如今交通擁堵隨處可見,在公路、空中、鐵路交通等發(fā)生的一系列擁堵不僅會造成時間的浪費、空氣的污染,還會使社會發(fā)展付出昂貴的代價。在倫敦、布魯塞爾,上班族每年至少要浪費50個小時在交通擁堵上,這幾乎等同于一周的工作時間。在歐洲,交通擁堵所帶來的代價是耗費掉近百分之一的GDP。在美國,僅航班延誤這一項就能耗費近60億美元的經(jīng)濟(jì)成本。
而現(xiàn)在對于這種損耗已經(jīng)有了相應(yīng)的解決方案。麥肯錫全球研究院在2013年宣布,通過大數(shù)據(jù)對現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步強(qiáng)化管理和維護(hù),每年就節(jié)省將近4000億美元的支出。通過對交通數(shù)據(jù)的收集和分析挖掘,來對現(xiàn)有交通設(shè)施性能進(jìn)行改善,提高其利用效率。
下文列舉了三個成功案例。
以色列實時識別模式系統(tǒng)
以色列在特拉維夫和本古里安機(jī)場之間的13號公路上鋪設(shè)了一條1英里的快車道,這條車道的收費系統(tǒng)是基于車輛的道路通過時間來收費的。它的工作原理是這樣的:采用非常高階的實時識別模式系統(tǒng),通過統(tǒng)計在此快車道上的車輛數(shù)目或者通過計算兩車之間的平均距離來評估道路的擁堵程度,從而可以智能選擇在該道路系統(tǒng)能夠承受的前提下是否該增加“吞吐量”,而其收費方式也相應(yīng)會智能化,當(dāng)?shù)缆奋嚵髅芏仍礁?,收費就越高,車流密度越低,則收費越低。這種智能收費系統(tǒng)通過這種方式,在一定程度上降低了道路的擁堵程度。
巴西優(yōu)化航空路線利用率
巴西航空交通在過去十年里迅速發(fā)展,預(yù)計在2030年年客運量將至少增加一倍,旅客人次將達(dá)到3.1億以上。而為了解決空中交通擁堵的問題,巴西引進(jìn)了一種系統(tǒng),即利用GPS收集的數(shù)據(jù)來優(yōu)化對現(xiàn)有的航空路線的利用效率,來縮短飛機(jī)航線。它的工作原理是:改變了飛機(jī)在空中排隊等候降落地面降落的一般性方法,同時為每一架飛機(jī)都設(shè)計了唯一的路線。聽起來似乎很簡單,但是系統(tǒng)工作需要收集大量的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速有效的分析,包括對飛機(jī)之間的距離,行駛時間,飛機(jī)行駛性能等進(jìn)行綜合性評估,以此來保證飛機(jī)能夠以最短的路線行駛。最早部署這一系統(tǒng)的巴西利亞國際機(jī)場的飛機(jī),每一次降落都將節(jié)省7.5分鐘和77加侖的燃料,相當(dāng)于減少22海里的飛行距離。巴西計劃將該系統(tǒng)部署到該國最繁忙的十個機(jī)場,初步估計這一部署在北美機(jī)場的舉措將會為巴西帶來16%到59%的客流量的增長,當(dāng)然,還需要考慮機(jī)場硬件設(shè)施等各類條件。
歐洲鐵路公司應(yīng)用大數(shù)據(jù)提高交通客流量
歐洲鐵路基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商通常要求運營商為他們提供詳細(xì)的火車行駛路線,然后供應(yīng)商開發(fā)一個盡力滿足每一條路線的時間表系統(tǒng)。而這種系統(tǒng)通常難以保證列車性能和客流量的最佳配置。在德國,絕大多數(shù)的貨運列車不會如期出發(fā),這一情況不可避免地會導(dǎo)致軌道并發(fā)癥。最近,一些鐵路公司開始利用大數(shù)據(jù)“工業(yè)化”的方法來對鐵路交通進(jìn)行優(yōu)化?;趯^去鐵路客流量以及列車性能的需求分析將鐵路軌道分裂成適應(yīng)不同速度的插槽,能夠滿足不同性能的列車行駛速度和不同客流量的需要。而實現(xiàn)這些優(yōu)化則需要有先進(jìn)的規(guī)劃技術(shù)。例如針對列車的延遲出發(fā)可以考慮為其變換適應(yīng)速度較高的鐵路軌道插槽,從而彌補(bǔ)列車出發(fā)的一個時間差。通過這種創(chuàng)新,不僅提高了鐵路行駛的準(zhǔn)確性和可靠性,還帶來了交通客流量10%的提升。
盡管出現(xiàn)了一些令人鼓舞的將交通基礎(chǔ)設(shè)施和大數(shù)據(jù)信息整合的例子,總體看來,這一方向進(jìn)展還是緩慢。在機(jī)場行業(yè)相關(guān)的聚會上,經(jīng)常會有很多人熱情討論亟待使用大數(shù)據(jù)對跟蹤乘客的移動設(shè)備而收集的信息來做出相應(yīng)決策,例如在乘客登機(jī)時,通過對排隊乘客的步行速度分析,在減少安全隊列的基礎(chǔ)上通過文本消息的提醒方式對乘客定制一些購物建議。盡管如此,能夠?qū)⑾敕ǜ吨T行動的機(jī)場依然寥寥無幾。
