共享單車之所以與中國(guó)的高鐵，支付寶和網(wǎng)購(gòu)一道，被老外稱之為中國(guó)的新四大發(fā)明之一，就源于它以綠色環(huán)保，共享的方式解決了人們zui后一公里出行問(wèn)題。對(duì)比原來(lái)的有樁停放的“共享單車”，現(xiàn)在“隨停隨放”的共享單車，在短短的幾年時(shí)間內(nèi)投放市場(chǎng)的數(shù)量就達(dá)到數(shù)千萬(wàn)輛，受到廣大老百姓的喜愛(ài)。其原因，就是“隨停隨放”的自由所帶來(lái)的方便”。
然而，自由和管理是一個(gè)對(duì)立的統(tǒng)一，當(dāng)“隨停隨放”缺乏管理時(shí)，就變成了亂停亂放，不僅給管理者和他人帶來(lái)極大的不方便，也給運(yùn)營(yíng)者帶來(lái)極大的困擾(目前的標(biāo)配是：每1萬(wàn)輛共享單車投放市場(chǎng)就需要50名管理人員)，這zui終將會(huì)給使用者帶來(lái)真正的問(wèn)題(找不到車，且使用成本增加)。
如何解決這個(gè)問(wèn)題成了共享單車運(yùn)營(yíng)商和各地政府的難題。由于共享單車所發(fā)揮的重要作用，國(guó)家也將這一問(wèn)題當(dāng)作一件大事來(lái)抓，要求各地政府花大力氣來(lái)解決這一問(wèn)題。目前，在所有可行的解決方案中，電子圍欄技術(shù)成了大家的，各運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)似乎主要集中在電子圍欄技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)上了。目前全國(guó)各主要城市和運(yùn)營(yíng)商都在加快電子圍欄技術(shù)的研究和使用。其中，GPS電子圍欄技術(shù)由于存在的問(wèn)題比較多，因而并沒(méi)得到大家的青睞，而藍(lán)牙電子標(biāo)簽技術(shù)方案由于具有較高的可行性，則成了大家追捧的對(duì)象。下面我們就目前幾種電子圍欄技術(shù)及其使用情況加以簡(jiǎn)單說(shuō)明。
2. 現(xiàn)有共享單車電子圍欄技術(shù)介紹與分析
2.1 原則-不管使用哪一種技術(shù)，都必須要滿足如下幾個(gè)基本要求，它才會(huì)有真正的生命力和應(yīng)用推廣的可能：
一 有足夠多的停放點(diǎn)方便停放，才能保留共享單車“停放自由”的生命力，因而必須要：
1) 造價(jià)低，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便(不供電，不破土)，而增加市政負(fù)擔(dān)
2) 可監(jiān)控用戶使用情況，通過(guò)獎(jiǎng)罰規(guī)范停放。
二 兼容現(xiàn)已投放市場(chǎng)的各種單車，而不會(huì)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)
三 市政管理可以獲得單車使用數(shù)據(jù)(實(shí)時(shí)停放和使用流量數(shù)據(jù))
四 有利于降低運(yùn)營(yíng)商的制造成本和運(yùn)營(yíng)成本
2.2 簡(jiǎn)述-目前正在試點(diǎn)的共享單車電子圍欄技術(shù)有以下幾種：
(1) 基于衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)的電子圍欄，正在北京通州試點(diǎn);
(2) 使用固定安裝在停放點(diǎn)的藍(lán)牙讀寫設(shè)備讀取車載藍(lán)牙標(biāo)簽的電子圍欄，正在北京朝陽(yáng)區(qū)的試點(diǎn);
(北京東城區(qū)更是兼容并蓄，同時(shí)采用了以上兩種電子圍欄)
(3) 使用車鎖藍(lán)牙讀寫設(shè)備讀取固定安裝在停放點(diǎn)的藍(lán)牙標(biāo)簽電子圍欄，(以小鳴單車為代表，正在上海，廣東等地試點(diǎn));
(4) 西谷方案-使用戶手機(jī)藍(lán)牙讀取停放點(diǎn)藍(lán)牙電子標(biāo)簽ID，同時(shí)讀取車載藍(lán)牙標(biāo)簽的電子圍欄， (已完成技術(shù)方案驗(yàn)證和測(cè)試，正在北京進(jìn)行公司運(yùn)營(yíng)模式測(cè)試)，并擬在成都與交委合作，探討通過(guò)政府統(tǒng)一部署的運(yùn)營(yíng)管理模式，希望先在成都全面鋪開(kāi)使用，然后向全國(guó)推廣。
2.3 詳述-各種電子圍欄技術(shù)的具體工作方式說(shuō)明
(1)基于衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)的電子圍欄：
目前只有極少地方在使用，包括附件一中所描述的北京通州的試驗(yàn)情況。總的來(lái)講，問(wèn)題較多，正面報(bào)道很少。
