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碳中和愿景下的“MaaS”担当

编者按:“出行即服务”MaaS (Mobility as a Service),是为解决因城市的迅猛发展,交通问题日趋严重,出行者出行困难,交通加剧了城市空气污染等三大问题而诞生的。

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编者按:“出行即服务”MaaS (Mobility as a Service),是为解决因城市的迅猛发展,交通问题日趋严重,出行者出行困难,交通加剧了城市空气污染等三大问题而诞生的。

在现代通信和IT技术条件下,MaaS将城市中各种交通方式整合为一体,为出行者提供便捷、廉价的出行方式。MaaS具有明显的低碳出行特征,在 “双碳”目标背景下,MaaS的碳中和效益不容忽视。

本文就如何发展MaaS,以及它的发展与碳中和的关系进行了讨论。

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01

MaaS简介

MaaS具有“共享、一体化、绿色”的特征。MaaS的概念可以简单的定义为“使用一个数码界面来掌握及管理与交通相关的服务,以满足每一位出行者的交通出行需求”。

具体可解释为:在将多元交通工具(模式)全部整合在统一的服务平台的基础上,基于数据的共享服务(Shared services built on data)的原理,运用大数据技术进行资源配置优化、决策,并使用移动支付的新方法,建立无缝衔接的、以出行者为核心的交通系统,来提供符合出行者需求的,更为灵活,高效、经济的出行服务。

由于MaaS的工作过程是将各种公共交通方式及私人运输服务进行整合,然后为出行者进行门到门(Door -to -Door)的行程规划、订座、票据、及付费等,最后通过出行者手持终端的单一APP提供门到门的交通服务,就能满足出行者的OD(Origin起点- Destination目的地)交通需求。

这种方法解决了出行者的“换乘困难”及“最后一公里”两大难题,通过MaaS改变出行者的交通观念,降低了对私家车和其它传统交通方式的依赖。

所具备的优点

出行效率高

在具有MaaS系统的城市,使城市中各条线路和各种交通工具间的接驳与换乘,既方便又快捷,没有了“最后一公里”的障碍。与传统城市公共交通方式相比,出行者在路途所花费的时间和费用都是最低的,使用交通工具的时间也相应减少,具有很高的出行效率。

出行规划准确性

准点到达是每个上班族(通勤者)对城市公共交通的基本要求,在具有MaaS系统的城市,采用的 “轨道交通+公交+多元化交通”模式,与传统交通系统相比,轨道与公交专用道的专用路权,基本保证了准点到达的可靠性。

社会资源的高效化与节环保

用于通勤的私家车有大约95%的时间闲置在停车场,为了5%的使用需求而付出高昂的各种税费、停车和维修费用,而且在使用时往往都是在交通流高峰的堵车时段,在时间与费用上并不划算。

使用MaaS出行,不仅可以节约停车所占用的越来越宝贵的都市空间,还不会因此占用道路资源,并且减少了温室气体的排放,更有利于社会资源的高效使用。

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02

发展MaaS的基本条件

平台

中国的现代通信技术已经开始普及,目前是全世界5G基站建设数量最多的国家。5G通信技术具有峰值速率可达Gbit/s、可支持500km/h的高速移动、流量密度达到10Mbps/m2、极低的延时(低至1ms)的优势。

MaaS平台所需的各种交通设备移动端数据的双向传输,以及与出行者通信所需要的高速率、大密度、低延时的数据通信环境已基本形成。

城市中各种交通方式均参与到MaaS平台上运营,是MaaS系统的基本特征,也是城市一体化的基本要求,否则不可能实现出行者对使用MaaS出行服务的目的。

为此,平台必须是向各运营商开放的,在满足为出行者服务(不同的服务不同的价格)的前提下,允许所有运营商无偿加入。

在同一平台上,系统本着经济、快速、集约的原则,可以为出行者推荐出行路线、接驳换乘方式,并进行结算。这种看似复杂的平台,只要有网络环境,其设计与运营起来其实并不困难,目前国内几个地图运营网站已经有初步尝试的成果。

不过,由于城市中运能最大的轨道与公交车尚未加入,目前还不能算是真正意义上的完整的MaaS平台。

MaaS平台其实是会给城市公共交通各方带来多赢的,这些代表城市公共交通主要力量的运营商,还需要与时俱进,破除尚处于城市发展原始化的、传统公共交通运营的思维模式,本着满足出行者在社会与技术飞速发展的背景下的出行需求的原则,以服务创新的理念和包容精神,加入MaaS平台为所有出行者服务。

V2X与MaaS

V2X是指包括车辆到车辆(Vehicle-to-Vehicle,V2V),车辆到基础设施(Vehicle-to-Infrastructure,V2I),车辆到行人(Vehicle-to-Pedestrian,V2P)和车辆到网络(Vehicle-to-Network,V2N)通信等组件。

具有车与车,车与路侧基础设施、车与路人之间的传递信息的能力,实时感知车辆周边状况,实现车与X(人、车、路、后台等)智能信息的交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、及时预警、协同控制和执行等功能。

V2X将帮助汽车与周边车辆、交通信号灯、云端等进行直接连接。

能够将所有车辆、道路基础设施等都在一个公共频段上将各自的位置、意图等信息广播出来,让汽车更快速感知周边环境并做出响应。在建有V2X的城市中,会大幅度降低道路交通的事故率。

