/1.上海市計量測試技術(shù)研究院；2.國家衛(wèi)星導(dǎo)航與定位服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（上海）

0 引言

網(wǎng)約車，即網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車，指的是通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營服務(wù)平臺接收約車人預(yù)約信息，提供不在道路上巡游攬客、站點候客等經(jīng)營服務(wù)活動的出租汽車[1]。網(wǎng)約車服務(wù)，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透、市場環(huán)境變化的產(chǎn)物，體現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的思維和“共享經(jīng)濟(jì)”的特征。

作為時代孕育的新事物，網(wǎng)約車高效供給出行需求，解決了城市出行中的難題[2]。然而近年來網(wǎng)約車計費(fèi)糾紛時有發(fā)生，2018年2月，“上海發(fā)布”的網(wǎng)約車消費(fèi)體察報告中提到，平臺預(yù)估里程的平均偏差幅度為9.1%。2020年第2季度上海市交通委發(fā)布的新聞中提到，多收費(fèi)占網(wǎng)約車投訴總量的76.93%，投訴主要反映網(wǎng)約車同樣行程價格不一、行駛繞道、隨意加價以及重復(fù)收費(fèi)等。

目前網(wǎng)約車市場體量龐大，但是網(wǎng)約車存在的計程計時準(zhǔn)確性不足問題國內(nèi)外少有研究，本文主要從網(wǎng)約車計程計時的國家規(guī)范的技術(shù)要求切入，研究網(wǎng)約車計程計時的原理，建立了一套用于網(wǎng)約車計程計時檢測的標(biāo)準(zhǔn)裝置，在不同的典型場景下對網(wǎng)約車計程計時的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，從而追溯分析影響網(wǎng)約車計程計時準(zhǔn)確性的基本因素，對目前網(wǎng)約車計程計時現(xiàn)狀進(jìn)行初步的歸納分析，有助于進(jìn)一步保護(hù)乘客和營運(yùn)者的經(jīng)濟(jì)利益，強(qiáng)化對網(wǎng)約車計程計時系統(tǒng)的計量監(jiān)督和管理[3]。

1 相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求

回顧網(wǎng)約車市場發(fā)展，2016年網(wǎng)約車市場開始合法化，2017年和2018年處于快速發(fā)展期，2019年宏觀經(jīng)濟(jì)放緩，政策趨嚴(yán)，市場交易規(guī)模增速放緩，進(jìn)入規(guī)范調(diào)整期。從基本層面看，整個網(wǎng)約車市場仍有較大的發(fā)展空間。從政策趨勢看，國家對網(wǎng)約車也由粗放式管理，逐步進(jìn)入了精細(xì)化管理[4]。

其中，針對網(wǎng)約車計程計時的檢測方法和技術(shù)要求，原國家質(zhì)檢總局發(fā)布了JJF 1578-2016《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車計程計時技術(shù)要求（試行）》、JJF 1578.1-2016《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營服務(wù)平臺計程計時驗證方法（試行）》、JJF 1578.2-2016《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租車移動衛(wèi)星定位終端計程計時檢測方法（試行）》、JJF 1578.3-2016《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租車車載衛(wèi)星定位終端計程計時檢測方法（試行）》國家計量技術(shù)規(guī)范（后面簡稱“3+1”網(wǎng)約車技術(shù)規(guī)范），在規(guī)范中對網(wǎng)約車計程計時提出了技術(shù)要求和檢測方法，其中計程誤差要求：-4%～+1%，計時誤差要求：≤1.5 s[5-7]。

2 網(wǎng)約車計程計時原理

目前絕大多數(shù)網(wǎng)約車平臺都是用導(dǎo)航終端（手機(jī)終端或車載終端），根據(jù)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System 簡稱 GNSS）和通信系統(tǒng)獲得的位置和時間信息數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)約車平臺自身算法計算出網(wǎng)約車訂單的里程和時間，從而按照一定的收費(fèi)規(guī)則計算出最終的價格[8]。網(wǎng)約車平臺計算得到的里程、時間量值直接用于網(wǎng)約車的貿(mào)易結(jié)算，該里程、時間的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到消費(fèi)者的切身利益。

