Dominic Barton,Kevin Sneader

作为北京市市长国际企业家顾问会议(IBLAC)的成员,几年来,我们为北京提出了一系列广泛建议,包括促进创意产业的发展,打造顶级国际旅游目的地,以及建设“世界城市”引领全球城市化。

2014年,我们应邀对北京建设“智能城市”建言献策。智能城市的发展需要地方政府与国内外企业、大学及中央政府携手合作,运用新方法发动市民积极参与,并通过协作提出各项科技与市政解决方案,以提升资源的使用效率,显著改善居民的生活质量。

在智能城市涉及的四大领域——交通、能源、水资源和市民服务,本文仅聚焦北京当下最迫切需要解决的挑战——交通。我们将分享麦肯锡对交通发展中科技、经济和人文要素的洞见。目前,北京的交通挑战可以说是全世界最为严峻的:北京人的平均上下班时间长达1小时44分钟,包括因拥堵而浪费的28分钟; PM2.5年均浓度达89.5微克/立方米,几乎是全国平均水平的3倍。

北京主要采取了以下措施应对:

■ 人类史上最快速的交通运力扩张, 2002—2012年道路扩容2450公里,地铁路线增加4倍,超过420公里。

■ 全世界最严厉的机动车管理。2008年起实施的尾号限行制度使汽车排放的温室气体(GHG)每年减少4万吨,也促使公共交通出行率在4年后提高了44%。2011年开始的车牌摇号把私家车出行的年增长率从20%降至5%。

■ 有选择地利用智能交通技术。2006年综合智能卡付费系统提高了公共交通出行率。为规划行程,数据分析中心对公交车和地铁流量进行监控,为通勤者预测更准确的抵达时间,并简化了车队的维护。2008年,高速公路摄像头开始监控路况。交通部门利用约1万台摄像头将路况信息通过LED面板与上百万名驾驶员分享,有效减少了拥堵路段的车辆。

以上措施已经大幅提升了北京交通系统的效率。但我们认为,未来几年仍有重大突破的空间。若不继续改进,交通拥堵和空气污染甚至将成为阻碍高端人才和先进企业选择北京的障碍。

北京当然不是唯一面临严峻考验的城市。东京、洛杉矶、芝加哥和伦敦同样因为交通问题而焦头烂额。开罗、德黑兰由于未能大刀阔斧应对交通问题,导致状况逐年恶化。

智能科技开启了解决交通拥堵的新纪元。在大数据处理能力的协助下,车牌号码辨识软件、RFID芯片等技术可以大规模收集数据。最近的开放数据则提供了市民参与的机会,大大优化了政府决策化 ,由此带来的各方面收益可达50亿元人民币 ——政府部门起到了举足轻重的决定性作用。此外,数字视频加上云技术和宽带,使得远程教育成为可能,其重要性不容忽视。

未来几年,以高质量的经济增长为目标的新一届政府领导人有机会取得突破性进展。成功应对交通问题,既改善了市民的生活质量,也可为其他城市提供参考与借鉴。从经济效益来看,北京人上下班时间平均节省15分钟,整座城市的GDP可增加6%,相当于1250亿元人民币。创建智能科技中心也可提供数以百计的工作机会。

当然,智能技术只是北京解决交通难题的诸多抓手之一,光靠它难以彻底解决所有问题。但智能技术的确可以协助北京提高现有基础设施的使用效率,大幅提高市民的满意度,并成为经济发展与创新的平台。
下文就智能技术改善北京的交通系统提出以下四条建议:

1.加强实施智能解决方案的系统性

1)运用先进的交通管理系统(ATMS)提高现有运力利用率

通过技术手段对交通流量进行监控、管理与控制,从而提高现有运力的利用率,是缓解城市拥堵最快的方法之一。北京已经在高速公路上实施了带有LED告示牌的交通监控系统。另一个例子是实时车道管理,也就是在高流量时开放路肩或根据交通流量与状况改变特定车道的行驶方向。其他的ATMS技术包括自动调整限速(降低限速以防止道路运力满载造成塞车与误点)、弹性调整交通信号以及智能停车。

2) 利用交通定价系统(TPS)改变驾车人行为

一些城市将高峰时段的用路权定义为稀有资源,实施差异化甚至动态差异化定价,以鼓励市民选择公共交通。 如新加坡的拥堵道路动态收费,一方面鼓励了拼车,另一方面又能调节一天中不同时段的车流分配。由于其中牵涉车辆辨识技术,该方案也需要大量的资本投入。美国共有20个城市对高速公路的拥堵路段实施动态收费,方式各不相同。其实,每座城市在定价方式与定价高低上大可发挥创意。这些举措得到了75%的驾驶人的支持,动态收费确实也能提高公路容量,优先车道的平均流量可以达到拥堵车道的两倍。

