面向車主的汽車電子標(biāo)識(shí)多元化應(yīng)用

王曉兵 連波 陳昊 中交北斗技術(shù)有限責(zé)任公司

引言

近年，全國(guó)機(jī)動(dòng)車和駕駛員數(shù)量保持快速增長(zhǎng)，汽車在提高人們生活品質(zhì)的同時(shí)也引發(fā)了一系列行車難、停車難、涉車安全、空氣污染等頗受群眾、政府關(guān)注的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾年的研究和實(shí)踐，基于超高頻射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）的汽車電子標(biāo)識(shí)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，對(duì)提升城市和公路智能交通管理水平、服務(wù)公眾出行、創(chuàng)新社會(huì)治安防控體系、有效預(yù)防涉車暴力恐怖犯罪、維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的時(shí)代意義[1]。與此同時(shí)，汽車電子標(biāo)識(shí)將為汽車后市場(chǎng)，尤其各類涉車生活場(chǎng)景，帶來(lái)前所未有的變革。

目前，汽車電子標(biāo)識(shí)系列產(chǎn)品已基本成熟，隨著無(wú)源超高頻RFID在重慶、南京、廈門(mén)等城市的經(jīng)驗(yàn)積累，以及汽車電子標(biāo)識(shí)示范項(xiàng)目在無(wú)錫、深圳的試點(diǎn)建設(shè)，汽車電子標(biāo)識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域既涵蓋了城市交通管理、道路通行管理、交通執(zhí)法、社會(huì)治安等政府管理職能，又包括停車門(mén)禁、公交優(yōu)先、環(huán)保限行、涉車消費(fèi)等城市生活的各個(gè)方面，并將開(kāi)啟交通領(lǐng)域大數(shù)據(jù)時(shí)代，推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，帶動(dòng)汽車后服務(wù)市場(chǎng)的發(fā)展，加快城市智能交通建設(shè)的步伐，使公眾的涉車生活得到切實(shí)的便利，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

一、面向車主的汽車電子標(biāo)識(shí)多元化應(yīng)用

（一）動(dòng)態(tài)交通——主動(dòng)避堵和信號(hào)優(yōu)先

城市中全面覆蓋汽車電子標(biāo)識(shí)識(shí)讀基站，電子標(biāo)識(shí)精準(zhǔn)的車輛信息采集功能，以及合理使用其他交通信息采集方式，可以實(shí)現(xiàn)車輛信息全面、真實(shí)、實(shí)時(shí)的采集與分析，匯總反饋上傳至管控平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)分析處理判斷道路交通擁堵情況，為路網(wǎng)流量調(diào)配、交通出行量OD分析、擁堵誘導(dǎo)信息發(fā)布、公交優(yōu)先信號(hào)控制等提供智能化信息支撐，繼而向車主推送路況信息。

車主可借助APP、車載智能終端、路面行車誘導(dǎo)顯示屏等方式獲取實(shí)時(shí)交通信息，主動(dòng)避開(kāi)擁堵路段。從治堵方式上，充分發(fā)揮車主的主觀能動(dòng)性，完成由被動(dòng)限制到主動(dòng)避堵的根本轉(zhuǎn)變。此外，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取車流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為城市交通大數(shù)據(jù)收集、城市交通規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

城市交通中為了緩解交通壓力，實(shí)現(xiàn)低碳出行，加大公共交通出行的推廣力度，逐步實(shí)現(xiàn)公共交通優(yōu)先通行系統(tǒng)，以校車、公交車為代表的特殊車輛，在城市道路路口通行中，需要給予優(yōu)先通行，通過(guò)汽車電子標(biāo)識(shí)路面專用基站識(shí)讀到特殊車輛，開(kāi)展交通信號(hào)與電子標(biāo)識(shí)的聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)先通行，減少延誤，實(shí)時(shí)獲取道路交通狀況，提高道路通行率，倡導(dǎo)群眾選擇公共交通方式出行，達(dá)到公共交通優(yōu)先的綠色出行目標(biāo)。

