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北京公交:场景驱动数智跃迁,探索智慧城市新路径

2025-04-12
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北京公交:场景驱动数智跃迁,探索智慧城市新路径

北京公交集团在城市数智化转型的超复杂场景中发挥着关键作用,通过深耕场景、技术、管理和生态,坚持“四位一体”整体推动,努力建设成为国内领先、世界一流的现代化城市客运出行综合服务商。集团精准识别运营全要素,凝练场景痛点,有针对性地解决六大场景问题,提高运营、执行、决策效率,降低组织、协调、管理成本,促进城市高质量发展。

 

/ 尹西明、芦明、王新宇、李纪珍、周江华

 

在全球数字化、智能化(简称“数智化”)加速发展的今天,超大规模人口的城市作为承载技术、经济、社会、环境和国家可持续发展多维目标的超复杂系统,迎来历史性机遇和挑战。2024年6月,国家发展和改革委员会等四部门联合发布《关于深化智慧城市发展推进城市全域数字化转型的指导意见》,强调通过数据深度融通和创新应用,全面提升城市服务效率、治理能力和居民生活质量,构建宜居、韧性、智慧的城市,标志着中国智慧城市建设迈入新阶段。

以公共交通行业为代表的公共服务系统,深刻影响着居民生活质量,是智慧城市建设的重要组成部分。数智化转型为行业带来了更强劲的发展动能和更广阔的发展空间,同时深刻改变着市民的传统出行观念和出行需求。数字技术已具备推动传统公共交通转型升级的条件和功能,智能网联、自动驾驶等新业态、新模式快速发展,推动公共交通从传统模式向电动化、智能化、网联化、共享化、一体化发展。

成立于1921年的北京公交集团(以下简称“北京公交”或“集团”),是我国历史最悠久、规模最大的城市公共交通运营企业之一,也是全球乘坐人次最多、公交车数量最多的公交企业。在数智化转型过程中,北京公交紧跟北京市打造数字经济标杆城市步伐,坚持以服务首都交通发展为根基,针对超大规模城市转型、超复杂交通系统运维、超级大型赛事活动保障和超大规模人员高频流动等四大挑战,正确把握“首都”“城市”和“交通”的关系、“疏解”“联动”和“突破”的关系,取得显著的转型成果。2021-2024年,北京公交集团将702处单线调度优化调整为30处区域智能调度中心。《地面公交运营调度指挥与车辆技术保障数字化转型应用实践》入选2023年“全国企业数字化转型十佳案例”,2024年牵头编制了7项CAN总线数据采集规范团体标准,“多源数据要素融合驱动城市公交运营生产协同优化”项目荣获国家大数据局举办的“数据要素×”全国总决赛三等奖、北京分赛一等奖。同时得到国际同行的高度认可,成为超大规模城市公交企业数智化转型标杆。

北京公交的数智化转型之路并非一帆风顺,曾面临系统“烟囱林立”、互不兼容等问题。面对严峻形势,北京公交深耕场景、技术、管理和生态,坚持“四位一体”整体推动,创新性地引入数字平台和“寓管理于服务”的模式,以数字赋能企业生产运营和安全防范,以首善标准不断开创首都公交事业发展新局面,努力建设成为国内领先、世界一流的现代化城市客运出行综合服务商。

挑战面前,百年国企如何冲出舒适圈,开启数智化转型?在数智化进程中,如何制定和执行全新战略,实现从上至下全覆盖?北京公交的数智化创新探索,为传统行业自我重塑、加速产业升级转型、发展新质生产力提供了哪些启示?

智联出行,数创未来:数字化转型的跃升之路

世界领先的数智公交典范

经过百余年发展,北京公交现已成长为全球具有代表性的公交企业。集团始终秉承“乘客利益最大化、员工进步最大化、公交发展最大化”的价值观,坚守“服务公众利益,服务乘客出行”的宗旨,致力于提升城市公共交通服务质量,推动绿色出行和可持续发展。截至2024年12月,北京公交已开通常规线路1261条、定制公交815条,公交车辆21972辆,线路总长度接近3万公里,覆盖北京大部分区域。拓展学医景商场景,更好地满足日益增长的城市出行需求。北京公交不仅承担着保障民生的重要社会责任,还必须适应全球公共交通发展趋势,在实现技术创新、观念创新与体制创新的基础上推动企业数智化转型。凭借庞大的运营规模、丰富的管理经验以及不断地创新与技术升级,北京公交现已成为全球智能化、精准化城市交通系统的引领者,为全球城市交通系统提供了可资借鉴的宝贵经验与解决方案。