通过对新加坡的以及洛杉矶、圣地亚哥和西雅图等地的初步研究,我们发现动态定价可以缩短城市特定路段20%—30%的通行时间。

3).采纳民意,实行具有象征意义的方案

动态收费能够收到一定的效果,但不一定能引起广大市民的关注,还有可能引发不同意见。北京可以考虑实行受民众欢迎、具有象征意义的方案。

旧金山:智能停车

自2010年起,旧金山市根据需求调整了全市7000个停车位的收费标准,同时设计了一款智能手机应用程序,驾驶人通过它可实时了解停车费。为了把车位占用率保持在85%,停车费从每小时25美分到6美元不等。此举大大降低了车流量(主要是 “兜圈子”找车位的车流量),与停车计时器相关的违规事件也减少了14%,且新增27%的净收入。

我们预计,北京如果投资5亿元人民币设置10万个弹性定价停车位,五到七年内就可收回成本。

2.将智能技术融入整体交通系统

1))设计“出发地—目的地”矩阵模型以及“成本—收益曲线”

麦肯锡通常的方法是,首先对目前及未来的交通流量依据不同区域一个个建模。为了绘制出“出发地—目的地”矩阵,必须有整合不同来源数据的能力,数据源包括手机和公交卡。然后把各种智能技术针对不同的交通流量和区域进行建模分析。这些模型可以帮助政府部门了解,采纳某些措施改进交通基础设施将会收到何种效果。这是我们在莫斯科所做项目的基石,短短12个月内就大大缩短了市民的通勤时间。

2)将智能技术融入“大交通”系统

2012年,麦肯锡应邀对莫斯科实施交通系统转型。主管交通的副市长及其下属团队出台了广泛措施,应用各种智能技术,包括停车位APP、车牌自动识别及付费以及动态交通看板。

莫斯科的治理重点是那些投资较小、见效较快的项目。在投资智能技术之前,市政府首先摸清了基础设施的现状和目标,包括车站及线路等。这些是智能技术发挥作用的基础,使得投资的针对性更强,回报和收效也更高。

除了智能技术,莫斯科还实行了一系列措施来提高公共交通利用率。全市公交车及地铁的主要维护保养工作改到夜间进行,由此车辆利用率提高了5%,维修成本降低了20%,短短几周内就收到了效果。 6个月内在主要交通节点新设了100个公交站点,公交出行的市民由此增加了18%。划定了总长250公里的公交专用线,公交车的车速和利用率分别提高了20%和15%。项目组重点处理瓶颈问题,如实现地铁站与其他交通方式的换乘,增开地铁班次。事实表明,以上措施的投资均低于最初预算。

这些方案实施后,莫斯科人平均通勤时间从66分钟降至50分钟。如果换算成一年,意味着每个人节约了80个小时的通勤时间。莫斯科带来的启示s是,智能技术必须融入整体交通系统,才能够收到最大成效和投资回报。

3) 设计一套运营指标

城市有关部门必须通过一套运营指标来衡量交通系统的效果,如使用者的便利性、效率、舒适度及满意度等。这不仅需要数据收集能力,还要理念革新,因为交通主管部门的传统指标多聚焦于设施本身,包括路桥修建等,而非效果。

伦敦在这方面提供了最佳案例,其主要指标每年发表在《行在伦敦》 (“Travel in London”)报告中。这促使该市努力解决众多问题,包括拥堵费用、公交智能收费系统以及新的基础设施布局。

4) 加快能力建设,创建 “智能管制”系统

整体交通解决方案需要各种新能力的支持,包括IT项目管理、数据挖掘、营销推广等。为了实现未来的宏伟计划,北京应为建设各种所需的能力做好准备。纽约的长期规划和可持续办公室(“OLTPS”)是市政府的重要组成部分,其使命是通过严密的分析和可行性计划来提升市民生活质量,改善环境可持续性,以及应对气候变化。团队成员包括了建筑师、经济学家、工程师、律师、营销及传媒专家、规划师和政策分析师。该机构还与市政当局、市议会、合作伙伴、科学界以及各利益相关方合作,共同组成了“管制矩阵”。

3.发动市民为改善交通出力

虽然北京人对于空气污染以及私家车过多有着深刻的认知。但Green Beagle 的调研发现,只有少数受访者愿意为了环境放弃购买私家车。

这并不令人意外。所有人都清楚空气污染的危害,但没有人愿意放弃便利性改变出行习惯,也不觉得自己的选择对空气质量会产生什么影响。

全球经验显示,政府能够推动使市民改变观念和行为,并劝说他们贡献出个人的一份力量。

1) 群策群力,加强互动

麦肯锡研究显示,受益于公共服务的市民对这些服务的认知要比没有使用过的市民好得多。不难想象,实际参与服务质量改善的市民,其认知会有多大的提升。

波士顿称之为“参与城市主义” ——让市民成为城市的“耳目”,和政府沟通交通问题、道路坑洞、涂鸦和损坏的基础建设。当政府作出反应时,市民就知道可以信赖政府,并愿意贡献一己之力。波士顿的开车人可自愿充当 “现场记者”,只需在智能手机上安装一款应用,即可自动发现道路坑洞或需要维修的路段。该项目自2009年启动以来,每年解决的社区问题超过一万个。