（二）靜態(tài)交通——停車場(chǎng)快進(jìn)快出

靜態(tài)交通的問(wèn)題主要集中在停車問(wèn)題上。以無(wú)錫市為例，2014年末無(wú)錫市共擁有車輛152.29萬(wàn)輛，其中私家車擁有量突破百萬(wàn)，年末達(dá)到102.46萬(wàn)輛，比上年增長(zhǎng)16.0%。而截至2015年10月，無(wú)錫市城區(qū)共有停車場(chǎng)（點(diǎn)）161個(gè)，車位18284個(gè)。其中，中心區(qū)（解放環(huán)路以內(nèi)）計(jì)有機(jī)動(dòng)停車場(chǎng)102個(gè)，車位12216個(gè)，其中地面和占道停車場(chǎng)（點(diǎn)）82個(gè)，車位8759個(gè)；副中心區(qū)機(jī)動(dòng)停車場(chǎng)59個(gè)，共計(jì)有車位6068個(gè)，供小于求的停車問(wèn)題已經(jīng)影響到群眾對(duì)出行交通工具的選擇[2]。

此外，停車場(chǎng)門(mén)禁系統(tǒng)和收費(fèi)方式也是停車問(wèn)題的一部分。人工發(fā)卡繳費(fèi)和自助取卡繳費(fèi)方式耗時(shí)需要2～3分鐘，車輛較少時(shí)對(duì)進(jìn)出停車場(chǎng)效率影響不大，當(dāng)車輛數(shù)量較多時(shí)，停車取卡會(huì)影響后面車輛出入停車場(chǎng)，并造成出入口交通擁堵，加劇城市停車難的現(xiàn)場(chǎng)。造成“停車難”問(wèn)題的原因主要有：停車位利用率低導(dǎo)致的停車位緊缺，進(jìn)出停車場(chǎng)所用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的時(shí)間延誤，停車場(chǎng)內(nèi)尋找停車位導(dǎo)致場(chǎng)內(nèi)堵塞等。

而基于汽車電子標(biāo)識(shí)的停車場(chǎng)快進(jìn)快出模式，通過(guò)讀寫(xiě)器識(shí)讀電子標(biāo)識(shí)信息，精準(zhǔn)且快速，車輛無(wú)需減速直接通過(guò)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)，無(wú)人值守，節(jié)約出入口排隊(duì)時(shí)間，提高停車場(chǎng)車位周轉(zhuǎn)率，促進(jìn)人們選擇駕車出行。圖1所示為加裝汽車電子標(biāo)識(shí)識(shí)讀設(shè)備的封閉式停車場(chǎng)前端系統(tǒng)，采用汽車電子標(biāo)識(shí)內(nèi)的信息作為進(jìn)出停車場(chǎng)的憑證，其流程如圖2所示。

由于移動(dòng)互聯(lián)和手機(jī)應(yīng)用日益受到廣泛關(guān)注，目前市面上涌現(xiàn)出一大批停車APP，這也是源于廣大車主的停車需求。盡管有些停車APP在UI交互、應(yīng)用拓展上基本滿足車主需求，但是線下卻沒(méi)有準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)作為支撐。而統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、安全加密的汽車電子標(biāo)識(shí)，既是可信的汽車身份信息來(lái)源，又可利用遠(yuǎn)距離快速識(shí)別的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)車輛在停車場(chǎng)出入口的快速進(jìn)出。

研究表明，國(guó)Ⅲ和國(guó)Ⅳ的汽油小客車尾氣中CO、NOx和HC排放因子隨著車速的提高呈U型分布，見(jiàn)圖3。HC和NOx排放因子最小值出現(xiàn)在50～60 km/h左右，停車場(chǎng)一般限速5km/h，行駛速度越慢，尾氣中污染物的數(shù)量會(huì)增多[3]。停車場(chǎng)快進(jìn)快出模式既能提高群眾出入停車場(chǎng)效率，又能減少汽車尾氣中污染物的排放。

