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出行即服务（MAAS）框架
一、概况
在共享交通模式和智能信息技术的基础之上，城市出现了全新的交通理念——“出行即服务（Mobility-as-a-Service，简称MaaS）”。MaaS将各种交通方式的出行服务进行整合，在MaaS系统下，出行者把出行视为一种服务，不再需要购买交通工具，而是依据出行需求购买由不同运营商提供的出行服务。MaaS代表了一种转变：从个人拥有出行工具到将出行作为一种服务来进行消费。MaaS的关键宗旨是基于用户的出行需求提供相应的方案。
出行即服务平台基于公共交通智能调度、个人习惯分析、绿色出行优先等，整合互联网的支付能力，实现出行行程预定、路径一键规划、公共交通无缝衔接、费用一键支付等功能，整体提升公众公共交通出行满意度，提高公众绿色出行良好体验。
1、发展情况
2016年欧盟启动了全球首个区域MaaS联盟，推动了MaaS在欧盟乃至全球的快速发展，2016年欧盟ITS协会联合18个公私部门组建，2018年发展到近60个。
欧盟在MaaS这样的背景下在地平线计划这样的框架下也启动了一个MaaS4EU的项目，主要从市场分析、用户需求、法规体制、工程技术这四个方面来做相关的管理。
接下来是几种典型的模式，欧盟很多的城市都在开展MaaS的示范，不同城市的集成度不一样，集成度涵盖设施的集成、票价的集成、支付方式的集成、信息通信的集成、管理体制的集成、出行服务的集成等不同方面。
图 1 Whim模式
美国的华盛顿马里兰大学正在做一个Incen Trip——多模式集成、出行规划与评估、生态积分、出行能源消耗效率评级，这里提出一个积分的概念，可以拿这个积分做一些商品的交易。
2、出行场景分析
出行是人的基本生活需求。人在出行时根据时间、费用、舒适程度等不同要求选择不同的出行工具和线路。从提高交通运行效率的角度，人的出行方式可以分为公共交通和私人交通两种方式。公共交通按出行范围的大小又可分为市内交通出行和城市间交通出行。
从提倡绿色交通的角度，又可将交通出行中能源消耗较少的交通出行方式称作绿色交通出行，如城市公共交通、单车和步行出行方式。
出行即服务系统的建设目标之一就是要提供一体化的、便捷的公共交通出行服务，提倡绿色出行。
图 2 出行方式分类示意图
一次典型的出行即服务出行如下：
图 3 一次完整的出行即服务示意图
3、用户需求
（1）公众
公众出行者希望减少出行时间、提高出行的便捷和舒适程度。同时出行者希望对复杂的换乘提供一个简单的操作程序，希望全程订单能够一次全部完成。特别是城市间的交通出行，如果需要不同的交通出行方式如高铁、飞机衔接，需要将各个出行段的订票一次完成。
（2）企业
出行即服务平台运营企业希望连接更多出行服务商的服务，为乘客提供完整、便捷、无缝衔接的服务，平台运营企业希望通过提供优质服务产品获利。
客运运营公司希望提供完整的信息给出行即服务平台，为乘客提供更多的服务，同时也提高自己的营业额。
（3）政府
出行服务的主要行业监管部门是城市交通运输局。交通运输局希望打通客运的各个环节，便于行业监管，并为乘客提供良好的服务。
二、出行即服务平台
1、建设目标
整合区域内各种交通（地面公交、轨道交通、共享汽车、共享单车）资源及城际交通（民航、高铁、长途客运）的出行方式，接入餐饮、住宿、购物、旅游等信息，基于公共交通智能调度、个人习惯分析、绿色出行优先等，整合互联网的支付能力，实现出行行程预定、路径一键规划、公共交通无缝衔接、费用一键支付等功能，整体提升公众公共交通出行满意度，提高公众绿色出行良好体验。
2、总体架构
参考云计算分层模型，本方案云计算平台在横向上分为数据源层、基础设施服务（IaaS）层、平台服务（PaaS）层和行业应用层（SaaS），架构如下图所示：
图 4 出行即服务系统逻辑架构
