杨 军，管城熠, 王聘玺，薛 晴, 赵 旭*，张 琪
(1.北清智创(北京)新能源汽车科技有限公司，北京 100176;2.北京交研都市科技有限公司，北京 100081; 3.北京交通发展研究院，北京 100073)
车辆的选型与筹措是举办大型体育赛事的重要交通保障. 然而，国内外目前并没有一套成型的理论体系来支撑大型体育赛事的车辆选型和车辆筹措方案的设计[1]. 传统的大型赛事中，车辆筹措往往只静态地评估用车需求，所考虑的因素过少[2]. 例如，在涉及车辆选型问题时，仅根据现实中赛事的1个或数个需求来匹配合适的车型与数量，忽略了所选车辆的技术水平以及客运交通需求是否满足不同参与者的规模、需求量和对应保障的优先等级，是否适用于该场地的运用和能源保障能力等问题，这将导致无法合理分析客运交通需求，无法确定各种不同参与者的规模. 因此，车辆的选型与筹措需要结合多种因素动态评估. 在所有车型中，氢燃料电池汽车因其零排放的优点被称为终极环保汽车，是促成未来汽车转型的关键途径. 为了加快转型进程，本文旨在以氢燃料电池汽车在重大赛事的高效运行为目标，以需求为导向，多角度地考虑氢燃料电池汽车运行场景，统筹规划氢燃料电池汽车及基础设施在大型赛事推广应用. 为新形势下大型体育赛事车辆选型和筹措工作方案设计提供参考.
大型体育赛事中具有时间集中且服务对象多、起讫点布局分散、出行需求的类型多样、车辆的功能与性能特点多样、车辆的能源供给补给站点及其分布特征多样、赛事地点与环境特征多样，以及其他不同因素等复杂性特征[3]. 在这个基础之上，本文采取多因素优化的研究方法，通过确定车辆选型原则、刻画出行特征、分析车辆技术水平、以及评估车辆能源的保障能力，敲定车辆选型的可行方案.
传统的大型赛事的交通保障方案，往往只考虑了上述的车辆选型问题，而没有迭代优化选型方案[4]. 车辆的选型还应与实际相结合，通过研讨大型体育赛事的具体特点，优化迭代选型方案，并最终设计满足各方要求的方案. 在论述如何确定车辆选型方案后，本文还会将上述因素进行耦合、迭代，优化车辆的选型方案，从而最终得出理想的车辆筹措方案.
传统的大型体育赛事交通保障方案大都使用以不可再生能源为动力的传统汽车、往往忽视了交通所带的负面影响. 我国正处于能源转型的关键时期，交通能源转型的发展进程也再次提速[5]. 氢能源作为新兴的清洁能源，在交通领域并未得到规模化的应用，车用氢能补给的基础设施配建情况也尚处于初步发展期[6]. 因此，未来大型体育赛事的车辆选型与筹措方案，势必会引入氢能源电池车. 本文在明确车辆选型与筹措方案的过程中，会叠加大型赛事蕴含的环境保护、经济发展、社会和谐等要求，包含氢燃料车的选型与筹措.
综上所述，本文描述大型赛事车辆选型的一般方法和筹措方案设计并总结交通保障的多因素动态规划方法的理论和实践贡献.
2.1 确定车辆选型的原则
确定车辆选型方案之前，组织者需要与各利益相关方明确选型的原则. 通常需结合实际运输场景需求，提出清洁能源车辆选型方案，而各种赛会也会将自身在车辆应用方面的特殊诉求纳入，比如确保交通运输服务的清洁化、交通服务体验升级等.
2.2 基于服务标准刻画出行特征和划分出行场景
2.2.1 明确车辆服务标准
交通服务标准是车辆选型的标准设计的基础，能明确各车辆服务对象享受的车辆服务类型及范围，对于车辆选型发挥至关重要的作用.
1)车辆服务对象：大型体育赛事的交通服务对象主要包括运动员及随队官员、国际和国家体育组织人员、国际组织和国家高层官员、媒体、一般工作人员和观众等[6]，针对不同服务对象提供差异化的车型保障. 比如大型体育赛事中运动员及随队官员比赛训练班车服务采用9～12 m的大型客车，国际体育组织高等级官员专用车服务采用7座及以下小型客车[11].
2)车辆服务类别：通常车辆服务类别按照服务模式等进行分类，决定车辆类型、能源类型及车辆配置的选择. 车辆服务模式包括专用车和非专用车服务，专用车服务一般赋予使用者更多的自主权，在车辆使用的时间和空间上更为灵活.
2.2.2 刻画各群体的服务特征和划分出行场景
刻画各群体的服务特征关键在于分析群体对于出行需求的关键指标，这些运输特征包括是否为固定线路、线路的长度、续航里程以及发车频次. 同时也要考虑环境因素，例如温度、天气情况、地面坡度、路面的高度以及转弯半径等[12]. 针对不同类型的车，各群体的服务特征的清单如表1所示.