目前很多城市的路側(cè)停車管理方式，盡管已經(jīng)從純?nèi)斯まD(zhuǎn)變?yōu)檫浔砘騊OS手持終端，但依然存在“跑冒滴漏”頑疾，可以依靠汽車電子標(biāo)識(shí)的手持式識(shí)讀設(shè)備，輔以攝像頭、地磁等終端設(shè)備，多方位解決路側(cè)停車“跑冒滴漏”難題。汽車電子標(biāo)識(shí)的路側(cè)停車前端系統(tǒng)見(jiàn)圖4，路側(cè)停車流程圖見(jiàn)圖5。

基于電子標(biāo)識(shí)的路側(cè)停車流程在車輛進(jìn)出車位時(shí)觸發(fā)系統(tǒng)，管理人員通過(guò)手持式識(shí)讀設(shè)備識(shí)別記錄車輛信息，開(kāi)始計(jì)時(shí)，車主歸來(lái)后，管理人員通過(guò)手持式適度設(shè)備識(shí)別車輛電子標(biāo)識(shí)并結(jié)束后臺(tái)計(jì)時(shí)，結(jié)算停車費(fèi)用，完成自動(dòng)扣費(fèi)。無(wú)需人工計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)，減少結(jié)算失誤。

2016年9月2017年1月，選取無(wú)錫20個(gè)運(yùn)用汽車電子標(biāo)識(shí)路線改造的停車場(chǎng)，其出入輛次數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

?

圖6是2016年9月至2017年1月20個(gè)典型停車場(chǎng)的出入輛次累計(jì)。圖7是裝有汽車電子標(biāo)識(shí)但不是APP會(huì)員的普通車輛，這種車輛在進(jìn)場(chǎng)時(shí)能夠體驗(yàn)停車場(chǎng)的快進(jìn)，而出場(chǎng)時(shí)需要停下人工繳費(fèi)，相當(dāng)于體驗(yàn)了一半的快進(jìn)快出模式。圖中普通車輛的出入輛次逐月遞增，主要原因有兩個(gè)：一是在汽車電子標(biāo)識(shí)的安裝推廣下，越來(lái)越多的群眾接受汽車電子標(biāo)識(shí)并使用；二是群眾為享受停車場(chǎng)快進(jìn)快出模式，從而選擇安裝汽車電子標(biāo)識(shí)。圖8是裝有汽車電子標(biāo)識(shí)并注冊(cè)成為APP會(huì)員的車輛，會(huì)員車輛能夠在進(jìn)出停車場(chǎng)時(shí)快速通過(guò)，上升曲線代表快進(jìn)快出模式被越來(lái)越多的群眾認(rèn)可并選擇使用，因?yàn)橥＼噲?chǎng)快進(jìn)快出模式一定程度上改善了群眾停車難的問(wèn)題。

不論是封閉式停車場(chǎng)，還是路側(cè)停車，采用電子標(biāo)識(shí)識(shí)讀設(shè)備進(jìn)行智能停車改造，肯定是未來(lái)停車行業(yè)變革的主流發(fā)展方向。汽車電子標(biāo)識(shí)勢(shì)必成為搭建城市智能停車云平臺(tái)的最直接有效的技術(shù)手段，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)，逐步取代人工收費(fèi)、停車取卡等方式，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、自動(dòng)計(jì)時(shí)、后臺(tái)結(jié)算，形成全國(guó)范圍內(nèi)的停車一卡通。

（三）汽車后市場(chǎng)和支付結(jié)算

中國(guó)汽車保有量的不斷增長(zhǎng)，為中國(guó)汽車后市場(chǎng)服務(wù)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來(lái)了巨大機(jī)遇。一般而言，汽車后市場(chǎng)是指汽車銷售后，一切與車主使用相聯(lián)系的行業(yè)群體的總稱[4]。

由于“互聯(lián)網(wǎng)+”的興起和資本市場(chǎng)的推動(dòng)，出現(xiàn)了越來(lái)越多的“互聯(lián)網(wǎng)+汽車后市場(chǎng)”模式，目前汽車后市場(chǎng)移動(dòng)端也逐步活躍，如圖9所示。“互聯(lián)網(wǎng)+汽車后市場(chǎng)”，正如前文所提到的停車，既需要可信安全的汽車身份作為互聯(lián)網(wǎng)入口，又需要電子化、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)以便于后期分析、挖掘，進(jìn)而探索更深層次的數(shù)據(jù)服務(wù)。這些要求均與汽車電子標(biāo)識(shí)的功能特點(diǎn)不謀而合。

?