這種方法就是在共享單車鎖中安裝有一個(gè)GPS模塊，以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端，與后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)連接，利用一般GPS定位方法，將單車的停放點(diǎn)限制在地圖上規(guī)定停放點(diǎn)附近的一定范圍內(nèi)。采用這種方法的問(wèn)題除了定位不準(zhǔn)外，(特別是在城市建筑物比較多的環(huán)境中或是室內(nèi))，車鎖使用GPS和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端來(lái)向后臺(tái)管理平臺(tái)傳送信息，將消耗大量的電能，因而車鎖的供電是一個(gè)大問(wèn)題，另外還要交費(fèi)(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量費(fèi)用)。
(2)使用固定安裝在停放點(diǎn)的藍(lán)牙讀寫設(shè)備讀取車載藍(lán)牙標(biāo)簽的電子圍欄
如下圖，這種方法就是在地下挖兩個(gè)坑，一個(gè)小坑安裝藍(lán)牙讀寫器(見(jiàn)圖中的銀灰色小方盒)用于讀取在它信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的共享單車的藍(lán)牙裝置(包括車鎖內(nèi)的藍(lán)牙模塊或外掛的藍(lán)牙標(biāo)簽—)，通過(guò)控制調(diào)整藍(lán)牙讀寫器與車載藍(lán)牙標(biāo)簽(車鎖內(nèi)置藍(lán)牙模塊或車體外掛藍(lán)牙標(biāo)簽)之間的通信距離來(lái)控制共享單車的停放范圍;另一個(gè)“大坑”中則安放了用于連接小方盒藍(lán)牙讀寫器和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，還有大的供電電瓶，或與市電連接的供電線路(參見(jiàn)圖中綠色蓋子的盒子)，大坑中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備再將所讀到藍(lán)牙標(biāo)簽的信息，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳到后臺(tái)管理平臺(tái)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛停放的規(guī)范管理。
這種方法問(wèn)題太多，不僅投入大，安裝運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高，既要挖坑還要供電，還要防盜，非常麻煩。需要政府花大錢才能實(shí)現(xiàn)。
(3) 使用車鎖藍(lán)牙讀寫設(shè)備讀取固定安裝在停放點(diǎn)的藍(lán)牙標(biāo)簽的電子圍欄，以小鳴單車為代表，正在上海，廣東等地試點(diǎn);
這種電子圍欄是在停放點(diǎn)豎立一個(gè)標(biāo)識(shí)桿，在桿體上安裝了一個(gè)類似于藍(lán)牙i-beacon的電子標(biāo)簽，周期性的向外發(fā)射ID信號(hào)，這個(gè)ID就代表了地圖上這個(gè)停放點(diǎn)的具體位置。而在藍(lán)牙車鎖中則安裝了一個(gè)藍(lán)牙標(biāo)簽讀寫器，通過(guò)調(diào)整車鎖中藍(lán)牙標(biāo)簽讀寫器與停放點(diǎn)處藍(lán)牙i-Beacon標(biāo)簽的通信距離，來(lái)控制共享單車的停放范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)共享單車的停放管理。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，除了挖坑立桿外，不需要外供電源，維護(hù)也簡(jiǎn)單;
但缺點(diǎn)是：安裝在共享單車鎖中的藍(lán)牙讀寫器，以及向后臺(tái)管理平臺(tái)傳送信息的網(wǎng)絡(luò)終端，將消耗較多的電能，因而必須要使用大的電池并頻繁更換，這不僅加大了單車鎖的制造成本，也增加了單車的運(yùn)營(yíng)成本。此外，共享單車在城市中的停放點(diǎn)往往是長(zhǎng)條形的，僅僅靠安裝在一個(gè)表示桿中的一個(gè)藍(lán)牙標(biāo)簽很難控制信號(hào)范圍的覆蓋形狀，而如果要想降低定位精度，增加藍(lán)牙定位標(biāo)簽則需要多立桿，從而增加成本并帶來(lái)更多的問(wèn)題。另外，挖坑立桿在城市中還涉及市政規(guī)范管理的問(wèn)題。
(4) 西谷方案-用戶手機(jī)藍(lán)牙讀取停放點(diǎn)藍(lán)牙電子標(biāo)簽及車載藍(lán)牙標(biāo)簽的電子圍欄
西谷方案與上述(2)(3)兩種方法原理相同，即：通過(guò)控制藍(lán)牙標(biāo)簽與藍(lán)牙讀寫器的通信距離，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)共享單車停放位置的規(guī)范管理。
但西谷方案的*優(yōu)勢(shì)在于：
