授；

张超，上海理工大学管理学院，硕士研究生。