北京公交的数智化转型与战略规划大致经历了三个阶段:信息化起步——基础设施数字化奠基的1.0阶段,标志着公司开始信息化技术投入和基础设施建设积累,并在部分场景中尝试智能调度系统的应用;数字化发展——智慧系统与服务升级的2.0阶段,聚焦服务场景的数字化拓展与优化,提升运营效率和用户体验;智能化飞跃——数智赋能与全场景转型的3.0阶段,全方位推进数智技术与城市智慧出行场景的深度融合,以企业的智能化全面支撑城市的智能化发展(见图1)。


1  北京公交数智化转型发展历程与标志性事件

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第一阶段:智能调度启航,从初步布局到升级改造

20世纪90年代,随着城市化进程加速,北京的公交系统面临日益增长的出行需求与复杂的交通状况,传统人工调度已无法满足现实需求。为应对这一挑战,北京公交开始了信息化建设的初步探索,于1999年成立信息中心,负责电脑、投影仪等设备的管理以及电子化管理系统的建设,并逐步引入智能设备,如电脑语音播报器、LED显示屏、车载电视等,还推出了公共枢纽换乘引导系统。同时,集团启用了智能调度指挥中心,安装了卫星定位和无线通讯系统,实现了五环路以内公交车辆的实时定位,确保了跨区域、跨线路的集中调度指挥,大幅提升了调度效率和运营协同能力。

除了线下设施改善升级外,北京公交还积极推动线上服务发展。2001年,公交网正式上线,随后历经多次改版,实现了公交查询、乘车通告、一卡通充值查询等多项服务,市民可通过互联网查询线路、票价、车次及沿途站点信息,提升了出行的便捷性。北京公交还加强与外部企业合作,2006年开始将智达公司的技术和产品逐步引入北京公交各个业务领域。信息化建设上的投入,使北京公交从传统运营走向现代化运营,同时显著改善了市民的出行体验。

第二阶段:智慧公交崛起,智能调度与服务创新深化

2008年,第29届夏季奥运会在北京举办,这为展示中国现代化城市管理与技术实力提供了历史性机遇。为满足国际奥组委对举办城市公交系统的特殊要求,北京公交建立了一个完备的奥运公共交通运营管理系统,并以此为契机加速推进数字化建设,智慧公交全面崛起。奥运会结束后,北京公交将奥运期间积累的技术成果进而转化成数字化优势。例如,通过GPS设备的全覆盖,使得所有公交车的实时定位信息可以通过GPS监控软件进行查看与调度,从而改变了调度员依赖经验发车的做法,显著提升了调度的精确性和效率,也提升了运营的智能化和精细化管理水平。同时,智能调度指挥中心也实现了改造升级,旨在为公交系统的运维提供全方位多角度的精准支持。

在推动服务体系升级的过程中,北京公交不断嵌入“互联网+”思维,通过互联网与传统公交服务的深度融合,提升了服务的可接入性。同时,通过大数据分析和云计算平台,精确把握乘客需求、出行模式和运营状况,不断优化运营效率。2013-2014年,北京公交同步开通官方微博、官方微信公众号,后推出App及微信小程序,为乘客提供公交实时运行状态查询、出行路线规划和在线预约等便捷服务,有效解决了出行信息不对称的问题。2017年,北京轨道交通全面开通二维码乘车业务,激烈的市场竞争使北京公交意识到必须通过创新服务来提升竞争力。为此,2018年与腾讯联手推出腾讯乘车码,支持手机扫码乘公交,显著提升了乘客出行的便利性,同时增强了集团的竞争力。