数据源层通过采集各个运输服务商提供的票务数据、路网数据、运输设备GPS数据以及互联网的其他相关数据，汇聚接入到云计算平台，为云计算平台提供基础数据支撑。
IaaS基础设施服务层将服务器、存储、网络等资源进行整合，进行统一的、集中的运维和管理。利用虚拟化技术按照用户或者业务的需求，从池化资源层中选择资源并打包，形成不同规模的计算资源。
PaaS平台服务层包括外部支撑平台与智能交通应用支撑平台。外部支撑平台包括城市交通的地面公交、无人驾驶、新能源车辆、出租车/网约车公司、共享单车/汽车平台以及城际交通的民航、铁路、长途客运等平台。智能交通应用支撑平台依托基础设施服务层，通过开放的架构，提供共享云计算的有效机制。构建在虚拟服务器集群之上，把端到端的分布式软件开发、部属、运行环境以及复杂的应用程序托管当作服务提供给用户。
SaaS应用层包括出行规划、出行服务接口、无障碍服务、附加服务、支付系统、信用评价、信息服务、运营分析、手机APP等多个应用系统。
客户端通过互联网、微信以及手机APP向普通民众提供交通行业执法相关的各种服务。这些业务应用系统均依托云计算平台提供的运行环境来运行。
3、功能架构
图 5 出行即服务平台功能架构
4、出行即服务数据平台
（1）总体架构
出行即服务大数据平台的总体架构如下图所示。
图 6 出行即服务大数据架构图
（2）数据来源
运营商还必须提供一些基本信息，如公共交通的运营时刻表，共享汽车的可用车辆信息、位置信息和预订信息，来方便用户策划最优的选择。另外，一些特殊服务的信息，有助于平台迎合出行者的不同偏好，如是否为电动车，在停车点是否有充电服务，如下表所示。
表 1 不同交通模式供应商提供资料清单
5、与其他相关系统的关系
与出行即服务平台相关的主要系统平台分为政府部门、城区出行服务商、城际出行服务商、支付系统、个性化服务商等类。
（1）与政府部门应用系统平台的关系
出行即服务属于公共出行服务，需要受当地政府交通运输局行业监管，因此出行即服务平台需要向交通运输局信息管理系统上报相关出行服务信息。
（2）与城区出行服务商服务平台的关系
平台在城区出行服务部分需要与城区出行服务商需求合作，城区出行服务商包括公交、轨道、出租、网约车、共享汽车、共享单车等服务商。平台与城区出行服务商的业务平台需要共享出行、订单、结算的数据。
（3）与城市间出行服务平台的关系
平台城际出行服务需要与城际出行服务商（包括航空、铁路、公路客运、航运等）需求合作，平台与城际出行服务商的业务平台需要共享出行、订单、结算的数据。
图 7 与其他相关系统的关系示意图
（4）与支付系统的关系
与支付系统共享电子认证信息、银行支付信息、第三方支付信息等。
（5）与个性化服务商服务平台的关系
个性化服务（包括酒店、餐饮、购物、景区旅游等）部分需要与相应服务商交互相关订单、支付、结算等信息。
三、应用系统方案
（一）出行规划系统
1、服务流程分析
出行即服务平台提供手机APP为用户使用，同时用户也可在网页端进行操作，能够实现多种交通方式的联合运输，其中包含了地面公交、共享汽车，共享单车，共享停车，地铁、出租车和网约车等。通过该系统可实现行程预订，快捷方便的支付，获取实时路况信息，MaaS用户能根据自己的需求来购买合适的出行服务，实现出行全过程的无缝衔接。
出行即服务平台的使用主要包含以下几个步骤：
（1）注册并选择出行服务模式：理论上，出行即服务平台注册只限于成年人，对于未成年人，需要限定出行模式。通过填写年龄、性别、家庭状况、健康状况、是否残疾、是否有驾驶证、驾龄等相关信息，让平台了解出行者偏好。出行服务模式指出行服务是按次收费还是按月等模式的收费。
（2）预订：预订系统是出行者和运营商都会参与的平台，用户只需一键预订，不同的运营商便会收到订单信息，用户无需因为一次出行包含不同交通模式的服务而多次下单。
（3）行程规划：一旦用户注册成功并选择了相应出行服务模式，随后出行即服务平台会要求用户选择出发地和目的地并填写相应信息（如：可忍耐等待时间、出行预算、偏好的出行模式等）。平台会根据相关出行信息将行程进行分解并制定出行计划供其选择。