2.1 網(wǎng)約車計價收費(fèi)的流程

網(wǎng)約車計價收費(fèi)的大致流程（圖1）為乘客通過乘客端APP下單，填寫好上車地和目的地位置信息，由網(wǎng)約車平臺計算出此次出行路線和大致預(yù)估費(fèi)用發(fā)送至乘客APP；網(wǎng)約車平臺根據(jù)司乘距離、駕駛員賬戶狀態(tài)和地區(qū)訂單熱度等信息，派單給網(wǎng)約車駕駛員，一些網(wǎng)約車平臺可由駕駛員自由搶單[9]；網(wǎng)約車駕駛員接單后，其手機(jī)終端（裝有網(wǎng)約車平臺駕駛員端APP）會顯示此次的規(guī)劃路徑和預(yù)估費(fèi)用；乘客上車后，駕駛員的手機(jī)終端開始與網(wǎng)約車平臺進(jìn)行實時交互通信，手機(jī)終端定期向網(wǎng)約車平臺報送一次位置信息（此間隔時間長短由網(wǎng)約車平臺設(shè)定），平臺根據(jù)手機(jī)終端報送的信息實時掌握車輛行駛軌跡；在到達(dá)目的地完成此次運(yùn)營任務(wù)后，網(wǎng)約車平臺依據(jù)此次實際的行駛里程和時間等信息按照計費(fèi)規(guī)則計算出此單的實際費(fèi)用，并推送至駕駛員端和乘客端APP，駕駛員和乘客按照實際費(fèi)用進(jìn)行結(jié)算。

圖1 網(wǎng)約車計價收費(fèi)流程

2.2 網(wǎng)約車平臺計程計時方法

圖2 網(wǎng)約車計程計時原理

網(wǎng)約車整個計程計時過程是由手機(jī)終端與網(wǎng)約車平臺共同完成的，兩者缺一不可。手機(jī)終端與網(wǎng)約車平臺共同組成網(wǎng)約車計程計時系統(tǒng)，網(wǎng)約車平臺的計程計時原理框圖如圖2所示。其中手機(jī)終端的作用是接收GNSS衛(wèi)星信號和網(wǎng)絡(luò)信號從而獲取準(zhǔn)確的位置、時間和速度數(shù)據(jù)，按一定時間間隔，一般2～10 s不等，實時傳送給網(wǎng)約車平臺。網(wǎng)約車平臺的作用是實時接收手機(jī)終端發(fā)送的位置信息，結(jié)合電子地圖，確定車輛行駛路徑，從而計算出行駛里程數(shù)[10]。

3 網(wǎng)約車計程計時檢測及分析

3.1 網(wǎng)約車計程計時檢測裝置

本次新型網(wǎng)約車計程計時檢測裝置由速度里程計和秒表兩部分組成。速度里程計進(jìn)行里程測量，秒表進(jìn)行時長測量，檢測裝置組成詳見表1。

表1 計程計時檢測裝置

本文建立的檢測裝置（圖3）具有以下優(yōu)點：1）里程測量準(zhǔn)確度高。2）與傳統(tǒng)的采集回放系統(tǒng)和組合定姿定位系統(tǒng)相比，受外界干擾小，穩(wěn)定性好。3）里程測量值是通過光柵測距累計得到，是對衛(wèi)星測距方法的一種獨(dú)立驗證[11]。

圖3 網(wǎng)約車計程計時裝置安裝圖

3.2 網(wǎng)約車計程計時檢測典型場景

根據(jù)網(wǎng)約車計程計時的原理，并結(jié)合道路測試環(huán)境的特點，本文將道路測試的典型場景分為城市峽谷、高架上、高架下、機(jī)場線、隧道、林蔭路共六種。

3.3 網(wǎng)約車計程計時檢測流程

網(wǎng)約車計程計時檢測流程如圖4所示。

圖4 網(wǎng)約車計程計時檢測流程

3.4 網(wǎng)約車計程計時結(jié)果統(tǒng)計

1）計程結(jié)果統(tǒng)計

典型場景計程超差比例為

其中計程超差，即不滿足“3+1”網(wǎng)約車技術(shù)規(guī)范要求的-4%～+1%計程誤差范圍。

本文所述的實驗，面向上海市目前在運(yùn)行的全部網(wǎng)約車平臺開展，通過在上海市進(jìn)行的大量道路測試，得出每個典型場景計程超差比例，如表2 所示。

表2 計程檢測結(jié)果統(tǒng)計

通過表2可以看出，在城市峽谷和隧道中，較容易出現(xiàn)網(wǎng)約車計程超差的情況。

2）計時結(jié)果統(tǒng)計

目前上海市在運(yùn)營的網(wǎng)約車平臺中，僅一家網(wǎng)約車平臺，在訂單結(jié)束后會推送給駕駛員和乘客秒級分辨力的計時信息，其余網(wǎng)約車平臺推送的計時信息均以分鐘為單位。

按照“3+1”網(wǎng)約車技術(shù)規(guī)范中的定義：“計程、計時，是由服務(wù)平臺公司向駕駛員和乘客所持的移動設(shè)備或其他設(shè)備顯示最終結(jié)算的里程和時間”[1]。