在此环境中,由于堵车等道路交通突发事件发生的概率相对小了,出行者使用MaaS系统,出行时间会更短,交通工具的能量利用率更高,其运营的耗“碳”量将会更低。

基础设施

出行者使用MaaS进行换乘时,在交通流较大的路段,为了尽可能不影响社会交通的正常秩序,在供出行者上、下车的车站应设置不对道路交通造成影响的停车港(位),它可与其它公共交通车辆共用,安装有智能锁等监控系统并与V2X联网,由路边单元(RSU ,Road side unit)控制智能锁,赋予系统内车辆具有优先使用的权利。

既然涉及到市政设施,在寸土寸金的都市圈,需要相关职能部门统一协调来实施。

隐私安全

MaaS系统的运营离不开网络,出行者使用MaaS进行出行规划和出行时,肯定要分享出行者的手机、位置、支付钱包等信息, “人、车、路” 三者之间不再是是信息孤岛,通过平台形成了的链接,打造安全可靠的MaaS系统,不被黑客侵扰,将保护隐私及信息安全涉及到整个网络链路的安全,而不仅仅是MaaS系统的软件安全问题。

应急预案

正常情况下,MaaS肯定是按照相关法律法规来进行运营的。

当遇到自然灾害(如:大雨导致道路被淹、持续气候异常导致供电故障等等)和突发事件发生时,可能会出现需要临时救援的情况,虽然这种情况发生的几率不大,只要发生就必须有应对措施,让救援力量按照预先设计的预案进行处置,避免造成人员伤亡和不必要的社会影响。

碳积分

用MaaS出行不但可以方便出行者,提高出行效率,缓解现代城市为减少交通拥堵,还是一条降低交通带来的空气污染的有效途径。

可以从节能减排的角度,采用碳积分奖励的方法,来吸引出行者使用MaaS出行:每使用一次MaaS出行,根据里程数据可以获得相应的减碳量积分,当积分达到一定额度,就可以享受出行费用的优惠,以经济杠杆吸引出行者都来采用MaaS,使每一次的MaaS使用都留下低碳环保交通的痕迹。

03

MaaS与碳中和

MaaS属交通方式减排,这其中包含了交通工具的节能与寿命周期的延长,这两项都与碳中和有关联。

碳足迹(减排计算)范围 

碳足迹(Carbon footprint)是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放(“碳耗用量”)的集合。“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。

“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多,“碳足迹”就大,反之“碳足迹”就小。不过电动交通工具的耗“碳”计算,应该与所耗能源的种类有关:

火力发电:火力发电(含使用各种燃料的燃气轮机和内燃机发电)的电源,计算耗“碳”时应包括:“燃烧化石燃料+发电设备的寿命周期+供电网的寿命周期”的“碳”;

光伏发电:光伏发电的电源,计算耗“碳”时应包括:“光伏发电系统设备寿命周期+储能设备寿命周期+逆变及并网控制系统寿命周期+供电网的寿命周期” 的“碳”;

风电:风力发电的电源,计算耗“碳”时应包括:“风力发电系统设备寿命周期+储能设备寿命周期+逆变及并网控制系统寿命周期+供电网的寿命周期” 的“碳”;

水电:风力发电的电源,计算耗“碳”时应包括:“水力发电系统设备寿命周期+并网控制系统寿命周期+供电网的寿命周期” 的“碳”。

能源与碳耗

双碳”目标提出之后,交通行业也开始了对碳足迹的计算。国内的某共享电单车品牌,在骑行完毕会在APP中告知使用者的“碳足迹”是多少就是一个例子。虽不知这计算结果的方法学是否合适,这其中的动机却是应该得到肯定的。

通过MaaS系统可以使出行者提高了交通工具的满载率,与传统公共交通系统相比,降低了交通工具能源消耗比,温室气体的排放(碳/人/公里)也随之降低,不管交通工具是使用的何种能源,出行者出行碳足迹是非常清晰可计算的。

寿命周期与碳耗

由于MaaS系统提高了交通工具的满载率,减少了城市中出行者交通工具的使用时间,同样会减少交通工具运输出行者所产生的设备磨损,因此会延长交通工具的使用寿命,与传统交通系统相比,会减少交通工具的更新数量。

按照碳足迹的理论,也就减少了从交通设备的制造开始(包括制造汽车所有的金属、塑料、玻璃和其它材料),运营、维修、报废等全过程的温室气体排放量,就设备制造也而言,这其中的碳耗计算的方法学应该是比较成熟的。 

04

小结

据预测,到2050年全球都市化人口比例将达到65%以上,都市化程度越来越高,都市交通拥堵是必然的。

MaaS可以提高统筹城市中各种公共交通方式的综合服务能力,使得政府部门能够提高交通基础设施利用效率,减少因为拥堵引起的污染排放和安全事故,并实现各运营、服务商均能获得经济效益更大化,使得出行者能够便捷获得灵活、个性的公共交通服务。

MaaS的绿色交通优势,还可通过碳中和进一步降低运营成本,更好地推动城市公共交通系统的可持续发展。


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