（4）支付服务：出行即服务平台支持一键式付款，用户仅需一次支付即可将支付全程多种交通方式的费用，平台的付费模式相当灵活，用户可以按月或年提前预存，也可实时支付。
（5）使用出行服务：当用户在开始享受出行服务时，用户只需一个账户即可随时访问各种交通模式。
（6）信用评价：用户与平台在出行服务结束后将进行互相评价，为用户及运输服务供应商建立信用评价体系。
2、行程预定
行程预定是出行即服务平台最基础的功能，预订系统集成了所有可用的运输供应商，因此不再需要用户单独进行与不同运营商的预订。
当用户的行程中出现了需要预定的运输方式，如定制公交、自动驾驶车辆、出租车、共享汽车，系统APP内提供“预订”按钮，用户可以在其中预订他们的旅程。不同运输方式的时间和价格都呈现给用户，以便他们在作出决定。
用户行程预定后，系统将用户行程进行分解，并分别向各运输服务商提交订单，进行预约。接收各阶段预定信息并整合反馈给用户，无问题则提示预定成功，并向用户展示行程具体流程；若其中某一阶段或多阶段服务预定失败，则为用户发送提示信息并提供备选方案。
3、行程分解与寻订
出行用户向APP输入出发地、目的地等基本信息和优选持续时间、预算和模式等高级信息，出行即服务平台将根据用户提供的旅行信息将行程进行分解，每一个阶段的行程都提供可用的出行服务供用户选择，并对路线选项进行相应的排序，匹配最适合用户的路线。出行计划可选的运输方式包括地面公交、无人驾驶车辆、出租车、网约车、轨道交通、共享单车、共享汽车、民航、铁路、长途客运等。
对于具有多个运营商的出行服务，行程计划能够基于用户的个人数据推荐“最佳”选项，但同时保持其他选项可见。行程计划提供交互式地图，为所有站点提供全面的位置信息覆盖。用户可以被告知到特定站点的距离，持续时间和方向。
在出行规划和出行进行阶段，用户可以了解实时交通状况。系统将提供可行的替代模式或路线的建议，以应对任何延误、取消和其他意外中断的风险，以便维持运输效率。
系统与在线地图进行集成，针对地图的API接口进行二次开发，将地图的行程规划功能与换乘功能集成在系统中，实现行程规划功能。包括以下几方面：
（1）能够根据用户出行需求进行路径规划，支持用户自主选择出行方式（自驾、共享交通），可根据不同的关注点（如：时间短、消费少、换乘少等），进行路径的选择与自动切换。
（2）针对公共交通出行，系统自动提供轨道、客运、公交、地铁、巴士、网约车等换乘信息。
（3）针对共享汽车的需求，系统自动提供车辆取送地点、租赁费用、行车路径、行车里程、行程时间、通行费用、公路路况、气象、充电站等信息。
针对城际交通出行，系统自动提供民航航班、铁路车次、长途客运班次及相应的站点信息。
4、行程确认
根据分解的各个行程段的规划与预订信息，行程总体的方案，包括路线、交通方式、换乘地点、行程时间和费用等，统一展现给出行者，由出行者确认后提交。成功完成预定服务后，将全部行程单一并发给出行者。
（二）出行服务接口服务系统
出行即服务平台的高度一体化需要城市及城际所有运输服务供应商之间的合作来实现，其中城市运输包含了地面公交，轨道运输，出租车/网约车、共享单车，共享汽车；城际运输包含了民航，铁路及长途客运等。为了使得出行实现无缝衔接，各个模式的交通服务供应商需要和出行即服务平台签订合同，在能提供出行服务的同时提供相关资料。
图 8 出行即服务平台主要接口图
1、公共交通出行服务接口
（1）地面公交服务
地面公交不仅是单一的常规公交线路，还包括日班、夜班、社区地铁接驳线、高峰快线、商务专线、节假日专线、旅游观光线等多种响应式公交服务形式。多种公交运行方式通过运行时间接驳协同、运量运力协同，实现干支线协同，快普线协同。通过预约公交服务，乘客可体验“发起需求、订购座位、在线支付”一站式服务。地面公交接口提供运营时间表、提供价格信息、提供站点位置。