表1 车型分类与出行服务特征的清单
在刻画出行特征后，需要系统地对出行场景进行分类. 区分各个场景下如何选择合适的车辆，主要在于理清车辆的运输特征和环境特征. 前者指的是，在重大赛事的背景下，针对不同的运输需求，基于何种主要因素，根据车辆运输的具体特征，来选择满足相关条件的车辆；
后者主要指的是车辆能否适用于特定的相关重大赛事的环境，例如低温或雨雪天气等.
1)车辆的运输特征结合相关经验，车辆的运输特征主要从2个方面考虑，分别是：根据特定人群以及根据车辆的能源类型[13]. 第1个方面聚焦的是车辆的容量和人群的具体特征与需求；
第2个角度主要关注的是车的能源情况. 除了这2个角度，还有其他角度可衡量车辆的运输特征，例如考虑车辆的品牌，即选择的车是否是赞助商提供的.
2)当选择了合适的车辆之后，还要充分考虑赛事所在地区的环境特征，来充分评估选择的车辆能否适应当地的环境. 环境特征主要包括温度、天气情况(如雨雪)，地面的坡度、以及路面的高度和路面的弯道半径等. 考虑这几个因素，主要是因为氢燃料电池汽车在低温、雨雪等极端天气，爬坡能力和转弯能力等方面都有一定的进步空间. 综上所述，选择车型需要考虑运输特征和环境特征，运输特征主要根据人群和能源类型来选择车辆类型.
2.3 车辆技术水平符合性分析
车辆技术水平分析核心是评估现有车辆产业技术水准能否满足各场景的出行需求. 基于对大型赛会服务人群的场景特征刻画，分析不同场景特征下，车辆技术水平和使用性能的满足程度. 首先构建不同场景特征下的车辆技术指标体系[15]；
再针对不同型号、不同能源类型的车辆，开展既有车辆技术水平的搜集整理和车型研发发展计划的调研；
根据车辆技术指标体系，基于既有车辆水平和预期车辆规划，开展不同场景特征下车辆使用性能满足程度与技术水平匹配程度分析，综合得出不同车型对于不同场景的满足性评估结果.
2.3.1 车辆技术指标体系构建
大型赛会服务车辆在不同应用场景下需满足不同的特征要求[16]，场景特征与车辆技术性能指标之间可建立匹配关系. 以线路长度、日均行驶距离等场景特征为例，在车辆技术性能指标可归总为车辆续航里程. 具体情况如表2所示.
2.3.2 车型供给现状和规划调研.
面向大型赛会服务车辆的选配车型与车辆能源类型，开展市场现有主流车型产品技术指标符合性调研工作. 比如在不同赛会场馆之间的串场线路，经场景特征分析，是否可选用某一类或某几类能源类型的中巴车，需进一步调研该车型是否实现批量投运或具备量产条件或已测试研发.
2.3.3 车型技术指标符合度评估
既有车型或预期车型是否具备量产、批量投运条件，还需结合不同场景特征下的车辆技术指标体系，逐个测试分析不同应用场景下选定车型的满足程度. 比如赛会交通枢纽与场馆之间的缓坡上山线路，根据上述选型原则，具备使用纯电动中巴的条件，但在车辆实地测试时，纯电动中巴在动力性和续航里程方面不能满足使用需求，则需选择其他能源类型车辆.
2.3.4 考虑其他需求
综合考虑除运输、环境、服务外，其他特殊性质需求. 因大型赛会服务的综合性，可能会对服务保障车辆提出更高级别的特殊要求，如冬季赛事项目雪橇雪板在车内存放的需求、车辆无线通信与智能监测需求等，需要赛会组织者充分调研使用者需求进行分析设置.
表2 大型赛事车辆选型技术指标
2.4 车辆能源保障能力评估
目前我国为大型赛事筹备的新建举办场馆多在城市周边区域布局，而城市周边区域基础设施相对薄弱. 此外，目前新能源汽车保障大型赛会的应用越来越多，配套的加氢站、充电站等能源补给基础设施也有较大新增需求，所以针对车辆的能源保障评估十分重要.
2.4.1 能源高峰需求预测
大型赛事服务的能源保障应分别针对准备期、开闭幕式、转换期和比赛日，基于不同能源类型车辆百公里能源消耗率开展基于出行规律、运行强度和服务特征的车辆能源消耗预测. 再对赛事期间每日的能源需求预测进行汇总分析，选取不同能源类型车辆高峰日的需求消耗量[17]，作为能源供给基础设施总量的设计最大值.
