● 文 | 上海產(chǎn)業(yè)技術研究院 陳斌 趙雅晴

為了有效解決共享單車亂停放引發(fā)的城市管理問題，上海市浦東新區(qū)建設和交通委員會組織相關部門和企業(yè)在陸家嘴地區(qū)開展了基于北斗導航定位技術的共享單車“電子圍欄”技術的試點應用，助力共享經(jīng)濟下“最后一公里”綠色出行方式的規(guī)范運行。

一、基于共享單車發(fā)展管理問題的“電子圍欄”試點工作推進情況

1.共享單車發(fā)展管理存在的問題

隨著“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”發(fā)展理念的不斷深入，共享單車發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計截至2017年底，上海市12家企業(yè)投放已超150萬輛共享單車，較好地解決了城市交通最后一公里的問題，給市民“最后一公里”的出行帶來了便利。無樁的停放形式、隨時走隨時停的使用體驗優(yōu)勢明顯，但存在企業(yè)過度投放、運營管理不善、單車亂停亂放等現(xiàn)象，嚴重影響城市環(huán)境及交通秩序。上海市區(qū)可供共享單車停放點位容量在60萬輛左右，而已投放的數(shù)量卻遠超出這個數(shù)字，需要政府行業(yè)管理部門與相關運營企業(yè)積極作為、規(guī)范管理，同時共享單車的使用者也應該遵守停放規(guī)則，共同遵守城市秩序。目前可行的技術解決方案中，“電子圍欄技術”成了首選，全國各主要城市和運營商都在加快“電子圍欄技術”的研究和應用。

2.“電子圍欄技術”介紹

“電子圍欄技術”是在共享單車鎖中安裝衛(wèi)星定位和移動通信模塊，利用衛(wèi)星定位上傳數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)芯片發(fā)射信號覆蓋技術，在地理信息系統(tǒng)(GIS)地圖上虛擬出給共享單車停放劃定一個區(qū)域，讓單車只能停放在規(guī)定范圍內。當車輛停放超出系統(tǒng)規(guī)定的區(qū)域時，系統(tǒng)會發(fā)出信息提示，要求騎行者將車輛返回至指定區(qū)域，否則車輛將無法上鎖，后臺也將會一直計費。通過上述技術，實現(xiàn)實時掌握停車區(qū)域內單車的數(shù)量、狀態(tài)、位置及各區(qū)間的流量情況等信息，為車輛投放、調度和運維等提供智能指引?！半娮訃鷻凇痹O置目的在于限制停車位置，共享單車通過定位技術識別用戶是否將車停放在指定區(qū)域內，最終實現(xiàn)對用戶進行獎勵或懲罰，從而達到對車輛精準管理的目標。

3.開展高精度測繪“電子圍欄”建設

依據(jù)浦東新區(qū)政府相關部門統(tǒng)一規(guī)劃的市政道路上的非機動車停放點形成“公共電子圍欄”，即在非機動車道上劃線設置停放區(qū)域，并將坐標系最終體現(xiàn)在GIS圖層，供政府行業(yè)管理部門和共享單車運營企業(yè)使用。為了實現(xiàn)電子圍欄精準的位置信息，利用地基增強系統(tǒng)，通過北斗高精度定位測繪工具結合紅外線探測取得停放點位的精準位置數(shù)據(jù),定位精度可以達到亞米級乃至厘米級。在陸家嘴試點工作中，完成了區(qū)域內319個停放框的高精度地圖測繪，其中厘米級精度223個，米級精度96個，初步建立了市政道路非機動車停放點的“正面清單”管理方式，即通過企業(yè)運營平臺引導用戶規(guī)范停放。

二、基于北斗高精度定位單車智能鎖的“電子圍欄”測試

在陸家嘴地區(qū)選取了2個厘米級、2個米級精度的非機動車停放點的“電子圍欄”進行了測試。

在現(xiàn)場測試過程中，對共享單車企業(yè)ofo提供的北斗高精度單車和普通單車（即用戶手機上傳GPS位置信息）進行了對比分析。

1.北斗高精度單車測試

在北斗高精度單車測試中，35%誤差小于1m，45%誤差在1～2m之間，20%誤差較大（3～5m），基本達到亞米級定位精度要求。經(jīng)現(xiàn)場踏勘及觀察，誤差較大的點位周邊明顯有建筑物環(huán)境影響因素。