（2）轨道交通服务
轨道交通作为大运量、快速准时、集约高效公共交通方式，弥补地面公交运量短缺的短板。轨道交通接口提供运营时间表、提供价格信息、提供站点位置。
（3）出租车/网约车服务
出租/网约车接口结合用户定位信息，可提供价格信息、提供车辆信息、提供预订信息、提供车辆类型方面的信息（如对电动车辆的奖励信息）、提供特殊服务的相关信息（如泊车服务）。
2、个人交通出行服务接口
（1）共享单车服务
共享单车灵活性强、排放低、支出少减少拥堵和能源消耗，有利于解决公共交通“最后一公里”衔接问题，支持多种交通方式换乘。系统与共享单车平台进行对接，共享单车接口提供价格信息、提供停放点位置和可用车辆信息、提供健康信息（如热量消耗、排放减少信息）。
（2）共享汽车服务
共享汽车可满足多人次出行且对于出行舒适度及效率要求较高的用户，共享汽车接口提供注册的要求、提供价格信息、提供车辆信息、提供预订信息、提供车辆停放点及可用车辆信息、提供可持续方面的信息（如对电动车辆的奖励信息）、提供特殊服务的相关信息（如单向服务）。
（3）智能停车服务
用户选则共享汽车自驾新能源车辆服务时，为用户提供停靠点车位信息（如停车场位置、数量、规模、空余停车位、是否有人工服务）；若停靠点车位已满且无人工服务，则在出行服务预订时提示用户。
3、城市间出行服务接口
（1）民航信息服务
乘坐飞机出行凭借其运行速度快，舒适度高的优势一般被当作中远途出行的首选方案，系统接入各大航空公司票务系统，为用户提供航班时刻表、价格信息及余票情况、乘员定额、航班型号等信息。
（2）铁路信息服务
铁路具有准点率高、覆盖面广、价格亲民、出行便捷等优势，尤其是高铁近年来高速发展，已成为中近距离出行优先考虑的方式。系统将接入铁路售票系统，为用户提供列车时刻表、车次信息、车型信息、余票信息等。
（3）长途客运信息服务
长途客运在部分中小城市及区县的中短途出行可作为铁路及航空的补充方式。系统接入长途客运售票系统，为用户提供车次时刻表、余票信息、车辆信息等。
（4）航运信息服务
部分船舶通航地区需要接入航运票务信息系统为用户提供相关服务，信息主要包含航运班次信息、船舶信息、余票信息等。
（三）出行无障碍服务
出行无障碍服务旨在为残障人士提供更有针对性的出行信息服务，推动信息无障碍智能创新，彰显人道主义情怀，实现真正的出行无障碍。
1、电子导盲
采集区域内盲道建设情况，在重点地区铺设特定图案的盲道砖，并导入高精度地图内，通过图像识别技术实现周围地理信息精准识别和导航。视障人士可全程通过语音控制进行操作，系统则通过语音及震动等方式为其提供导航服务，可提供公共交通、出租车乘降点、车辆到达时间以及道路交通情况等出行信息。
结合移动互联网和智能手机的视频、语音等基本功能，视障人士通过手机摄像头将面前需要辨认的，或者需要阅读的东西拍下来，发出需求后，发送通知给助盲志愿者，志愿者可在第一时间通过视频聊天的方式为其辨认镜头前“看不到的问题”。
2、轮椅无障碍导航
提供区内搜索、查找和标记服务，显示轮椅容易通过的地点，结合轮椅通行地点和相关通行情况来进行导航。这些信息在地图中通过四种颜色区分：
绿色：轮椅无障碍。入口和地点附近无台阶，卫生间无障碍。
橙色：部分轮椅无障碍。入口有一阶台阶，大部分地方没有台阶，无法以轮椅进入卫生间。
红色：轮椅有障碍。入口有阶梯，附近不方便轮椅进入。
灰色：未知状态，需要后续补充信息。
图 10 残障人士服务地图轮椅导航示意图
3、电子围栏
该功能使用户随时随地准确定位，可预防残障人士意外走失。定位器系统与手机联接后，在运营商网络覆盖的地区就知道身在何处。通过24小时不间断统计分析地理信息，让监护人随时了解被监护人的精确位置，被监护人离开监护人最大距离或超出正常活动范围时，自动将报警信号和地理坐标位置推送给监护人，使监护人能够及时采取应对措施。
（四）附加服务系统
附加服务系统可为用户提供出行地区的住宿、餐饮、购物及旅游等服务支持。