在北京公交的信息化建设过程中,系统分散和数据不同步问题尤为突出,多个外包公司负责不同业务模块,导致了“烟囱林立”的局面。首先,数据未集中存储,而手动提取信息既低效又影响决策的时效性。同时,调度系统与线路管理系统之间的同步存在延迟,导致发车时间不准确,影响运营效率。此外,外包也增加了数据泄露与系统安全的风险。为确保在数智化进程中牢牢掌控关键技术和数据,提高系统的自主可控性和安全性,北京公交通过入股合作的方式,绑定核心供应商。2018年,北京公交入股智达,成为其控股股东,并将集团的数字化建设整体交由智达负责,而数据控制权仍然掌握在北京公交手中。这种创新的业务模式在行业内具有示范意义,展现了管理层在数字化转型中的战略眼光和前瞻性思维。

值得一提的是,党的十八大召开后,以习近平同志为核心的党中央明确指出,我国应急管理事业迎来根本性变化,要求国有企业切实履行应急管理主体责任,建立并完善覆盖生产经营全过程的应急管理责任体制。北京公交肩负重大的民生保障责任,针对应急处突的改革升级势在必行。集团通过数字化手段加强应急处突能力,调度应急指挥中心于2016年正式投入使用,整合接入了公交调度、视频监控、决策支持、运维保障等现有系统,保障业务数据的高效传输与共享交换,实现了多类型业务的集中展示与融合。

第三阶段:数智跃升,助推智慧公交全面进阶

2019年是北京公交全面推进数智化转型的重要一年。集团领导深刻认识到加强顶层设计的必要性,原因在于长期以来集团内系统众多、数据难以实现高效对接,数字化运营的整体效果不尽如人意。为此,集团确立了从数据集成、数据治理、业务融合到模型化驱动和智慧化应用的五个数字化转型发展阶段,系统推动转型进程。这一战略不仅着眼于解决当前问题,更面向2035年远景目标和“十四五”规划要求,全面提升集团的数智化能力。

期间,北京公交App上线了刷码乘车功能,大幅拓展了原本单一的北京一卡通乘车模式,从而丰富了运营过程中的数据接口与信息资源。2020年,北京公交发布了“智慧公交1.0”系列软件,不仅服务乘客,还优化了内部管理和运营调度。通过综合生产要素平台,实现了公交运营的可视化监控和全面管理;通过智能调度客户端,优化了调度流程,提高了运营效率;同时推出智能助手App,提升了各级管理人员和一线员工的协同能力,增强了公交服务的可达性和便捷性。这标志着北京公交的信息化建设从单一服务型向全面智能化转型迈出了关键一步。到2021年底,北京公交完成了智能调度系统的数字化升级,并实现了所有运营线路的全覆盖。

2022年,北京公交在智慧公交1.0的基础上继续迭代创新,正式发布了集“数字化终端2.0+数字化云基础平台2.0+公交数字门户2.0+数字化运营管理2.0+数字化车辆技术管理2.0+智能助手移动管理App2.0+网络与信息安全2.0”七大要素于一体的“智能公交2.0”系列数字化成果应用。同年,集团的《城市公交运营调度指挥和车辆技术保障数字化应用赋能》案例,在国务院国资委科创局主办的首届“国企数字场景创新专业赛”中荣获一等奖。该案例成果还在2023年入选“全国企业数字化转型十佳案例”,为超大规模城市公交企业数智化转型树立了行业标杆。

2024年,集团继续着力打造“智慧公交3.0”系统。这不仅是对前期数字化转型的深化与完善,更是对大数据、云计算、人工智能等技术的深度融合应用。通过数字技术的全面赋能,“智慧公交3.0”实现了对公交运营、场站、车况、能源等多个环节的实时监测与精准管控,进一步提升了整体运营效率和服务质量。例如,集团通过智能预测系统,对公交车流量、乘客需求、车辆故障等进行精准预判,并据此调整运营方案,有效避免交通拥堵与服务瓶颈,显著提升了地面公共交通系统的响应速度和可靠性。

创新机制:四位一体协同推动数智化转型

不同于其它数字化成熟度较高的行业,公交企业开展数字化转型的难点主要在于数字化渗透率。作为一个重资产、劳动密集型企业,北京公交有大量的基础设施和员工。如何对这些海量的对象进行精准、全面地感知和管理,是转型成功的关键。