汽車電子標(biāo)識(shí)有至少2k的存儲(chǔ)，除了車輛基本信息外，還留有各類行業(yè)應(yīng)用區(qū)，如表2所示。充分開(kāi)放并利用其中的應(yīng)用拓展區(qū)，例如從4S店購(gòu)車開(kāi)始，車輛的重大維修、改造等事件信息都可以在標(biāo)識(shí)內(nèi)記錄。借助標(biāo)識(shí)的狀態(tài)記錄、精準(zhǔn)識(shí)別認(rèn)證等功能，可以為4S店搭建完善和規(guī)范的服務(wù)系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，提供維修保養(yǎng)建議、配件供應(yīng)等一系列增值售后服務(wù)，為車輛提供全生命周期服務(wù)。例如，在停車應(yīng)用方面，如若開(kāi)放應(yīng)用拓展區(qū)的若干位，便可在標(biāo)識(shí)內(nèi)記錄停車的起始時(shí)間、入口編號(hào)等。如此，出入口崗?fù)は到y(tǒng)不必布線連接至中心服務(wù)器或互相布線連接，真正實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)，也極大省去停車場(chǎng)的改造成本。

汽車后市場(chǎng)難免會(huì)遇到支付結(jié)算的問(wèn)題，而電子標(biāo)識(shí)只作為無(wú)源卡片，沒(méi)有類似ETC OBU的芯片操作系統(tǒng)（Chip Operating System，簡(jiǎn)稱 COS），無(wú)法做到類似國(guó)內(nèi)ETC的前端扣費(fèi)。但根據(jù)無(wú)錫汽車電子標(biāo)識(shí)示范項(xiàng)目相關(guān)企業(yè)的探索，已經(jīng)在停車場(chǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)識(shí)結(jié)合APP進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算的多種支付方式（免密自動(dòng)支付、即時(shí)支付和提前支付）。另外，臺(tái)灣的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)第三代，即基于無(wú)源超高頻RFID的eTag系統(tǒng)，其在支付結(jié)算方面也正是后臺(tái)收費(fèi)，對(duì)eTag對(duì)應(yīng)的銀行賬號(hào)扣款[5]。eTag與汽車電子標(biāo)識(shí)采取的技術(shù)路線類似，其相比于臺(tái)灣第一代的ETC OBU，第二代基于視頻圖像的VTP，可容納較多容量、通訊距離長(zhǎng)、難以復(fù)制、對(duì)環(huán)境變化有較高的忍受能力、可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽[5]。這也一定程度上表明了電子標(biāo)識(shí)結(jié)合后臺(tái)結(jié)算的可行性，以及電子標(biāo)識(shí)在汽車后市場(chǎng)多元化應(yīng)用的廣闊前景。