2) 鼓励企业和市民投入创新

例如,举办相关竞赛,奖励提出或利用智能交通解决方案的市民。北京可以邀请数据和软件专家参加交通编程马拉松,提供相关的交通数据,鼓励参与团队开发有用的应用、新的数据可视化方法或理解数据的新方法 / 。这种做法已经在全球范围内取得了成功。2013年,有102个城市参加了国际公开数据编程马拉松日 。

3) “公开数据”发挥市场威力

麦肯锡市民满意度项目的初步结果表明,告知市民处于某项服务的具体哪个阶段能提高满意度。例如,被告知多久能够收到退税的市民,其满意度要比不知情的市民高出10%。

除了减少在途时间外,车辆位置和准时率的数据公开还能够吸引新用户。明尼苏达州的杜鲁斯市安装了谷歌运输传感器,追踪城市巴士的位置并予以公布,市民根据这些数据可找到每辆巴士,并决定是否可以舍弃开车而改坐巴士。公共交通出行率由此提高了12%,有效减少了车流量,也降低了很多市民的交通成本。

4)洞察市民的交通行为

市民的交通行为难以预测。依据关键小组改变交通习惯的意愿,可对市民进行分组。但是行为科学显示,很多人无法比较价格,因为他们的行为经常和意愿不一致。 北京可以尝试就定价方法和水平进行测试,以确定最有效减缓交通拥堵的方式。

4.借力本地和国际企业,创建卓越技术中心

北京有独特机会开发和测试构建未来几十年交通管理方案。我们建议抓住这一机会,建立提供创新型工作的卓越技术中心。它能够并且应该关注智能城市解决方案,本文着重介绍的智能交通只是其中一部分。

1)围绕产业区搭建学术和商界生态系统

一旦北京对解决方案优先排序,就需要建立产业区,推动企业、企业家和大专院校合作,生产客户端的设备 (包括传感器、照相机、 GIS 和 RFID)、传输和接入网络、电线电缆、中间件 (包括分析平台和存储设备)、应用 (例如定价算法、停车和寻路解决方案、转接和排班软件) 以及最终各个层面的整合能力。

通过和全球数百位公共行业及私人行业客户的合作,麦肯锡总结出一些创建产业区的最佳做法。首先需要全球水准的人才库,包括强大的学术人才。其次,需要良好的支持环境。例如,新加坡的启奥生物医药园为促进企业、学术界的合作研究和创业公司而建,政府举措已经吸引了25家大型制药生产中心。波士顿的生命科学产业区为学术创业者提供灵活的合同,鼓励学界和商界之间的人才流动。

所有这些因素都有助于培养创新文化。

通过创建 “智能城区”,将其作为现有城区的一部分,可推动更快成长及和其他行业的协同效应。例如,在中关村设立智能城区,鼓励其成员和IBM、西门子、爱立信和思科这些大量开展智能城市业务的企业合作。

2) 为本地企业提供嵌入解决方案和应用的基础架构

北京市政府可以与电商零售商、电信运营商或者社交应用软件公司合作开展大数据项目。这些收集的数据非常有价值,城市自身和商业伙伴均能受益。

3) 借力国际企业

北京成功的智能城区需要与拥有关键技术的国际企业密切合作。市政府应该鼓励国际企业帮助本土企业建立产能。比如,在中国政府的推动下,澳大利亚、新西兰的农业及食品企业和中国企业开展合作,为中方开发食品安全技术和方案。

4) 引领区域内的智能交通

北京可以促进全国甚至区域范围内智能交通的讨论和研究。例如,举办区域层面以至全球层面的年度智能交通或智能城市会议。北京可以建立相关机构,对中国乃至全球最复杂的智能城市难题进行研究。

无人驾驶车仍处在早期开发阶段,但是北京拥有两大优势:首先,全球最大汽车企业都想争夺如此庞大的市场。其次,北京还可能率先涉足用于电子商务交付领域的无人驾驶货车,其货车流量也是全球城市之最。

缓解交通拥堵的潜在收益十分巨大。目前高速公路的平均容量是每小时2000辆汽车,这一数字在无人车问世后将翻番,因为缩短的安全距离会实现更高的道路使用率。

北京还可以率先对公务车的无人驾驶作出垂范。当政府用车经常成为争议话题的时候,这个做法很有可能受到欢迎。

当然,交通仅仅是智能城市全景上的一块拼图。北京的智能城市群应该跨越交通板块,加入能源、水资源和市民服务等智能技术,在更大范围内实现提升和协同效应。

结论

根据市民、普通观察者和专家的意见,北京缓解交通拥堵势在必行。如果不能取得进展,交通拥堵和空气污染很可能在未来几年抵消北京在商业和学术上的优势,成为人才和资金流入的障碍。

我们相信,北京有足够的机会、动力和资源在未来两到三年内显著改善市民的生活质量。新技术应用才刚刚发挥作用。有鉴于此,我们认为,从用户角度衡量交通体系,更加密切地和市民互动,应该是北京市长重点关注的事。

Dominic Barton(鲍达民)是麦肯锡董事长兼全球总裁,常驻伦敦分公司;
Kevin Sneader(施南德)是麦肯锡亚洲区董事长,常驻香港分公司。
本文改编自鲍达民和施南德为2014年北京市市长国际企业家顾问会议(IBLAC)提交的报告。