大数据在各行各业的应用(十八)——谈谈节假日出行
在国家提振消费的号召下,旅游产业正呈现逐步恢复迹象,其中节假日是推动旅游复苏的重要时期。经文化和旅游部数据中心测算,在刚刚过去的清明节假期3天,全国国内出游1.26亿人次,同比增长6.3%;国内出游总花费575.49亿元,同比增长6.7%。这数字背后,由多种大数据技术通力协作而支撑,这场数据驱动的出行变革,正将传统节日的流动性挑战转化为智慧治理的实践样本。本次我们将从智慧城市出发,与读者漫步于节日大道,探讨节假日出行中大数据技术的“助攻”力量。
图 以智慧城市大脑为核心的出行中枢平台
一、典型应用实例
1. 杭州“城市大脑”
杭州城市大脑是一个以大数据、云计算和人工智能为核心技术的智慧城市项目,旨在通过数据驱动优化城市治理和服务。该项目于2016年启动,最初以交通治理为突破口,逐步扩展到医疗、旅游、环保等多个领域,形成了覆盖城市运行全场景的智能化管理平台。当前,杭州城市大脑项目即将启动3.0建设,为城市治理提供增量式赋能,城市大脑不仅只是技术应用,更是包括工具、平台和制度建设在内的综合治理体系。在杭州,技术、机制与应用场景形成相互呼应,政府、市场和社会相互合作,共同为治理提供增量式赋能。
通过整合多源数据,运用大数据分析、人工智能和数字孪生等技术,实现城市运行状态的实时感知、智能决策和高效管理。我们简要整理了大数据技术类别以及对应的城市应用场景如下:
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技术类别 |
具体技术 |
应用场景 |
效果 |
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数据归集与整合 |
数据仓库、数据湖 |
交通、医疗、环保等多部门数据整合 |
实现跨部门数据共享,提升数据利用效率。 |
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实时数据分析 |
流计算、实时数据处理 |
交通信号灯优化、救护车优先通行 |
试点区域通行时间减少15.3%,救护车到达现场时间缩短一半。 |
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机器学习 |
深度学习模型、预测算法 |
交通拥堵预测、内涝预警 |
内涝预警提前1小时以上,交通拥堵排名从全国第2降至第31位。 |
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数字孪生技术 |
排水分区模型、动态监测系统 |
内涝监测与治理 |
构建内涝监测预警智慧化管理体系,实现雨前主动布防。 |
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智能决策支持 |
数据可视化、数字驾驶舱 |
政务服务、医疗资源分配 |
患者平均就诊时间缩短10分钟,政务服务效率显著提升。 |
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大数据融合计算 |
多源数据融合、模型训练 |
疫情防控、民生补助 |
高精度锁定确诊患者及密切接触者,民生补助实现“政策找人”。 |
“城市大脑”典型应用领域
(1)交通治理
城市大脑通过整合交通流量、摄像头数据和信号灯数据,实时分析交通状态,优化信号灯配时。例如,在余杭区未来科技城,通过“道路延误指数”系统实时更新交通方案,提前应对拥堵情况。
(2)内涝治理
利用数字孪生技术和实时动态感知数据,城市大脑建立了内涝监测预警系统,实现了内涝预警提前1小时以上,并在亚运会期间成功保障城市水系安全。
(3)医疗服务
在医疗领域,城市大脑推出了“先看病后付费”模式,患者就诊时间缩短10分钟,医疗资源利用率显著提升。
(4)政务服务
城市大脑通过“一网通办”平台,实现了政务服务的高效化。例如,“亲清在线”平台在疫情期间快速上线,助力企业复工复产。
(5)文旅服务
城市大脑的文旅系统通过数据挖掘优化游客体验,例如“20秒入园”和“30秒入住”服务,累计服务游客超过689万人次。
2. 伦敦交通局(TfL)公众假日的大数据实践
TfL整合了来自多种渠道的数据,包括公交卡(Oyster Card)和移动支付数据、交通摄像头、手机定位数据、以及公共交通系统数据(如地铁和公交的乘客流量)等。这些数据为交通管理部门提供了全面的交通状况视图。通过流计算技术,TfL能够实时处理和分析这些海量数据,及时获取交通流量、拥堵点、事故位置等关键信息。这种实时性使得交通管理部门能够迅速做出反应,调整交通信号灯配时,优化公共交通调度,以缓解交通压力。利用机器学习算法,TfL分析历史交通数据,预测节假日的交通高峰时段和拥堵路段。基于这些预测,交通信号灯的配时可以提前进行调整,以优化交通流量。例如,在一些容易拥堵的路段,信号灯的绿灯时间会被适当延长,以减少车辆等待时间,提高通行效率。