因此,不同于其他大部分企业“拿着锤子找钉子”的数智化转型路径,北京公交先挖掘场景痛点,充分发挥公交海量数据和丰富应用场景的优势,再逐步实施包括数字底座、基础硬件设施等核心技术的开发,以及推广培训等管理方面的应用。集团采用目标导向的敏捷开发模式,打造微服务、轻应用的体系,成功释放了数智化转型在生产、运营、管理、服务等各领域各环节的放大、叠加、倍增效应。

北京公交使命牵引、场景驱动的数智化转型模式,通过“场景、技术、管理、生态”四位一体的创新机制,将数智技术创新飞轮与实际业务相结合,构筑智慧公交新图景,引领城市客运出行新变革,打造独树一帜的公共交通行业数智化转型的“北京样板”。首先,识别、挖掘、凝练首都市民出行场景和北京城市发展建设场景中的痛点问题,据此制定交通建设规划。其次,应用大数据、物联网、云计算等技术,有针对性地开展创新行动,提出数智化解决方案,如企业智能调度、出行信息服务等。然后,根据平台的综合运营管理系统,对方案实施效果进行监测,取得反馈。值得一提的是,北京公交由于其特殊的公共服务属性,坚持以人为本、乘客至上,在对方案进行监测后,更对乘客满意度等指标进行积极响应。最后,北京公交通过数智技术赋能,探索新的应用场景,辅助未来交通建设规划,为新涌现的需求和痛点提出智慧解决方案(如图2)。



2  北京公交场景驱动“四位一体”数智化转型飞轮


场景牵引,精准识别六大智慧场景

尹西明等指出,场景既是技术和数据等要素价值的“放大器”,更是识别颠覆性技术创新机会和把握未来产业机会窗口期的“捕捉器”,而城市智能化转型的超复杂场景为企业主导推动科技创新和产业创新深度融合,以企业智能化助力产业和城市智能化转型提供了重要的场景牵引。

北京公交所面临的场景,是“人、车、场、站、路、城”多要素一体化、跨时空、跨主体、跨部门协同的城市超复杂场景。集团采用物联网、视频识别、RFID等新技术,升级数字化车载、场站设备和移动化终端,实现对全场景全要素的互通互联和精准识别。

北京公交在发展过程中还面临城市人口扩张和生活方式变化带来的严峻挑战。轨道交通快速发展,运营里程成倍增长,到2025年,北京轨道交通运营里程将达1600公里,对地面公交形成挑战,收入不容乐观。消费升级新趋势刺激了个性化、定制化出行新需求,共享单车、网约车等新型交通方式的普及,一定程度挤压了地面公交发展空间。“碳达峰”“碳中和”目标大幅提高了新能源公交车应用比例,对能源供应保障提出了新要求。安全形势不容小觑,保障要求、服务品质不断提升,无形中增加了运营服务保障成本。

北京公交基于对各要素的深度挖掘和对场景痛点问题的凝练,提出智慧运营、智慧安全、智慧园区、智慧能源、智慧场站和智慧管理六大场景,并有针对性地设计出数智化解决方案,提高决策、运营、执行效率,降低组织、协调、管理成本,有力支撑了城市的高质量发展。

云湖相栖,合力筑牢数字智能底座

北京公交采用“ICT智能化基础设施+数据中台+智能化公交应用”的综合方式,探索数字化升级发展的新方向与新模式。

基础设施建设方面,北京公交为3万余辆运营车辆,安装了车载运营调度主机、视频监控终端、车载POS机等近10万台智能车载设备和主动安全系统,实现了对六大场景的全面感知。值得注意的是,北京公交还创新性地搭建并安装智能座舱域控制器,实现软硬件一体化。它整合了智能调度、视频监控、主动安全、乘客服务、智能网联、车路协同、自动驾驶等一系列业务单元,将智能车载设备的数据传至数智平台进行统一处理,既降低了各设备的成本,还保证共通能力的统一,避免重复造轮子的问题。

此外,北京公交完成了近700所场站的无纸化调度辅助终端与智能钥匙柜的安装与应用,实现了全北京驾驶员岗前规范化考勤出车流程作业,增加了驾驶员和乘务人员的有效服务时间,使其更好地专注于为乘客提供高质量服务。

