王尚德 雷秀娟 安娜

【摘要】本文深入探討了出租車計(jì)價(jià)器在不需要拆機(jī)和上檢測臺(tái)的情況下，如何利用北斗精準(zhǔn)導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行在線檢定。首先剖析了傳統(tǒng)出租車計(jì)價(jià)器檢定方法的局限性，然后詳細(xì)介紹了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的功能特性與應(yīng)用優(yōu)勢，接著提出了一種基于北斗導(dǎo)航的出租車計(jì)價(jià)器在線檢定方案，并對該方案的實(shí)施步驟進(jìn)行了具體闡釋，最后討論了這一方案的潛在優(yōu)勢與局限，并預(yù)測了其在未來可能的應(yīng)用場景。

【關(guān)鍵詞】北斗導(dǎo)航；出租車計(jì)價(jià)器；在線檢定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.057

Research on the Online Calibration Method of Taxi Meter Based on Beidou Navigation

WANG Shangde， LEI Xiujuan， AN Na

（Zhangye Metrological Testing Center， Zhangye 734000， China）

Abstract： This article delves into the discussion of how to use the BeiDou precise navigation technology for online verification of taxi meters without the need for dismantling and placing them on the testing platform. It first analyzes the limitations of traditional methods for verifying taxi meters. Then， it details the functional features and application advantages of the BeiDou navigation system. Next， it presents an online verification scheme for taxi meters based on BeiDou navigation and provides a specific explanation of the implementation steps. Finally， it discusses the potential advantages and limitations of this scheme and predicts its potential application scenarios in the future.

Keywords： beidou navigation； taxi meter； online verification

0引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，出租車已成為城市公共交通的重要工具之一。定期對出租車計(jì)價(jià)器進(jìn)行檢定是維護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益、保證計(jì)價(jià)器準(zhǔn)確性的重要措施。而傳統(tǒng)的計(jì)價(jià)器檢定方式操作繁瑣、檢定效率低，不能適應(yīng)現(xiàn)代城市交通管理的需要。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度高、覆蓋范圍廣、性能穩(wěn)定，是我國自主建設(shè)和運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)[1]，廣泛應(yīng)用于交通、治安等領(lǐng)域。以北斗導(dǎo)航為基礎(chǔ)，結(jié)合北斗導(dǎo)航技術(shù)對出租車計(jì)價(jià)器實(shí)行在線檢定，可以有效提高計(jì)價(jià)器檢定效率。因此，本文針對傳統(tǒng)計(jì)價(jià)器檢定方式的局限性，提出了一種基于北斗導(dǎo)航的出租車計(jì)價(jià)器在線檢定方法。

1出租車計(jì)價(jià)器的工作原理與常用檢定方法

1.1計(jì)價(jià)器工作原理

1.1.1工作原理

出租車計(jì)價(jià)器是出租車的重要設(shè)備之一，一般包括計(jì)量部件、收費(fèi)部件等[2]。其功能包括測量行駛里程、記錄行駛時(shí)間、計(jì)算費(fèi)用，并將相關(guān)參數(shù)傳輸?shù)斤@示器上。

首先，出租車計(jì)價(jià)器利用計(jì)程傳感器將所測得的出租車?yán)锍讨缔D(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)輸入給計(jì)量微處理器。同時(shí)，測時(shí)裝置將測得的低速運(yùn)行時(shí)間也傳送至計(jì)量微處理器。計(jì)量微處理器依據(jù)行駛里程和低速行駛時(shí)間分別計(jì)算出行駛費(fèi)用和等候費(fèi)用[3-4]。最后，計(jì)價(jià)器將里程、金額等參數(shù)通過收費(fèi)模塊傳輸至顯示屏，顯示乘客應(yīng)付的費(fèi)用。

1.1.2里程傳感器

在出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中，里程傳感器是一個(gè)關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接關(guān)系到計(jì)程的準(zhǔn)確性。然而，有些出租車司機(jī)利用虛報(bào)里程的方式作弊。

1）外加脈沖信號(hào)：通過人為地提高脈沖信號(hào)的強(qiáng)度，從而使得記錄的脈沖數(shù)明顯增多。利用這種方式，作弊的出租車司機(jī)可以虛報(bào)行駛的里程，使乘客支付高于實(shí)際行駛里程的費(fèi)用。

