用大數(shù)據(jù)對(duì)抗大擁堵
公路、鐵路和航線上的交通堵塞,浪費(fèi)時(shí)間、增加污染,造成極高的社會(huì)成本。來(lái)往于布魯塞爾與倫敦之間的通勤一族每年在交通堵塞中浪費(fèi)的時(shí)間超過(guò)50個(gè)小時(shí),這都近乎超過(guò)一個(gè)上班族一整周的工作時(shí)間了。從整個(gè)歐洲來(lái)看,基礎(chǔ)設(shè)施的交通堵塞給國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值帶來(lái)近1%的耗損。在美國(guó),單單航班延誤一項(xiàng),每年就會(huì)造成大概約60億美金的損失。
其實(shí)嘛,也不一定非要這樣。2013年,麥肯錫全球研究所公布的一項(xiàng)研究報(bào)告表明,通過(guò)改良的需求管理和維護(hù)以增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的利用,全球每年可節(jié)省4000億美元。在此,以大數(shù)據(jù)形式的數(shù)字化能大展身手。信息收集及戰(zhàn)略運(yùn)用能夠改善預(yù)測(cè),幫助推進(jìn)一些行為,從而幫助提高交通基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性,增加其效率和利用率。事實(shí)上,有些改良已經(jīng)開始了。
改良已經(jīng)開始
快車道 | 以色列
以色列已經(jīng)在特拉維夫市和本古里安國(guó)際機(jī)場(chǎng)之間的1號(hào)高速公路上修建了一條13英里長(zhǎng)的快車道。該快車道采用了基于行車時(shí)段車流量計(jì)費(fèi)的收費(fèi)系統(tǒng)。其工作原理是,計(jì)算道路上的往來(lái)車輛,也能通過(guò)估算車與車之間的距離來(lái)衡量堵塞狀況,這是一個(gè)實(shí)時(shí)且井然有序的判斷方法。上述信息隨后被用來(lái)提高「產(chǎn)能」,即道路可承載的車流量。車流密度高,則通行費(fèi)用就高;如果路上車輛少,收費(fèi)就便宜。這種計(jì)費(fèi)方法不僅使得過(guò)路費(fèi)收入源源不斷,而且通過(guò)「調(diào)節(jié)」需求減少了道路擁堵。
航空 | 巴西
在巴西,航空流量在過(guò)去的10年中增長(zhǎng)迅速,預(yù)計(jì)到2030年每年乘客數(shù)量將翻番,達(dá)到3.1億多人次。航空擁堵問(wèn)題日益受到關(guān)注也就是順理成章的事情了。為了應(yīng)對(duì)該問(wèn)題,巴西開始引進(jìn)一套利用GPS數(shù)據(jù)優(yōu)化可用空域使用率的系統(tǒng),減少飛機(jī)之間的距離以及縮短航線。
常規(guī)的方法是準(zhǔn)備降落的飛機(jī)在空中排成一隊(duì)。使用新系統(tǒng)后,每架飛機(jī)將擁有自己的航道。這聽起來(lái)可能簡(jiǎn)單,但是卻需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐,以及對(duì)這些數(shù)據(jù)快速而復(fù)雜的測(cè)評(píng)。每架飛機(jī)的距離、速度和載荷能力數(shù)據(jù)被加以處理使得航線最短。飛機(jī)可以在距離機(jī)場(chǎng)近得多的地方「曲線」著陸,而不是在即將著陸的時(shí)候在空中排隊(duì)。
巴西利亞國(guó)際機(jī)場(chǎng)***采用了這套系統(tǒng),每次著陸節(jié)省了7分半鐘和77加侖燃油,同時(shí)每架飛機(jī)平均少飛了22海里。巴西計(jì)劃在全國(guó)的10家最繁忙的機(jī)場(chǎng)部署這套系統(tǒng)。據(jù)初步估計(jì)在北美機(jī)場(chǎng)部署這套系統(tǒng)可以使機(jī)場(chǎng)的運(yùn)力提升16%到59%,具體視機(jī)場(chǎng)實(shí)際條件將有所不同。
鐵路 | 歐洲
歐洲的鐵路管理部門會(huì)通常要求鐵路運(yùn)營(yíng)公司提供他們希望發(fā)出的火車的詳細(xì)日程表,管理部門會(huì)生成一個(gè)時(shí)刻表盡量滿足所有需求。這一機(jī)制初衷很好,但是很死板,沒有達(dá)到***運(yùn)力和實(shí)現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定性。在德國(guó),絕大部分貨運(yùn)火車不按照時(shí)刻表駛離車站,這不可避免的會(huì)帶鐵道的混亂。
最近,有些鐵路公司開始采取一種利用大數(shù)據(jù)的、更為「工業(yè)化」的方式。他們通過(guò)分析過(guò)去的需求,將全網(wǎng)的鐵路線路通過(guò)能力分為一個(gè)個(gè)不同限速的「空檔」,然后當(dāng)運(yùn)力需求出現(xiàn)的時(shí)候?qū)⒒疖嚪峙涞娇捎玫目諜n中去。利用這些機(jī)會(huì)需要高級(jí)的計(jì)劃技術(shù),比如能讓火車在行程中交換空檔彌補(bǔ)因操作延誤帶來(lái)的時(shí)間延遲。這樣的革新可以提高準(zhǔn)點(diǎn)和可靠性,同時(shí)使運(yùn)力提升10%。
三大阻礙