强化基础设施的同时,北京公交搭建了数智平台,实现了“应用上云、数据入湖”。集团通过实施“基础构架即服务(IaaS)+平台即服务(PaaS)”,完善云平台建设,为计算、存储、网络等底层资源提供易扩容和高稳定的运行环境。依托公交云平台的计算和存储能力,开展数据湖建设,串联各业务平台,支撑业务应用开发,促进信息共享展示,形成一套集数据采集、融合、治理、组织管理、智能分析为一体的数据中台体系。系统推进公交数据资源整合和深度开发,为核心业务系统提供了数据服务,夯实了数字化转型的基础。

基础设施和数智平台的建设推动了场景化价值释放。具体而言,北京公交可以根据“数据中台”精准掌握供需信息,采用AI行车自动计划进行合理排班,增强了安全管控能力,实现降本增效提质。此外,强化科技赋能安全管理,驾驶员和驾驶车辆的各项指标都会被精准监测,如车辆故障、车道偏离,驾驶员疲劳驾驶、心律异常等。通过对人、车、线要素的全面悉知,精准识别和预测驾驶员行为,进一步降低了系统性风险。探索调度中心与车内驾驶员、乘务员、乘务管理员突发事件处置的互动机制,强化突发情况的远程干预处置能力。

管理创新,开启数智化发展新模式

北京公交的数智化变革是自下而上和自上而下相结合的,从最初的业务部门独立开展数字化探索,到集团层面主动拥抱全面智能化,不断加强顶层设计,稳步推进企业全方位智能化转型。2024年初,集团将优化公交出行布局和结构调整改革确定为全年“1号”课题,组建了公交出行改革暨线网优化工作专班。围绕新一轮国企改革和市国资委关于优化产业布局、推动数字化智能化升级等要求,明确了8个方面、40项改革措施、151项具体改革任务。

在数字化管理应用层面,北京公交的子公司智达对运营生产、安全管理、客户服务、资产资源管理、经营管理五大业务领域20余个应用系统进行数字化升级,并打造了包括中心大屏、作业中屏、移动小屏的一体化决策指挥综合管理体系,实现了北京公交“场景化、角色化、多终端、多页面”的应用和展示,加快北京公交从信息化向网络化、数字化、智能化的发展,引领行业高标准打造“数字公交”。此外,2018年集团推进两级机关大部制管理机构改革,将集团机关部门从25个精简至18个,车队数量从226个整合为165个,运营调度层级由原来的“集团-分公司-线路”三级简化为“集团-区域中心”两级,在科技支撑下实现远程集中指挥,以适应数字化转型对组织架构与运营模式的调整需求,从而实现了跨公司、跨区域和区域内多层次人车资源综合使用,节约企业成本的同时,运营服务品质得到了明显改善,赋能效果明显。

在管理考核层面,北京公交用数据说话,提升精细化管理水平。集团建立了较为健全的绩效指标考核体系,对于二级单位和部门的考核基本能够通过KPI关键指标衡量,这有利于激发企业经营人人有责的意识。北京公交还采取“对外对标、对内优化”的方式提升管理水平,一方面学习外部标杆企业,另一方面在企业内部成员企业之间开展分析,逐步优化业务指标(如图3)。


3  北京公交用数据提升企业精细化管理模式


在数智化培训层面,集团意识到数智化转型是全员范围的,不仅针对中高级管理层,更要渗透到基层工作人员。考虑到不同群体在文化程度上的区别,北京公交通过智能助手App,以“寓管理于服务”的理念进行数字化能力的集中普及传播。例如,在App中设计便于基层工作人员查看的工资统计入口,在年底推出《我的一年》个性化总结报告等,通过这种方式吸引基层工作人员下载并使用App。北京公交将冰冷的管理藏在有温度的服务后,营造了积极的数智化转型氛围,调动了集团全员参与数智化转型的热情。此外,集团针对新场景、新技术背景下产生的新工作内容,对工作人员展开有针对性的职业技能培训,并且逐年对培训内容进行迭代,打造适应新发展格局的人才队伍。北京公交强调,人工智能有望逐步替代人类大部分的重复性体力和脑力劳动,但不会完全取代人类,而是帮助人类聚焦于提供更高质量的乘客体验和更高效、更高价值的服务。

