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，全國機(jī)動車和駕駛員數(shù)量保持快速增長，汽車在提高人們生活品質(zhì)的同時也引發(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)注的問題。經(jīng)過幾年的研究和實踐，基于超高頻射頻識別技術(shù)（RFID）的汽車電子標(biāo)識全國聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，對提升城市和公路智能交通管理水平、服務(wù)公眾出行、創(chuàng)新社會治安防控體系、有效預(yù)防涉車暴力恐怖犯罪、維護(hù)國家安全和社會穩(wěn)定具有現(xiàn)實而深遠(yuǎn)的時代意義[1]。與此同時，汽車電子標(biāo)識將為汽車后市場，尤其各類涉車生活場景，帶來前所未有的變革。

目前，汽車電子標(biāo)識系列產(chǎn)品已基本成熟，隨著無源超高頻RFID在重慶、南京、廈門等城市的經(jīng)驗積累，以及汽車電子標(biāo)識示范項目在無錫、深圳的試點建設(shè)，汽車電子標(biāo)識應(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、社會治安等政府管理職能，又包括停車門禁、公交優(yōu)先、環(huán)保限行、涉車消費等城市生活的各個方面，并將開啟交通領(lǐng)域大數(shù)據(jù)時代，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，帶動汽車后服務(wù)市場的發(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的便利，為社會經(jīng)濟(jì)提供新的增長點。

一、面向車主的汽車電子標(biāo)識多元化應(yīng)用

（一）動態(tài)交通——主動避堵和信號優(yōu)先

城市中全面覆蓋汽車電子標(biāo)識識讀基站，電子標(biāo)識精準(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，可以實現(xiàn)車輛信息全面、真實、實時的采集與分析，匯總反饋上傳至管控平臺，通過平臺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時交通信息，主動避開擁堵路段。從治堵方式上，充分發(fā)揮車主的主觀能動性，完成由被動限制到主動避堵的根本轉(zhuǎn)變。此外，通過實時獲取車流量統(tǒng)計數(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，實現(xiàn)低碳出行，加大公共交通出行的推廣力度，逐步實現(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，通過汽車電子標(biāo)識路面專用基站識讀到特殊車輛，開展交通信號與電子標(biāo)識的聯(lián)動控制，實現(xiàn)優(yōu)先通行，減少延誤，實時獲取道路交通狀況，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——停車場快進(jìn)快出

靜態(tài)交通的問題主要集中在停車問題上。以無錫市為例，2014年末無錫市共擁有車輛152.29萬輛，其中私家車擁有量突破百萬，年末達(dá)到102.46萬輛，比上年增長16.0%。而截至2015年10月，無錫市城區(qū)共有停車場（點）161個，車位18284個。其中，中心區(qū)（解放環(huán)路以內(nèi)）計有機(jī)動停車場102個，車位12216個，其中地面和占道停車場（點）82個，車位8759個；副中心區(qū)機(jī)動停車場59個，共計有車位6068個，供小于求的停車問題已經(jīng)影響到群眾對出行交通工具的選擇[2]。

此外，停車場門禁系統(tǒng)和收費方式也是停車問題的一部分。人工發(fā)卡繳費和自助取卡繳費方式耗時需要2～3分鐘，車輛較少時對進(jìn)出停車場效率影響不大，當(dāng)車輛數(shù)量較多時，停車取卡會影響后面車輛出入停車場，并造成出入口交通擁堵，加劇城市停車難的現(xiàn)場。造成“停車難”問題的原因主要有：停車位利用率低導(dǎo)致的停車位緊缺，進(jìn)出停車場所用時間過長導(dǎo)致的時間延誤，停車場內(nèi)尋找停車位導(dǎo)致場內(nèi)堵塞等。

而基于汽車電子標(biāo)識的停車場快進(jìn)快出模式，通過讀寫器識讀電子標(biāo)識信息，精準(zhǔn)且快速，車輛無需減速直接通過，可實現(xiàn)自動扣費，無人值守，節(jié)約出入口排隊時間，提高停車場車位周轉(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)識識讀設(shè)備的封閉式停車場前端系統(tǒng)，采用汽車電子標(biāo)識內(nèi)的信息作為進(jìn)出停車場的憑證，其流程如圖2所示。

由于移動互聯(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，既是可信的汽車身份信息來源，又可利用遠(yuǎn)距離快速識別的特點，實現(xiàn)車輛在停車場出入口的快速進(jìn)出。

研究表明，國Ⅲ和國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，停車場一般限速5km/h，行駛速度越慢，尾氣中污染物的數(shù)量會增多[3]。停車場快進(jìn)快出模式既能提高群眾出入停車場效率，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)識的手持式識讀設(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)識的路側(cè)停車前端系統(tǒng)見圖4，路側(cè)停車流程圖見圖5。

基于電子標(biāo)識的路側(cè)停車流程在車輛進(jìn)出車位時觸發(fā)系統(tǒng)，管理人員通過手持式識讀設(shè)備識別記錄車輛信息，開始計時，車主歸來后，管理人員通過手持式適度設(shè)備識別車輛電子標(biāo)識并結(jié)束后臺計時，結(jié)算停車費用，完成自動扣費。無需人工計時計費，減少結(jié)算失誤。

2016年9月2017年1月，選取無錫20個運用汽車電子標(biāo)識路線改造的停車場，其出入輛次數(shù)據(jù)見表1。

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圖6是2016年9月至2017年1月20個典型停車場的出入輛次累計。圖7是裝有汽車電子標(biāo)識但不是APP會員的普通車輛，這種車輛在進(jìn)場時能夠體驗停車場的快進(jìn)，而出場時需要停下人工繳費，相當(dāng)于體驗了一半的快進(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：一是在汽車電子標(biāo)識的安裝推廣下，越來越多的群眾接受汽車電子標(biāo)識并使用；二是群眾為享受停車場快進(jìn)快出模式，從而選擇安裝汽車電子標(biāo)識。圖8是裝有汽車電子標(biāo)識并注冊成為APP會員的車輛，會員車輛能夠在進(jìn)出停車場時快速通過，上升曲線代表快進(jìn)快出模式被越來越多的群眾認(rèn)可并選擇使用，因為停車場快進(jìn)快出模式一定程度上改善了群眾停車難的問題。