盡管有這樣那樣振奮人心的將信息和基礎(chǔ)設(shè)施加以整合的范例,但總體進(jìn)展卻一直緩慢。在機(jī)場(chǎng)行業(yè)會(huì)議上,人們對(duì)利用追蹤乘客的移動(dòng)設(shè)備獲取的大數(shù)據(jù)來(lái)提供定制信息和管理的熱情不減。創(chuàng)意包括,綜合考慮乘客步行速度,以短信通知乘客何時(shí)登機(jī);基于更好的短期需求預(yù)測(cè)以及定制化購(gòu)物建議縮短安檢隊(duì)伍。即便如此,當(dāng)前貫徹實(shí)施這些想法的機(jī)場(chǎng)***。
緣何基礎(chǔ)設(shè)施提供商在整合大數(shù)據(jù)方面進(jìn)度遲緩?通過(guò)哪些努力可以推進(jìn)這事呢?經(jīng)濟(jì)可行性不是障礙。投資此類技術(shù)的資本利得通常遠(yuǎn)高于投資在提升產(chǎn)能上具有類似功能的設(shè)備。
通過(guò)與行業(yè)從業(yè)者的探討,我們歸納出關(guān)于有效利用信息以改善交通基礎(chǔ)設(shè)施使用狀況的三個(gè)重大阻礙:
1. 首先,缺乏透明度。交通基礎(chǔ)設(shè)施涵蓋了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和眾多的參與者。拿機(jī)場(chǎng)舉例,不同的航空公司、地勤公司和零售商,再加上航空管制海關(guān)和機(jī)場(chǎng)自身。每一方都在收集各自的數(shù)據(jù),且未必愿意拿出來(lái)共享。這有時(shí)候是有必要的,沒有零售商愿意丟掉店鋪。但是提升追蹤乘客的能力可以讓每個(gè)人都受益。舉例來(lái)說(shuō),如果知道了客流量的分布情況和移動(dòng)情況,就可以優(yōu)化登機(jī)口排布和資產(chǎn)配置。這不止可以提高機(jī)場(chǎng)的運(yùn)力,還可以提高零售收入。而實(shí)現(xiàn)的前提條件,就是所有的數(shù)據(jù)要整合到一起。
2. 另一個(gè)問(wèn)題是如何分?jǐn)傂畔⒐蚕淼某杀竞褪找?,不同的玩家未必有著相同的目?biāo)。航空公司需要的是更短的中轉(zhuǎn)時(shí)間以最小化乘客的在途時(shí)間,但是零售商則希望旅客多逗留一會(huì)來(lái)提高店鋪銷售。機(jī)場(chǎng)可能比較傾向于資產(chǎn)的高利用率,但是他們也可能愿意犧牲一些利用率以換取靈活性,以便有什么突發(fā)事件后能夠快速恢復(fù)原狀。綜合這些想找到一個(gè)解決辦法,使得所有利益相關(guān)者都成為贏家,并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù),這需要一定程度的相互信任,這不一定能實(shí)現(xiàn)。
3. ***,監(jiān)管限制。很多時(shí)候基礎(chǔ)設(shè)施是天然的壟斷行業(yè)。因此政府承擔(dān)著重要的職責(zé),確保運(yùn)作的公平與有效,同時(shí)創(chuàng)造出一種監(jiān)管環(huán)境,允許數(shù)據(jù)收集和使用的同時(shí)保護(hù)機(jī)密和隱私。但是在此之前,必須讓競(jìng)爭(zhēng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)構(gòu)確信數(shù)字化的益處。一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是,通過(guò)清楚地說(shuō)明什么樣的數(shù)據(jù)會(huì)被采集,數(shù)據(jù)將如何使用,從數(shù)據(jù)洞察中得出的解決方案將會(huì)最終給消費(fèi)者帶來(lái)什么好處,來(lái)打消對(duì)用戶隱私的擔(dān)憂。
上述三類阻礙之間相互關(guān)聯(lián),因此需要同時(shí)解決。假若透明度無(wú)法保證,建立信任與實(shí)現(xiàn)利益共享便是無(wú)本之木。假若沒有利益共享(及明確的公眾利益),監(jiān)管者也不會(huì)支持。假若沒有盡職盡責(zé)的監(jiān)管,參與者也不會(huì)愿意提供數(shù)據(jù)。
協(xié)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中的各方以通力合作絕非易事。必須得有一個(gè)***。顯然政府有意充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施,因此,某國(guó)或多國(guó)政府是***的備選之一。但它也可以是主要的特許權(quán)持有人,諸如機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商及鐵路公司。又或者,它是個(gè)結(jié)合體,政府設(shè)定目標(biāo)及確立數(shù)據(jù)運(yùn)用及共享的條件,特許權(quán)持有人設(shè)置結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)投入使用。
在基礎(chǔ)設(shè)施中利用大數(shù)據(jù)是一項(xiàng)進(jìn)展中的工作,在一些重要方面,它才剛剛起步。為了造勢(shì),發(fā)起一項(xiàng)試點(diǎn)工程是個(gè)行之有效的策略,可能是在一個(gè)機(jī)場(chǎng)或火車站,測(cè)試數(shù)據(jù)策略,論證收益性。然而,也許最重要的事情可能只是認(rèn)識(shí)到信息在改善基礎(chǔ)設(shè)施方面的潛力。