TfL每年会发布《伦敦出行报告》,以数据资源为核心,结合成熟适用的方法模型,开展各维度指标内容监测。报告数据来源多元,涉及国家政府部门、大伦敦地区政府部门以及相关公司或团体等,如国家统计局、交通部、民航管理局等核心部门。同时,报告采用了长期沿用、针对性强的方法模型,包括公交可达性水平模型(PTALs)、人口估算模型、机遇区识别评价模型等,以数据分析结论反哺交通局在节假日公众出行时的管理实践。
接下来我们选取《伦敦出行报告2024》和英国统计局的两张具有代表性的图表,在展示伦敦区域范围内人们出行情况的同时,也给读者提供图表制作参考(注:以下分析仅为基于数据图表的推测,不代表笔者团队的任何立场):
第一张图采用的是竖向的簇状条形图,内容是伦敦居民出行目的统计分布。可以看出,无论近5年哪个年度,假日休闲都是排在首位的出行原因,且在2022/23年度达到峰值33%,这可能是由于新冠疫情趋向缓和,出行限制逐步解除,人们有更强烈的出行需求所致。排在第二位的出行目的是购物/个人事务,且以2019/20年度为高峰(24%),可能源于疫情初期涌现出更强的购物/囤货需求以应对这种公众突发事件。
第二张图采用横向的累积百分比条形图,每一柱状占比之和为100%。该图表反映前往伦敦过夜度假的游客约占所有游客的一半(53%),另有26%的人是去探望朋友或亲戚。相比之下,前往英格兰东部地区的游客中,近一半(55%)是去探望朋友或亲戚,23%的人是为了度假。英国其他地区的大多数情况与英格兰东部类似,探望朋友或亲戚在各出游原因中排在第一位。
二、大数据在假日出行中的技术布局
【实时客流监测与预警系统】
在过往清明、五一等节假日高峰期,诸如九华山、都江堰等景区通过部署人脸识别设备和物联网传感器,实时采集游客入园数据与移动轨迹。结合海鳗云大数据分析系统,可生成热力图展示各区域人流密度,当核心景点瞬时人流量超过预警阈值时,系统自动触发分流广播并调整导览路线。
预警系统采用了物联网数据采集技术,通过RFID闸机、视频监控设备与手机信令定位,实现每秒10万级并发数据的实时采集。基于Flink构建的流式计算引擎搭建起分布式实时计算框架,可在3秒内完成10万人次的密度分析。通过Tableau与GIS技术结合,将实时数据转化为三维热力图,辅助管理人员通过指挥大屏决策。
【交通调度与路径优化】
成都金堂县在清明假期通过多源数据融合,实现低空航线与地面交通联动。当固定翼飞机观光项目预约量激增时,交通管理系统自动调整接驳车发车频次,并与高德地图联动推送"地铁+共享单车"的替代路线,减少景区周边15%的车辆拥堵。
实现以上优化效果需要融合多模态数据,整合民航订票系统、高速公路ETC数据、共享出行GPS定位等20类数据源,辅以动态路径规划算法,实时生成避开拥堵点的最优路线。最后通过GIS时空分析对交通网络进行拓扑建模,以预测未来路网负荷。
【景区资源动态调度】
某景区通过Hadoop集群分析近三年节假日数据,构建容量预测模型。当预测单日游客量突破8万人次时,自动启动动态定价机制:提前3天上调精品民宿价格15%,同时发放夜间灯光秀优惠券,实现游客分流与收入增长双目标。其背后采用Kubernetes容器化技术实现弹性资源调度,实时扩展票务系统服务器集群。再结合游客画像与历史消费数据,通过博弈论模型优化价格策略。
【旅游安全预警与应急响应】
甘肃省文旅厅构建的多维预警系统(比如西北区域沙尘数值预报系统),在沙尘暴突袭敦煌期间,通过气象卫星数据与景区实时监控联动,提前2小时启动应急预案:向莫高窟1.2万名游客推送防护提醒,调度200辆应急车辆疏散人员,并通过智能广播调整参观路线。该系统通过多维度风险建模,集成气象、地质、公共卫生等8类风险因子,构建贝叶斯网络预警模型。运用应急资源调度算法优化救援车辆路径,响应速度提升40%。
基于用户位置信令(LBS)的精准消息下发系统在多渠道进行信息推送,到达率99.9%。
【技术层级储备】
为满足以上多样化场景的需求,大数据技术需要在多种数据层级展现能力。
(1)数据采集层:物联网传感器(人流监测)、NLP交互设备(智能客服)、卫星遥感(环境监测)
(2)数据处理层:Hadoop分布式存储(日均PB级数据)、Spark计算引擎(批量数据处理)、Flink实时流处理
(3)智能应用层:TensorFlow深度学习框架(需求预测)、Neo4j知识图谱(行程规划)、PowerBI可视化(指挥决策)
通过以上技术体系的有机整合,据统计,节假日旅游场景中的游客体验提升率可达38%,景区运营效率提高25%,安全事故发生率下降60%。
三、结语
当节假日出行逐渐从"拥挤记忆"转变为"智慧体验",大数据技术的深度应用正在书写现代交通治理的新篇章。通过构建城市大脑、交通云平台等数字基础设施,实时数据流已能穿透壁垒,在跨区域、跨部门的协同调度中释放聚合价值。展望未来,随着5G通信、车路协同、数字孪生等技术的加速渗透,节假日出行将呈现更精细的时空错峰特征,形成需求可感知、资源可调节、风险可控制的智慧出行生态系统。
四、参考资料
[1] 中国旅游新闻网. 杭州城市大脑文旅系统·多游一小时.
[2] 杭州市人民政府. 杭州全面启动城市大脑3.0建设.
[3] Transport for London. Travel in London Reports.
[4] 中国联通. 联通大数据看端午假期文旅市场:民俗体验丰富,“新中式”旅游成热门.
[5] 甘肃省气象局. 西北区域沙尘数值预报系统成功移植并业务运行