1、餐饮
用户可以预订行程中餐馆的餐位并点餐，系统根据到达时间向餐馆提交订单，用户到达后即可直接用餐，节约在途时间。
2、购物
系统将接入行程途经地点的线上购物平台及线下商场，满足用户产生的购物需求。
3、住宿
用户可以预订行程中转地的酒店，到店凭订单号或二维码等凭证录入个人信息即可快速入住。
4、旅游
旅游服务则将支持景区信息、旅游资讯、旅游攻略等内容的发布，使用户在出行之余可体会当地的人文及自然景观。
（五）支付系统
用户需要在系统内注册账户来获取运输服务，通过整合各类交通运输模式，让用户只需要一次点击就可以选取所有交通服务，并且通过一个账户即可支付这些服务。MaaS系统后台自动将费用支付给不同的运输服务提供者。
1、智能售票
出行将依赖城区内的出行系统，包括共享汽车，共享单车，共享停车，地铁、出租车和网约车，智能手机APP作为访问出行服务的通用票据。对于跨区域出行的乘客，系统对民航、铁路、客运站的资源进行整合或通过网页嵌入的方式向乘客提供购票服务。通过航班、汽车、船运等售票平台或第三方平台进行链接或WEB嵌入，实时获取班次、余票信息，用户可根据行程进行查询，并进行购票。
2、一键支付
平台将接入各大银行的支付接口以及支付宝、微信等第三方支付平台。支持用户现收现付以及在账户内充值购买出行套餐两种支付方式。如果用户购买了出行套餐，并且出行计划包括在他们的套餐中，那么在使用时他们不必支付任何费用。如果用户没有购买预付费出行套餐，或者超出他们的出行套餐，根据服务类型，通过使用现收现付服务，每次使用时将支付相应金额。
3、分账
出行结束出行者完成支付后，根据与合作商的协议，完成费用分账和自动支付各合作商的费用。
（六）信用评价系统
1、信用评价体系
用户出行后，对于运输产品或者运输工具所提供的服务使用APP进行评价，评价自动计入运输服务商的信用评价记录中。
同时，系统可以对用户的诚信度和行为进行评价，系统自动记录用户的诚信记录。对信用好的用户可以进行补贴奖励。
2、信用评分
出行者可对出行的各个行程的服务质量进行评分，系统自动将评分纳入各个行程段的相关服务商的应用记录。
系统同时也可以对出行者的信用进行评分，纳入出行者的信用记录。
3、优惠激励
实行账户积分激励策略，账户会员可享有完成运输服务的积分激励，依据一次行程服务的时长、里程、运输工具、金额给予账户积分累计。平台账户会员分享服务、邀请新会员加入也会有积分激励，积分可换购平台服务和商品。
4、投诉管理
出行者可以投诉出行服务商，平台需要及时联系双方进行处理，并将结果反馈给出行者，系统同时将投诉记录在案。
（七）定制信息服务
系统可根据用户的个人偏好向用户推送交通、气象、时政等信息，这些建立在大数据基础上的个性化推荐可以更好地服务于用户，促进平台发展，提高用户粘性。
（八）运营分析系统
对系统的服务数据、用户数据及收支数据等进行统计分析，发现问题，验证所做的运营策略是否有效，实现产品与运营的优化，为平台经营决策提供辅助支持。
（九）手机APP
用户通过各种途径下载出行即服务平台客户端，然后注册账户，登录APP进行出行服务预约等功能，满足自己个性化的出行需求。具体功能如下：
四、运营方式与运营组织
1、运营主体
运营主体应该是本地成立的出行即服务运营公司。根据实际情况，也可以委托给当地公交公司运营。
2、合作方
合作方包括本地出行服务运营商、互联网公司和城市间客运公司等。本地出行服务运营商包括公交公司、长途客运公司、出租公司、汽车租赁公司等；互联网公司包括如嘀嘀打车、抵达打车等网约车公司，去哪网、携程等出行和旅游服务哦那公司，拼多多、大众点评等电商；城市间客运公司包括民航、铁路和航运公司。
五、小结
出行即服务可以为乘客提供便捷的交通出行服务，可以提高整个社会的出行效率，可以为出行服务商提供更为便捷的营运模式。出行即服务是涉及到多种出行服务商的衔接和运营，因此需要项目具有很好的协调和整合能力，同时需要地方政府的大力支持