2015年12月，美国交通运输部（USDOT）发起了一项名为“智慧城市挑战赛”的项目（Smart City Challenge，SCC），该项目要求全美中等规模的城市提供综合性的、创新性的智能交通解决方案，以新技术帮助人们实现更高速、低成本和高效率的交通和物流。在全美77个城市的角逐中，俄亥俄州哥伦布市于2016年斩获桂冠，并获得了美国交通部提供的4000万美元的项目资助。
智慧哥伦布计划旨在改善人们的生活质量，推动经济增长，提供更好的就业机会和渠道，打造世界领先的智慧物流，以及促进交通可持续发展。该项目展示了智能交通系统（ITS）、车联网（CV）、自动驾驶车辆（AV）和电动汽车（EV）等前沿技术整合到城市内的其他运营领域，同时整合来自不同领域和部门的数据，赋能这些技术应用提供动力并利用它们提供的新信息。
智慧哥伦布计划部署了八个试点项目和六个成果输出，其中三个项目探究了交通基础设施数字化后，移动即服务（MaaS）的可能性以及交通流的优化效果。
一、背景
哥伦布地区一直有城市化程度低、公交车使用率低和私家车使用频率高的特性，故而市民对私家车的依赖度高，对多式联运出行缺乏熟悉和信任，并且对现有交通系统服务抱有通行时间长和出行时间不确定等看法。
哥伦布这些城市特性在某些偏远区域尤为突出。例如，林登社区的居民面临着众多挑战，包括家庭平均收入低，缺乏产业支柱，以及婴儿高死亡率等，这些问题与缺乏良好的交通系统有关。然而，哥伦布市分布有许多工作站，其中一些离工作站距离该社区只有很近的车程，但却缺乏与该社区连接的交通系统。可谓是近在咫尺，又远在天边。哥伦布某些社区在交通系统方面的空白，导致即使该社区临近的工作站能提供包括食品储藏室等广泛的社区服务，却受困于现有的公交系统而无法直接服务该社区。
最后，哥伦布市民对前沿的技术也存在着固有的不信任。为了打破人们的心理屏障，同时解决上述现实的难题（特别是缺乏第一/最后一英里的交通选择），哥伦布市试图以适合现有交通系统的方式试点自动驾驶汽车技术，以解决现有交通路线无法进入社区服务的难题。
移动即服务（MaaS）的解决方案
近日，国际交通论坛（ITF）发表了《创新的交通场景：移动性即服务的案例》，以评估城市和非城市环境中的交通发展模式。ITF在报告中指出 "交通系统对于改善人类福祉至关重要，尤其在人口集中的城市和近郊地区......用一刀切的方法来解决城市交通系统的困难是行不通的。交通需求因地域和人口而异，各地区提供的城市交通模式和人们选择的出行方式间有着显著的差异。"
MaaS作为一种智慧交通的解决方案，通过整合公共和私人移动供应商，以提供可靠和公平的交通途径，构建一个整体的交通生态系统。ITF将MaaS定义为“分配式交通系统”，而不仅仅是一个移动APP应用程序或固定线路的模式。MaaS是通过数字端口为用户提供提供交通服务的模式，允许用户从各种私人或公共的运营商获取服务，其核心意义在于为用户提供流畅和可靠的交通线路。MaaS需要识别用户和运营商，收集有关生产和服务的相关信息，并在一个共同的数字框架内管理支付和收入，它要求公共和私营的移动服务商联合起来形成一个综合的价格体系，并将价格信息传达给潜在的用户。
基于以上背景，哥伦布市将MaaS定义为从私家车出行转变为公共和私人交通服务相结合的解决方案。哥伦布综合了三个试点项目，以物理和数字化模式，为市民提供出行计划、出行服务APP和新的交通模式。
数字化解决方案
哥伦布开发了一个名为多式联运计划 (Multimodal Trip Planning Application )的应用程序，在该应用的Pivot 版块中，集成所有公共和私人的交通出行服务，并提供一站式出行规划、预订和支付。
物理和数字化结合的解决方案
哥伦布试点建设了智能移动枢纽（Smart Mobility Hub) 通过改善居民的出行规划，提供现有各种交通选择之间的模式转换，提高用户的出行服务质量。
物理解决方案
试点联网电动无人车（Connected Electric Autonomous Vehicles），以优化公共交通、出行服务和就业率。虽然这是一个新兴的技术项目，但这些无人车已经在混合的交通环境中试行，包括与其他车辆、骑行者和行人进行交互。该项目目前在哥伦布市中心和林登社区进行了试点，并与智能交通枢纽（Smart Mobility Hubs）互联，并作为Pivot 版块的出行服务之一。
二、目标与方案
哥伦布MaaS系统旨在使居民能够更轻松地使用交通系统，最大限度地利用交通服务来改善他们的生活方式。MMTPA、SMH和 CEAV项目共同提供了创新的解决方案，以优化交通流以及改善当地经济。为此，哥伦布确定了以下指标来评估三个项目的成果：
1、推进多式联运交通服务的普及；
2、增加现有公共交通服务的使用率，提高多式联运行程规划的便利性；
3、为用户提供更便捷的交通服务选择；
4、增加当地的就业率；
5、提高用户满意度。
哥伦布期望提高当地社区的流动性，并通过为社区增加更多的出行选择服务来提升该地区的就业率和社会经济。
数字化解决方案：MMTPA项目