2）更換輪胎：出租車計(jì)價(jià)器一般都是從車胎的轉(zhuǎn)速算出行駛里程。作弊的出租車司機(jī)可以把大尺寸輪胎改成小尺寸輪胎。同一距離的路程，小尺寸輪胎比大尺寸輪胎轉(zhuǎn)的圈數(shù)多，而計(jì)價(jià)器里收到的脈沖信號(hào)就多。這樣，出租車計(jì)價(jià)器上就會(huì)顯示更多的里程[5]。

1.2出租車計(jì)價(jià)器常用的檢定方法

出租車計(jì)價(jià)器常用的檢定方法有兩種：一是本機(jī)校驗(yàn)，二是利用誤差校驗(yàn)[6]。

1.2.1檢定方法

對出租車計(jì)價(jià)器的計(jì)量誤差進(jìn)行校驗(yàn)，主要是檢定計(jì)價(jià)器上所顯示的計(jì)費(fèi)額所對應(yīng)的里程數(shù)與計(jì)價(jià)器上所顯示的里程數(shù)的差值[7-9]，判斷這個(gè)差值是否在使用誤差限值的1%～4%范圍內(nèi)[10]。然而，傳統(tǒng)的出租車計(jì)價(jià)器檢定方法存在一些限制和弊端。例如，為了在檢定中獲得精確的里程數(shù)，需要選取一段較長、較直的路段對出租車進(jìn)行檢定，并且在整個(gè)檢定過程中出租車要保持直線行駛。為了模擬車輛在道路上的行駛狀態(tài)，通常將出租車安裝在滾筒式檢定臺(tái)上面進(jìn)行檢定[11]。

1.2.2檢定方法誤差來源

計(jì)程誤差指的是出租車計(jì)價(jià)器上顯示的行駛里程和用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量設(shè)備測量的行駛里程之間的差值，所以，要想精確地對計(jì)程進(jìn)行檢測，就必須對車輛的實(shí)際行駛里程有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。

出租車計(jì)價(jià)器的里程準(zhǔn)確度一般為0.1 km，所以在實(shí)際使用中，計(jì)價(jià)器只能顯示整百的數(shù)值，而無法顯示小于100 m（0～99.9 m）的具體數(shù)值。忽略掉這些小于100 m的行駛距離會(huì)對計(jì)費(fèi)結(jié)果產(chǎn)生較大誤差，因此在檢定計(jì)價(jià)器準(zhǔn)確度時(shí)，需要計(jì)算并納入這些行駛距離。

2傳統(tǒng)出租車計(jì)價(jià)器檢定方法存在的問題

出租車計(jì)價(jià)器的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到乘客的合法利益。為了確保計(jì)價(jià)器的準(zhǔn)確性，需要定期對其進(jìn)行檢定，以確保計(jì)價(jià)誤差在規(guī)定允許范圍內(nèi)。以下幾種方法是傳統(tǒng)的計(jì)價(jià)器檢定方法。

2.1場地檢定法

該方法需要在一條已知的直線上（如1 km內(nèi)），精確地測定出租車行駛的路程，所以對現(xiàn)場有很高的要求。檢定線必須平整、干凈、干燥。另外，為了保證汽車可以直線運(yùn)行，在汽車的啟動(dòng)、結(jié)束位置都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。該檢定方法具有直觀、檢測精度高等優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)施難度大、檢測效率低，不能滿足規(guī)模化檢測的需求。

2.2滾筒方式檢定法

該檢定方法是應(yīng)用最廣泛的一種方法。滾筒方式檢定法采用輥式檢定儀，由鼓輪、控制系統(tǒng)、框架三部分構(gòu)成。一般鼓輪的圓周是1 m。該檢測方法具體步驟為：將出租車開至檢測臺(tái)上，并將其安裝在轉(zhuǎn)鼓上，通過控制系統(tǒng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓，模擬租車在道路上行駛；對轉(zhuǎn)鼓輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù)進(jìn)行測量，得出鼓輪的實(shí)際行駛里程，并將計(jì)價(jià)器上的里程記錄下來；對兩者進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)計(jì)程誤差。

2.3GPS系統(tǒng)應(yīng)用于計(jì)價(jià)器檢定

利用GPS的定位功能，將出租車的行程記錄下來，進(jìn)而計(jì)算出出租車的行駛里程。這是一種比較有效的計(jì)量手段。將GPS記錄的里程與計(jì)價(jià)器上顯示的里程進(jìn)行對比，得出二者的差異，進(jìn)而對計(jì)價(jià)器進(jìn)行校驗(yàn)[12-15]。