2.普通單車現(xiàn)場測試

圖1 普通單車現(xiàn)場測試

普通單車現(xiàn)場測試如圖1所示，結果表明，由于位置信息是用戶手機刷碼開關鎖上傳的手機GPS定位信息，誤差超過5m，不滿足“電子圍欄”精度要求。

三、視頻識別及藍牙短程通信測試

目前大多共享單車企業(yè)尚未規(guī)模化應用具備高精度定位通信功能的智能鎖，由于用戶手機GPS開關鎖位置信息往往漂移過大，不能滿足“電子圍欄”精度需求，需要在過渡階段采取輔助技術加以解決。

1.基于視頻識別的“電子圍欄”方式

利用云計算、大數(shù)據(jù)分析城市監(jiān)控探頭視頻，抓拍區(qū)域范圍內的非機動車，對停放區(qū)域進行實時監(jiān)控分析。通過系統(tǒng)在線學習，校對誤差，準確了解現(xiàn)場情況。例如：通過本地的數(shù)據(jù)處理，傳輸?shù)胶笈_，并將數(shù)據(jù)定時與后臺進行交互分析，識別電子圍欄內車輛停放的數(shù)量以及停放秩序是否符合規(guī)定，實現(xiàn)對現(xiàn)場停放秩序的管控和超量預警的目標，及時將違規(guī)企業(yè)的單車信息推送到各運營企業(yè)進行處理。該方式的特點是不受單車自身技術的影響，監(jiān)控實時準確，但對監(jiān)控探頭精度和安裝位置都有一定要求，適合交通樞紐、地鐵口或需要嚴格管控的區(qū)域。

2.基于藍牙短程通信的“電子圍欄”方式

圖2 藍牙道釘現(xiàn)場效果圖

單車停放點設立藍牙基站接收車鎖藍牙設備廣播信號的“電子圍欄”是在停放點埋設安裝藍牙讀取設備（俗稱“藍牙道釘”），通過讀取“電子圍欄”區(qū)域周邊的單車鎖的藍牙廣播信號，來控制共享單車的停放范圍，實現(xiàn)對共享單車的停放管理，藍牙道釘現(xiàn)場效果圖如圖2所示。根據(jù)停車區(qū)域形狀以及定位精度要求，在停放點只安裝一個或幾個地表貼裝的藍牙道釘，一次性充電可以使用一至二個月左右。本次測試以ofo企業(yè)的藍牙道釘作為樣本，定位精度在2m左右，識別有效率達到85%。這種方式適合目前大多數(shù)的單車運營企業(yè)的車輛，由于埋設于市政道路路面，日常運維是藍牙道釘方式是否有效的關鍵。

四、基于“電子圍欄技術”的共享單車管理平臺綜述

經(jīng)測算，浦東新區(qū)共享單車的飽和承載量為10萬～12萬輛，而在浦東新區(qū)投放的共享單車數(shù)量卻遠超出這個數(shù)字。因此，總量控制和規(guī)范停放成了行業(yè)主管部門亟需解決的兩大問題?；凇半娮訃鷻诩夹g”的共享單車管理平臺可以為政府部門提供有效的監(jiān)管措施，引導用戶“正面清單”停放，“負面清單”禁行是城市共享單車精細化管理的必經(jīng)之路。電子圍欄是目前控制共享單車的有效方法之一，但會涉及到多方面因素，包括用戶能否適應，政府如何規(guī)劃，企業(yè)間是否車位互通，政企間如何交換數(shù)據(jù)等，每個環(huán)節(jié)均需要時間來適應和協(xié)調。目前不少共享單車企業(yè)還沒有實現(xiàn)衛(wèi)星定位，或者線下運維人員力量不足，單方面實現(xiàn)車輛有效管理有一定難度，需要政府管理部門制定相關規(guī)則和標準，規(guī)范單車企業(yè)的市場準入條件。

隨著科技不斷發(fā)展，尤其是北斗衛(wèi)星導航技術的進一步突破，預計幾年內，隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)組網(wǎng)完成建設，采取了星間傳輸、地基傳輸功能一體化設計，實現(xiàn)了高軌、低軌衛(wèi)星及地面站的鏈路互通，北斗地基增強系統(tǒng)可提供亞米級、分米級，甚至厘米級的精準位置服務，將滿足共享單車電子圍欄的需求?？傊夹g監(jiān)管是必要的手段，只有企業(yè)、行業(yè)、政府、用戶多方共同努力，才能拿出解決共享單車停車問題的有效方案。