二、汽車電子標(biāo)識(shí)項(xiàng)目進(jìn)展

無(wú)錫、深圳的汽車電子標(biāo)識(shí)示范項(xiàng)目正在全面開(kāi)展。截止2016年年底，無(wú)錫市區(qū)共完成4萬(wàn)余張電子標(biāo)識(shí)的安裝，覆蓋無(wú)錫市區(qū)近1萬(wàn)輛貨運(yùn)、2500余輛公交、4000余輛出租、5000余輛公務(wù)員車輛，以及2萬(wàn)余輛私家車輛；已完成250套汽車電子標(biāo)識(shí)識(shí)讀基站的建設(shè)?；谄囯娮訕?biāo)識(shí)的交通管控平臺(tái)已實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)通行證管理電子化、軌跡分析、緝查布控、區(qū)間測(cè)速、公交優(yōu)先、擁堵分析、流量統(tǒng)計(jì)、駕考車計(jì)時(shí)管理以及智能停車門(mén)禁管理等多種實(shí)用功能。目前，無(wú)錫50多處停車場(chǎng)，已可實(shí)現(xiàn)基于汽車電子標(biāo)識(shí)的快進(jìn)快出，結(jié)合APP線上綁定銀行卡或充值，實(shí)現(xiàn)多種支付結(jié)算。與此同時(shí)，在洗車、加油等其他涉車場(chǎng)景上，也在同步探索基于汽車電子標(biāo)識(shí)的深入應(yīng)用。后續(xù)，汽車電子標(biāo)識(shí)將進(jìn)一步完善相關(guān)產(chǎn)品，重視基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)，重視電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動(dòng)駕駛等前沿技術(shù)的結(jié)合。

三、總結(jié)與建議

從目前汽車電子標(biāo)識(shí)推廣情況可看到，我國(guó)汽車電子標(biāo)識(shí)發(fā)展已經(jīng)得到政府的支持，群眾的認(rèn)知度逐步增加，在“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)的背景下，汽車電子標(biāo)識(shí)特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)給城市生活應(yīng)用和交通管理帶來(lái)了新機(jī)遇，科學(xué)運(yùn)用電子標(biāo)識(shí)，必將會(huì)在交通管理、公眾服務(wù)等方面發(fā)揮積極作用，具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的時(shí)代意義。

為使汽車電子標(biāo)識(shí)得到更好的推廣和多元化應(yīng)用，在此提出以下幾點(diǎn)建議：

1. 推行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，奠定技術(shù)基礎(chǔ)。需要引導(dǎo)有需求的地方政府、交通企業(yè)采用基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)識(shí)，開(kāi)展交通管理和公共服務(wù)的應(yīng)用。

2. 積極宣傳推廣。針對(duì)普通群眾對(duì)電子標(biāo)識(shí)的盲區(qū)和誤區(qū)，做好科技知識(shí)普及，積極宣傳電子標(biāo)識(shí)的便捷優(yōu)勢(shì)，通過(guò)多元化應(yīng)用促進(jìn)提高電子標(biāo)識(shí)的接受度。

3. 在實(shí)踐中探索更多元化的汽車電子標(biāo)識(shí)應(yīng)用。汽車電子標(biāo)識(shí)行業(yè)不僅僅是RFID標(biāo)簽、識(shí)讀設(shè)備和面向交通管理的軟件平臺(tái)，基于汽車電子標(biāo)識(shí)可實(shí)現(xiàn)的功能也不局限于交通管理以及其他政府部門(mén)的監(jiān)管。在公眾服務(wù)中已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)獲取即時(shí)交通信息、特殊車輛信號(hào)優(yōu)先、停車場(chǎng)快進(jìn)快出、后臺(tái)結(jié)算等功能，但整個(gè)汽車電子標(biāo)識(shí)生態(tài)圈尚有極大的開(kāi)發(fā)培育空間，汽車電子標(biāo)識(shí)的應(yīng)用還需要更加的多元化。

[1] 孫正良. 汽車電子標(biāo)識(shí)運(yùn)用與實(shí)踐的思考[J]. 中國(guó)信息安全,2016,10:68-70.

[2] 金凝. 無(wú)錫市停車收費(fèi)管理對(duì)策研究[D].大連海事大學(xué),2016.

[3] 田靈娣,樊守彬,張東旭,林雅妮,郭津津,王軍玲. 行駛速度對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的影響[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào),2016,11:6541-6548.

[4] 李盛,章松枝. 中國(guó)汽車后市場(chǎng)商業(yè)新模式“互聯(lián)網(wǎng)+”汽車后市場(chǎng)[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊,2017,02:40-42.

[5] 黃志軍. 基于RFID技術(shù)的eTag在臺(tái)灣高速公路的應(yīng)用研究[J].中外公路,2013,04:359-363.