3基于北斗導(dǎo)航的新型檢定方法的步驟

利用北斗導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢定是一種現(xiàn)代且高效的方法。該方法可以提高出租車計(jì)價(jià)器檢定的準(zhǔn)確性。這種檢定方法要將一個(gè)含有導(dǎo)航模塊的檢定設(shè)備安裝在被檢定的出租車上。以下是該方法的具體步驟。

1）啟動(dòng)導(dǎo)航模塊和計(jì)價(jià)器：當(dāng)出租車啟動(dòng)時(shí)，導(dǎo)航模塊的定位功能被開啟，同時(shí)出租車計(jì)價(jià)器開始計(jì)程。此時(shí)，車輛狀態(tài)由空車轉(zhuǎn)變?yōu)橹剀?，?jì)價(jià)器開始記錄里程。

2）行駛過程中的軌跡記錄：導(dǎo)航模塊持續(xù)記錄出租車在行駛過程中的軌跡和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括車輛的位置坐標(biāo)和時(shí)間戳等信息。

3）停止記錄并獲取運(yùn)營里程：在出租車到達(dá)某一段距離后自動(dòng)停車，并根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

4）計(jì)算和對比差值：利用導(dǎo)航模塊記錄的行駛軌跡數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出車輛的實(shí)際行駛里程，然后將計(jì)價(jià)器記錄的里程與實(shí)際行駛里程進(jìn)行對比，計(jì)算兩者之間的差值。

5）檢定計(jì)價(jià)器：檢定的目的是確定計(jì)價(jià)器的計(jì)程誤差。通過比較計(jì)價(jià)器記錄的里程和實(shí)際行駛里程的差值，可以評(píng)估計(jì)價(jià)器的準(zhǔn)確性，確保其在合法誤差范圍內(nèi)。

對計(jì)程表中不能顯示里程的誤差進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，計(jì)程表計(jì)程的準(zhǔn)確性與定位點(diǎn)的準(zhǔn)確度有關(guān)。若定位點(diǎn)的精度為0.1 m，檢測點(diǎn)的里程為1 km，則這部分對計(jì)費(fèi)表的影響為1%。相較于不顯示里程對計(jì)量結(jié)果的影響，該方法大大減小了不顯示里程對計(jì)量結(jié)果的影響。

4基于北斗導(dǎo)航的新型檢定方法的優(yōu)勢

采用北斗技術(shù)檢測計(jì)程儀的使用誤差具有如下優(yōu)勢：

1）具有自動(dòng)化水平高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點(diǎn)。

2）儀器小型化，簡化了校驗(yàn)流程，無需專用校驗(yàn)場地。

3）測試數(shù)據(jù)直觀性強(qiáng)，直接計(jì)算出實(shí)際行駛里程，且測試過程直接在實(shí)際運(yùn)行的道路上完成，不用進(jìn)行輪胎修正值的計(jì)算，測試結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

4）將北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，并將測量結(jié)果直接傳送至檢定中心，不僅可以減輕檢定人員的工作負(fù)擔(dān)，免去了將出租車送至檢定中心的麻煩，為后續(xù)的在線檢定提供技術(shù)支撐，還極大地提升了出租車的檢定效率，免去了在駕駛室內(nèi)模擬旋轉(zhuǎn)的操縱，使檢定過程更安全[16]。

5結(jié)束語

基于北斗導(dǎo)航的出租車計(jì)價(jià)器在線檢定方法是一種創(chuàng)新性的方法，旨在提高計(jì)價(jià)器檢定的準(zhǔn)確性和效率。該檢定方法是將導(dǎo)航模塊安裝在出租車上，利用北斗導(dǎo)航技術(shù)來獲取車輛的實(shí)際行駛軌跡和里程信息，然后與計(jì)價(jià)器記錄的里程進(jìn)行對比，以評(píng)估計(jì)價(jià)器的性能和計(jì)程誤差。該檢定方法還存在一些問題亟待解決，例如確保導(dǎo)航模塊的精確性和可靠性，對導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和校正，以獲得準(zhǔn)確的基準(zhǔn)里程。此外，還需要考慮計(jì)價(jià)器的計(jì)程誤差限差范圍，確定其是否在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。

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【作者簡介】

王尚德，男，1985年出生，工程師，研究方向?yàn)橛?jì)量儀器的檢定校準(zhǔn)。

（編輯：李加鵬）