生态赋能,培育全产业链的新业态

北京公交集团的数智化,是面向智慧城市对公共交通出行场景的新要求展开的数智化系统的部署与管理变革。在转型过程中,北京公交致力于培育战略新兴产业和未来产业,赋能全产业链的新业态,推动超大规模现代化智慧城市建设。

为整合出行方式,提升市民出行效率,北京市交通委员会启动了北京交通绿色出行一体化服务平台(北京MaaS平台)。北京公交作为数据工地,为平台提供了大量有关人、车、场、站、路、城的基础数据,助力高德地图、百度地图等社会化出行服务平台的开发落地。

此外,智能网联自动驾驶技术有望提升驾驶安全性,增强道路通行能力,提高运输效率。北京公交在亦庄经开区试点自动驾驶,并取得北京市首张大型普通客车自动驾驶路测牌照。

新能源技术也是北京公交对未来市场机会的先导识别。在碳达峰、碳中和的背景下,北京公交加强能源管理,塑造能源供应结构新格局,并积极落实大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案。此外,北京公交积极增加充电站、充电桩,推动形成以“电力为主,燃油、天然气为辅,氢燃料为补充”的能源结构。集团还积极推进碳排放、碳交易,扩大碳交易收入占比。

跨越未来:引领智慧城市新纪元

在全球数智化浪潮的推动下,各行各业纷纷探索如何通过技术创新提升运营效率、优化客户体验和实现可持续发展。特别是在前沿技术不断成熟的背景下,企业数字化转型将更加深入渗透到业务和管理的方方面面。未来企业的数字化转型不仅仅是“数字化”技术的应用,更是一场全面的“智能化”革命。

从短期来看,数智化转型将进一步渗透到业务运行的各个环节。借助大数据和人工智能,企业能够实时掌握市场动态与消费者需求,提升市场反应速度,做出更具前瞻性的决策。从长期来看,企业数智化转型还将助力绿色发展,推动实现低碳排放、资源高效利用和环境保护目标,智慧城市、绿色制造、绿色物流等领域将迎来全新机遇。

此外,数智化转型将更加注重跨行业合作和数字生态系统建设,不同产业之间的界限进一步模糊,数字生态将打破传统行业壁垒,促进跨界融合与资源共享,形成多元共赢的新业态。集团应依托数字化平台,实现价值链的延伸与合作伙伴关系的重构,进一步加速创新与发展。

展望未来,北京公交集团的数智化转型将不仅仅停留在提高运营效率和乘客服务体验的层面,而是进一步推动智能化和绿色化的双重转型,以应对未来出行需求的多样化、个性化以及日益严峻的环境挑战。

首先,智能化是未来北京公交数智化转型发展的核心。随着“智慧交通3.0”系统的进一步推进,集团能够实时掌握城市交通流量,精准调度公交资源,有效解决城市拥堵和出行不畅的问题。同时,乘客可以获得更加智能化和个性化的出行体验。其次,绿色化转型将成为未来发展的重要方向。北京公交应顺应低碳环保趋势,大力发展新能源公交车,通过电动化、智能化的绿色出行方式,减少碳排放和空气污染,推动城市可持续发展。绿色化不应仅体现在硬件上,还应深入到运营管理和服务模式中,真正实现绿色出行与智能管理的高度融合。另外,北京公交集团未来应加强与智慧交通、共享经济等行业的深度融合,打造跨行业、跨领域的数字合作生态。通过探索更多智慧服务模式、共享经济、低空经济模式与完善数据共享和开放平台,吸引更多创新型公司和技术团队参与,进一步发展智慧化和可持续的城市出行生态,开创智能、绿色和可持续的智慧城市新纪元。

 

尹西明:北京理工大学管理学院/国际组织创新学院研究员
芦明:北京理工大学管理学院本科生
王新宇:北京理工大学管理学院博士研究生
李纪珍:清华大学经济管理学院教授
周江华:北京师范大学经济与工商管理学院教授

 

责任编辑周扬

来源:《清华管理评论》20253月刊

 

 

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