為什么基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商在利用大數(shù)據(jù)這一領(lǐng)域進(jìn)展如此緩慢?為了加快這一速度,我們可以做些什么?至于經(jīng)濟(jì)可行性這一點,無需考慮,因為投資這一技術(shù)所能帶來的回報將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投資具有類似提升能力的設(shè)備。
在與行業(yè)從業(yè)者的對話過程中,我們確定了利用大數(shù)據(jù)來提升對基礎(chǔ)設(shè)施利用效率的三點障礙。
第一,數(shù)據(jù)缺乏透明度。交通基礎(chǔ)設(shè)施的參與者網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜。例如,一個機(jī)場的參與者,涵蓋了多個航空公司、地面處理公司、零售商、空中交通管制、海關(guān)以及機(jī)場運營公司本身。每個企業(yè)參與者都能夠收集各自領(lǐng)域的數(shù)據(jù),但是卻不愿意共享。從企業(yè)角度來看,這個有時確實是有道理的,就好比沒有零售商想放棄商店。但是對乘客數(shù)據(jù)的分析可能會受益于這里面的每一個企業(yè)參與者。例如,分析客流量的變化趨勢有助于機(jī)場各類資源的優(yōu)化分配。這不僅可以為機(jī)場帶來更大的客流量,而且還能提高商店的零售收入。然而,前提是數(shù)據(jù)能夠共享。
第二,信息共享的成本和收益的矛盾。例如,航空公司為了縮短旅程航行時間,自然希望乘客進(jìn)站時間越短越好,而零售商可能更喜歡乘客逗留,以增加商店的收入。機(jī)場更傾向于提高資產(chǎn)利用效率,但也有可能為了在突發(fā)事件發(fā)生后能夠快速恢復(fù)的靈活性能的提高而降低資產(chǎn)利用效率。因此,需要共同尋找一個合理的解決方案使得每一個企業(yè)參與者都能夠獲得收益,這個并不容易,需要大家一定程度上的實實在在的相互信任。
第三,監(jiān)管約束不足?;A(chǔ)設(shè)施在很多情況下都是屬于壟斷行業(yè)。因此政府這一角色至關(guān)重要,不僅要確保政策公平且劃算,還要創(chuàng)造一個允許收集和使用數(shù)據(jù)并且保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性和隱私的監(jiān)管環(huán)境。前提是,競爭方和保護(hù)數(shù)據(jù)方以及政府必須相信數(shù)字化是有益于后續(xù)的事業(yè)發(fā)展,這一點至關(guān)重要。另外,我們還面臨一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn),即確保在闡述如何收集數(shù)據(jù)、如何使用數(shù)據(jù)、如何通過對數(shù)據(jù)的分析來使消費者受益的前提下,解決用戶的隱私問題。
上述三點障礙相互依存,必須同時解決。沒有透明度,就沒有辦法建立信任,實現(xiàn)公平共享。沒有公平共享和明確的公共利益,監(jiān)管機(jī)構(gòu)不會參與。沒有負(fù)責(zé)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)參與,企業(yè)則不愿共享他們的數(shù)據(jù)。
讓所有參與者在基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中合作并不容易,首先需要有一個合格的領(lǐng)導(dǎo)者。一般來說,政府在基礎(chǔ)設(shè)施的參與利益很明顯,因此一個辦法是由國家或者多國政府出面。另外特權(quán)持有者也具有一定的優(yōu)勢,例如機(jī)場運營商或者鐵路公司。也可以是二者的組合,由政府出面設(shè)定目標(biāo),建立一個數(shù)據(jù)使用共享的平臺,特權(quán)持有者設(shè)定機(jī)構(gòu),來進(jìn)行數(shù)據(jù)工作的分析。
利用大數(shù)據(jù)提升基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率這一工作目前才剛剛開始,并且在逐步推進(jìn)。要想形成這種趨勢,一個比較可行的策略是推行一個試點計劃,例如在機(jī)場或者火車站對采用大數(shù)據(jù)分析策略結(jié)果進(jìn)行測試,并且記錄下最終收益。但也許最重要的是要能夠認(rèn)識到這些信息是提升基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率的潛在助力。