MMTPA项目旨在让哥伦布市和偏远社区的市民能够自由创建多式联运的行程，并可以使用不同支付媒介来支付交通服务费用。Pivot的愿景是构建一个整合所有公共和私人交通方式，提供一站式行程规划、预订、电子票务和支付服务的平台。
该应用程序中提供的多式联运出行选择包括：步行、公共交通（由俄亥俄州交通局（COTA）运营）、俄亥俄州立大学校园区域巴士服务（CABS）、顺风车（Gohio Commute）、共享自行车（CoGo）、滑板车（Bird、Lime、Link）、打车服务（Yellow Cab、Uber、Lyft）；以及私家车服务。
Pivot为哥伦布地区的用户提供实时交通选择，用户能够看到附近的公交车、滑板车和自行车的交通信息，并通过该应用程序接收实时交通预警。Pivot的设计遵循以下原则：
1、开源和成熟技术的基础，不依赖订阅服务、专有代码或商业许可数据；
2、采用开源的开发方式，所以具有多样化的出行选项；
3、使用区块链的分散式的账本管理，提供冗余、透明、共享管理和可持续发展；
4、用户在预订行程时确保任何人（包括项目团队）都无法获得他们的历史出行信息和其他的个人信息，除非他们自愿发布相关信息用以改善平台功能；
5、机器学习，优化行程规划结果。
数字化和物理的解决方案：SMH项目
SMH（Smart Mobility Hubs）是一个独立的小型换乘站。Pivot应用程序、网站和SMH信息亭都运行相同的代码库，并设计有相同类型的外观。用户可以通过将行程从换乘站协同到智能手机上，在Pivot应用程序中打开并执行规划。
如果说MMTPA项目是创建MaaS的数字化解决方案，那么SMH项目就是这一概念的实际体现。这些智能交通枢纽的设计旨在改善居住偏远社区居民的交通选择，尽可能利用现有的交通系统。SMH项目通过在林登社区举办的几次研讨会，确定了六个首选的部署试点。通过向市民提供综合的交通设施和交通选择，如带有无线网络和紧急呼叫按钮（ECB）的信息亭，提供现有的各种交通选择模式之间的换乘，还有全面的行程规划工具等等。
创新的物理解决方案：联网电动无人车(CEAV)
哥伦布通过将CEAV与Pivot应用程序相结合，让用户就可以将CEAV纳入多式联运的行程规划中。CEAV试点的无人车在林登社区每天从6:00到20:00提供交通服务，目前无人车服务路线共有四个车站，并经过试点的SMH换乘站。CEAV项目试点所选择的路线是经过研究而确定的，旨在解决哥伦布工作站与偏远社区之间缺乏直接连接的交通系统而导致社区服务缺失的问题。
CEAV试点客运服务于2020年2月4日启动，2020年2月20日运营中一次紧急停车导致一名乘客从座位上滑落，客运服务暂停，班车继续运行测试，项目工作人员在车上以评估无人车突然停止的潜在原因。
2020年4月4日，由于新冠疫情的爆发，所有CEAV试点客运服务的运营都停止了。尽管美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）批准了车辆供应商EasyMile公司的安全缓解措施，以便在2020年5月恢复客运服务，但持续的全球疫情影响了实施缓解措施的成效，客运服务面临社会疏导和增加消毒程序等新的挑战。
由于俄亥俄州地方准则强调了 "社会距离 "的重要性，提出疫情期间人与人之间应保持六英尺的距离，并增加了公共场所必要的消毒程序，这极大地限制了CEAV试点无人车用于客运服务的能力。2020年7月30日，CEAV试点的无人车开始用于社区食品运输服务。新冠疫情爆发以来，市民对食品运输服务的需求日益增加，通过使用CEAV试点无人车的食品运输服务，能够在疫情期间为许多家庭提供服务，帮助缓解食品供应和安全问题。
三、总结
MaaS作为一种智慧交通的解决方案，通过整合公共和私人移动供应商，以提供可靠和公平的交通途径，构建一个整体的交通生态系统。虽然有许多类型的方案可以实现MaaS，哥伦布市的愿景也可能与其他城市和机构不同，然而，MaaS的基本宗旨必须是能够为出行者提供通畅、可靠和公平的交通服务。
Pivot应用程序实现了一个MaaS平台整合了多个移动供应商的服务，通过一个端口与第三方应用程序的链接来促进多式联运的行程规划和执行。为了实现MaaS，城市交通管理机构应该继续发挥关键作用，在对供应商进行监管和许可机制的同时，鼓励公共交通连接和建立MaaS系统，只有所有供应商都精诚合作才能成功。
SMH是实现MaaS的部署的支持服务，随着新冠疫情的持续发酵，哥伦布市将支持SMH在全市范围内的进一步部署，使依赖公共交通的居民能够更好地获得基本服务，如医疗保健、商超和银行路线的交通服务。
CEAV项目解决了SCC愿景中提出的挑战，即林登社区的无人车客运和食品运输服务，利用自动驾驶来实现MaaS。这些挑战表明，当前阶段实现完全的自动驾驶还远远不够，因为技术和传感器功能还没有达到自动驾驶L5级别的需求。通往自动驾驶的道路取决于像CEAV项目的不断尝试，它将提供了宝贵的数据以支持机器学习和提高居民接受程度，加速自动驾驶技术进步。
通过智慧哥伦布的三个MaaS项目，该市能够为偏远社区优化交通服务和提高经济水平，这些项目的结合使居民更容易接触和利用现有的交通系统，实现更高效的就业、教育和健康。
来源：智慧交通
卓群/译