不論是封閉式停車場，還是路側(cè)停車，采用電子標(biāo)識識讀設(shè)備進(jìn)行智能停車改造，肯定是未來停車行業(yè)變革的主流發(fā)展方向。汽車電子標(biāo)識勢必成為搭建城市智能停車云平臺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、停車取卡等方式，實現(xiàn)無人值守、自動計時、后臺結(jié)算，形成全國范圍內(nèi)的停車一卡通。

（三）汽車后市場和支付結(jié)算

中國汽車保有量的不斷增長，為中國汽車后市場服務(wù)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來了巨大機(jī)遇。一般而言，汽車后市場是指汽車銷售后，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)+”的興起和資本市場的推動，出現(xiàn)了越來越多的“互聯(lián)網(wǎng)+汽車后市場”模式，目前汽車后市場移動端也逐步活躍，如圖9所示。“互聯(lián)網(wǎng)+汽車后市場”，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)識的功能特點不謀而合。

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汽車電子標(biāo)識有至少2k的存儲，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。充分開放并利用其中的應(yīng)用拓展區(qū)，例如從4S店購車開始，車輛的重大維修、改造等事件信息都可以在標(biāo)識內(nèi)記錄。借助標(biāo)識的狀態(tài)記錄、精準(zhǔn)識別認(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，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，如若開放應(yīng)用拓展區(qū)的若干位，便可在標(biāo)識內(nèi)記錄停車的起始時間、入口編號等。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，真正實現(xiàn)分布式系統(tǒng)，也極大省去停車場的改造成本。

汽車后市場難免會遇到支付結(jié)算的問題，而電子標(biāo)識只作為無源卡片，沒有類似ETC OBU的芯片操作系統(tǒng)（Chip Operating System，簡稱 COS），無法做到類似國內(nèi)ETC的前端扣費。但根據(jù)無錫汽車電子標(biāo)識示范項目相關(guān)企業(yè)的探索，已經(jīng)在停車場環(huán)境，實現(xiàn)電子標(biāo)識結(jié)合APP進(jìn)行后臺結(jié)算的多種支付方式（免密自動支付、即時支付和提前支付）。另外，臺灣的高速公路收費系統(tǒng)第三代，即基于無源超高頻RFID的eTag系統(tǒng)，其在支付結(jié)算方面也正是后臺收費，對eTag對應(yīng)的銀行賬號扣款[5]。eTag與汽車電子標(biāo)識采取的技術(shù)路線類似，其相比于臺灣第一代的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、難以復(fù)制、對環(huán)境變化有較高的忍受能力、可同時讀取多個標(biāo)簽[5]。這也一定程度上表明了電子標(biāo)識結(jié)合后臺結(jié)算的可行性，以及電子標(biāo)識在汽車后市場多元化應(yīng)用的廣闊前景。

二、汽車電子標(biāo)識項目進(jìn)展

無錫、深圳的汽車電子標(biāo)識示范項目正在全面開展。截止2016年年底，無錫市區(qū)共完成4萬余張電子標(biāo)識的安裝，覆蓋無錫市區(qū)近1萬輛貨運、2500余輛公交、4000余輛出租、5000余輛公務(wù)員車輛，以及2萬余輛私家車輛；已完成250套汽車電子標(biāo)識識讀基站的建設(shè)?；谄囯娮訕?biāo)識的交通管控平臺已實現(xiàn)貨運通行證管理電子化、軌跡分析、緝查布控、區(qū)間測速、公交優(yōu)先、擁堵分析、流量統(tǒng)計、駕考車計時管理以及智能停車門禁管理等多種實用功能。目前，無錫50多處停車場，已可實現(xiàn)基于汽車電子標(biāo)識的快進(jìn)快出，結(jié)合APP線上綁定銀行卡或充值，實現(xiàn)多種支付結(jié)算。與此同時，在洗車、加油等其他涉車場景上，也在同步探索基于汽車電子標(biāo)識的深入應(yīng)用。后續(xù)，汽車電子標(biāo)識將進(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、研發(fā)，重視電子標(biāo)識系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動駕駛等前沿技術(shù)的結(jié)合。

三、總結(jié)與建議

從目前汽車電子標(biāo)識推廣情況可看到，我國汽車電子標(biāo)識發(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)識特有的技術(shù)優(yōu)勢給城市生活應(yīng)用和交通管理帶來了新機(jī)遇，科學(xué)運用電子標(biāo)識，必將會在交通管理、公眾服務(wù)等方面發(fā)揮積極作用，具有現(xiàn)實而深遠(yuǎn)的時代意義。

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

1. 推行國家標(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)采用基于國家標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)識，開展交通管理和公共服務(wù)的應(yīng)用。

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

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

[1] 孫正良. 汽車電子標(biāo)識運用與實踐的思考[J]. 中國信息安全,2016,10:68-70.

[2] 金凝. 無錫市停車收費管理對策研究[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. 行駛速度對機(jī)動車尾氣排放的影響[J]. 環(huán)境工程學(xué)報,2016,11:6541-6548.

[4] 李盛,章松枝. 中國汽車后市場商業(yè)新模式“互聯(lián)網(wǎng)+”汽車后市場[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在臺灣高速公路的應(yīng)用研究[J].中外公路,2013,04:359-363.