2.4.2 能源供给能力评估
在确定不同能源类型基础设施所需站点数量的基础上，考虑到车辆能源补给的时效性和便利性，首先在车辆屯车点、运行线路起讫点5～10 km范围内，开展所有既有站点的可利用性评估工作，评价其当前运营状态、周边交通可达性、站点服务能力、高峰平峰服务时间段、高峰车辆排队时长等. 综合考虑各项指标，评定所有既有站点的能源供给水平，比较得出能源供需缺口.
车辆筹措的设计需要基于车辆选型标准和各场景的配置方案开展，在符合各利益相关方诉求的原则下，基于举办地区车队现状和发展规划，明确车辆供给的规模水平能否满足赛会要求，分析车辆筹措的策略方案，并从便捷性、经济性、可持续等方面评估不同情况，选出最优的策略方案.
3.1 车辆筹措的原则
车辆筹措的原则应在保障车辆稳定高效运行的前提下，满足2方面需求：第1方面是重点考虑社会和经济影响的需求；
第2方面是作为车辆筹集的主要外部利益相关方的主办城市政府和赛会交通服务赞助商的需求. 具体来说，车辆筹措的主要因素如下：
1)车辆是否能最大限度保障稳定高效运行；
2)车辆运行服务的资金预算与筹措方式是否匹配；
3)赞助商是否对于整车的品牌及其如核心动力装置、电子系统、轮胎等关键零部件由权益主张；
4)城市政府是否有赛会车辆应用带动本地社会和经济发展的期望；
5)城市政府对于本地交通领域的发展规划.
3.2 主办城市区域车辆供给能力、政府诉求和赞助商权益
在合理的车辆应用需求基础上，摸排主办地区范围内交通领域运营的既有车辆的行业类型、企业特征、车型结构、车龄结构、能源结构等内容，同时要考虑交通行业车辆近期的发展特征及未来的发展趋势，评估本地企业支撑大型赛会保障的意愿和需求.
作为我国的支柱产业，地方政府通常将大型赛事的车辆选用作为促进产业发展的重要机会和展示自主品牌的重要平台，会充分重视车辆的选型策划. 此外，通常大型赛会都有移动出行领域的商业赞助商，他们也会对车辆及其关键零部件的选型应用提出要求. 赛会交通组织者应该合理评估城市政府、赞助商等诉求对于赛会交通保障的影响，在保障赛会交通服务安全、可靠、稳定的前提下考虑外部的利益述求.
3.3 综合经济性及其他因素评估车辆筹措方式
车辆筹措策略的比选需要基于科学系统的评估方式确定，在比选中需要考虑企业服务能力、综合成本、赛后处置便利性等因素. 特别是成本等其他相关因素，需要开展专题论证研究，向领域专家和企业进行细致的咨询调研，明确车辆选购策略评价的关键因素并且明确各因素的重要性次序，以便做出权衡取舍，选取最适宜的主办城市车辆保障方[18]. 常用的车辆筹措策略如下：
3.3.1 小型客车
1)通过公开招标或表达意向获得赞助商提供的等值产品；
2)通过车队管理公司等中介机构安排的等值商品或服务；
3)以商业租赁安排方式，由大型赛事组委会支付现金给供应商或中介机构；
4)通过招标方式，利用现金采购的模式购置所有车辆，在赛会结束后出售车队车辆以获取资金，将其作为资产处理计划的组成部分；
5)完全采用外部机构采购方案，并同时外包租赁车队运营支持及管理服务.
3.3.2 大中型客车
1)由当地交通供应商或客运巴士运营商提供赞助；
2)由单一公交供应联盟负责赛时巴士的供应及运营；
3)由多个客运巴士供应商联合承包供应服务；
4)由主办城市政府负责巴士供应及运营服务工作.
结合大型赛事车辆选型与筹措方案设计的一般方法，本研究如图1所示，呈现了车辆选型与筹措的流程图.
图1 大型赛事车辆选型与筹措流程
大型赛事车辆筹措是1个统筹协调赛事服务水平、城市交通车辆供给能力和各相关方诉求的动态调整过程. 本文通过多因素的动态规划的方法，设计大型体育赛事的车辆选型与筹措方案，得出在开展工作之前要明确车辆选型和筹措方案的原则. 这是最基础的要求，其作为项目开展的根本，为后续的工作提供明确的方向. 在车辆选型时，要根据当地场景的特征进行选择. 例如，涉及氢燃料电池汽车时，就要统计周边是否有足够的加氢站来保证正常的运输，并为此提供相应的解决办法. 冬奥会的延庆赛区和张家口赛区多为山地，基于“平原用电、山地用氢”的重要指示，为满足赛前赛后时段突发且集中的用车需要，服务两地三赛区多山地、多样化、综合性的运输场景，应用推广氢燃料电池汽车势在必行. 随着冬奥会的推进，氢能与燃料电池产业有望迎来1次爆发式发展.
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