根據(jù)本文的實驗可以發(fā)現(xiàn)，部分網(wǎng)約車平臺不足1 min會舍去不足1 min的計時數(shù)據(jù)，有些網(wǎng)約車平臺不滿1 min按1 min計時，極少網(wǎng)約車平臺，大于等于 30 s但不滿 1 min 按 1 min 計時，小于 30 s的數(shù)據(jù)做舍去計算。

所以針對部分上海市在運(yùn)行的網(wǎng)約車平臺，當(dāng)計時不滿1 min按1 min來計費(fèi)，會導(dǎo)致網(wǎng)約車平臺極易無法滿足“3+1” 網(wǎng)約車技術(shù)規(guī)范中計時誤差≤ 1.5 s的要求。

3.5 網(wǎng)約車計程計時誤差及結(jié)果分析

1）網(wǎng)約車計程計時誤差來源分析

從表2中可以看出，在城市峽谷和隧道的典型場景中，容易出現(xiàn)計程超差。經(jīng)分析，網(wǎng)約車計程計時的誤差，從大類上可以分為終端誤差和平臺誤差兩大部分。

（1）終端誤差

終端誤差主要是手機(jī)定位不準(zhǔn)確帶來的誤差。手機(jī)的定位主要是依靠GNSS衛(wèi)星定位來實現(xiàn)，融合基站輔助定位、Wi-Fi定位、傳感器定位等方法，來加速定位時間或提高靈敏度等[12]，見圖5。

圖5 網(wǎng)約車手機(jī)定位示意圖

手機(jī)融合定位的精度，是網(wǎng)約車計程準(zhǔn)確的基礎(chǔ)，網(wǎng)約車平臺公司根據(jù)手機(jī)上傳的定位數(shù)據(jù)，基于平臺設(shè)定的一定取樣時間間隔，繼而算出計程信息，而GNSS衛(wèi)星信號的遮擋、多徑效應(yīng)（見圖6）和信號干擾等均會直接影響到移動終端的定位精度。其中手機(jī)的GNSS衛(wèi)星定位精度，可以通過GNSS導(dǎo)航暗室（見圖7）或者GNSS超短基線場（見圖8）來進(jìn)行檢測。

圖6 多徑影響示意圖

圖7 GNSS導(dǎo)航暗室

圖8 GNSS超短基線場

（2）平臺誤差

平臺誤差是網(wǎng)約車平臺根據(jù)手機(jī)終端上報的定位數(shù)據(jù)，依靠自身里程計算算法，進(jìn)行軌跡處理及修正時帶來的誤差。一般平臺的計程有三個關(guān)鍵點：異常識別、地圖匹配和軌跡缺失填充。異常識別是剔除異常點（見圖9），在剔除異常點后，由深度學(xué)習(xí)模型，匹配到地圖上相關(guān)的道路，并填充相關(guān)的缺失定位點，進(jìn)而算出里程值[13-14]。地圖路網(wǎng)偏差、軌跡漂移導(dǎo)致匹配錯誤、軌跡缺失導(dǎo)致填充錯誤等平臺算法誤差，均會造成網(wǎng)約車計程不準(zhǔn)確。

圖9 網(wǎng)約車平臺定位處理示意圖

2）網(wǎng)約車計程計時結(jié)果分析

通過本文所述的實驗，對網(wǎng)約車計程計時誤差的溯源分析，可以得出：在城市峽谷中，周圍高大的建筑物容易造成嚴(yán)重的多徑效應(yīng)；隧道里極弱的GNSS衛(wèi)星信號導(dǎo)致手機(jī)無法定位或者定位精度降低，也會導(dǎo)致較大的計程誤差。林蔭和高架下的信號遮擋、用戶位置上報更新率低（高架上）、機(jī)場無線電干擾等對網(wǎng)約車平臺的計程也有一定的影響，此外部分網(wǎng)約車平臺道路匹配算法的不完善和路網(wǎng)地圖的低精度，也是影響網(wǎng)約車計程超差的一個重要因素。

4 結(jié)語

本文分析了網(wǎng)約車計程計時的現(xiàn)狀，介紹了關(guān)于網(wǎng)約車的政策及規(guī)范要求，闡述了目前網(wǎng)約車計程計時的原理，并建立了一套新型的網(wǎng)約車計程計時檢測裝置，選取六種典型場景進(jìn)行了大量的道路測試，從而追溯分析了網(wǎng)約車計程計時的誤差來源。實驗表明，GNSS衛(wèi)星信號遮擋和多徑效應(yīng)等會對網(wǎng)約車計程準(zhǔn)確性造成較大的影響，另外網(wǎng)約車平臺公司的路網(wǎng)地圖精度、道路匹配算法也影響著計程結(jié)果的準(zhǔn)確性。網(wǎng)約車平臺公司可以通過大量的道路測試和算法優(yōu)化，來提高路網(wǎng)地圖精度、優(yōu)化道路匹配算法，繼而提高計程準(zhǔn)確度。