1)其藍(lán)牙標(biāo)簽讀寫器既不埋在地下，也沒(méi)安裝在車鎖中，而是在用戶手機(jī)中，因而既不增加市政管理的負(fù)擔(dān)，也不增加運(yùn)營(yíng)商的負(fù)擔(dān); 2)藍(lán)牙標(biāo)簽直接黏貼在停車點(diǎn)地表面，因而不需挖坑立桿，簡(jiǎn)單方便成本低，可以設(shè)置足夠多的停放點(diǎn)，zui大程度保留了共享單車“隨意停放”的zui大優(yōu)勢(shì)和生命力;3)這種做法可兼容現(xiàn)有已投放市場(chǎng)的各種運(yùn)營(yíng)商單車，在規(guī)范管理的同時(shí)，不僅沒(méi)有給運(yùn)營(yíng)商增加任何負(fù)擔(dān)，反而降低了運(yùn)營(yíng)成本，提高了運(yùn)營(yíng)效率; 4)為運(yùn)營(yíng)商簡(jiǎn)化車鎖(不需充電)，全面降低成本和提高運(yùn)營(yíng)效率創(chuàng)造了條件
【4.1】在停放點(diǎn)只安裝一個(gè)或幾個(gè)不需維護(hù)的地表貼裝的藍(lán)牙標(biāo)簽 (根據(jù)停車區(qū)域形狀以及定位精度要求)。此方式有兩項(xiàng)很明顯的優(yōu)勢(shì)：
- 其一，安裝部署極為方便，不破土，不立桿，兩分鐘就可以安裝一個(gè)，與貼在道路上的道釘類似，便于大批量、快速地的進(jìn)行推廣部署;
- 其二，采用標(biāo)簽位置定位而不需要GPS，不用強(qiáng)迫用戶開(kāi)啟手機(jī)GPS導(dǎo)致用戶反感。
【4.2】共享單車的停放位置信息和開(kāi)鎖取車以及鎖車停放的信息，都是通過(guò)用戶的手機(jī)傳到后臺(tái)管理平臺(tái)的(參見(jiàn)下面附圖)，即：以用戶手機(jī)作為藍(lán)牙讀寫器。這樣，既不需要在單車鎖中安裝網(wǎng)絡(luò)通信終端模塊(如同摩拜車鎖中的GPRS模塊)，也不需要專門在停放點(diǎn)安裝一個(gè)固定帶有網(wǎng)關(guān)的藍(lán)牙標(biāo)簽讀寫器(如同上文的方案(2)與方案(3))。
須知：競(jìng)爭(zhēng)zui終是綜合成本的競(jìng)爭(zhēng)!特別是現(xiàn)在政府要求運(yùn)營(yíng)商零押金用車，這無(wú)疑給那些依靠押金來(lái)運(yùn)營(yíng)的共享單車運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)很大的壓力!這樣，不僅停放點(diǎn)的用于定位的地表貼裝的藍(lán)牙標(biāo)簽非常簡(jiǎn)單，而且藍(lán)牙鎖中的藍(lán)牙模塊，也僅僅是一個(gè)低功耗的藍(lán)牙標(biāo)簽(而非復(fù)雜的藍(lán)牙讀寫器)，它們都不需要額外供電，一個(gè)簡(jiǎn)單的紐扣電池就可以使用幾年。這不僅降低了整個(gè)系統(tǒng)，包括車鎖和定位裝置的制造成本，同時(shí)也大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。從而不僅滿足了前述共享單車使用電子圍欄來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)范停放管理的所有要求，而且，為所有運(yùn)營(yíng)商提供了進(jìn)一步全面降低成本的有效方案。
【4.3】用戶手機(jī)APP在共享單車開(kāi)鎖或停放時(shí)，不僅要按照[4.2]的描述，從藍(lán)牙鎖中的藍(lán)牙模塊獲取開(kāi)鎖信息或關(guān)鎖信息，還需要讀取停放點(diǎn)處所部署的藍(lán)牙標(biāo)簽信息，然后一并傳到后臺(tái)管理平臺(tái)，包括傳給市政管理辦公室和共享單車運(yùn)營(yíng)商，由此，實(shí)現(xiàn)對(duì)共享單車的實(shí)時(shí)定位，用戶信息追蹤與管理，以及根據(jù)共享單車使用的實(shí)時(shí)流量信息的有效調(diào)度。
【4.4】有了規(guī)范的定位管理，車輛隨意停放和丟失的情況將大大減少。運(yùn)營(yíng)商也就再?zèng)]有必要安排大量的人手到處去尋找亂停亂放的單車了。(目前，每萬(wàn)輛單車標(biāo)配的維護(hù)人員是50人，這是一筆非常巨大的開(kāi)支) 當(dāng)然，在車鎖中安裝GPS模塊也變得沒(méi)有必要。真正極個(gè)別有意盜竊車輛的人，即使安裝了GPS模塊也無(wú)法解決。
【4.5】成都西谷已經(jīng)開(kāi)發(fā)好一整套解決方案(包括藍(lán)牙智能鎖，配套的手機(jī)APP，以及停放點(diǎn)位置控制藍(lán)牙標(biāo)簽)，下圖便是西谷共享單車電子圍欄涉及到的全部設(shè)備：藍(lán)牙鎖和定位標(biāo)簽中的藍(lán)牙都是間隙性近距離通信的低功耗藍(lán)牙標(biāo)簽，都可使用紐扣電池驅(qū)動(dòng)，幾年不需更換電池，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠，綜合成本非常低!(這里的車鎖的尺寸還可以小很多)
【4.6】對(duì)于那些現(xiàn)在已經(jīng)投放市場(chǎng)的，使用共享單車鎖內(nèi)網(wǎng)絡(luò)模塊上傳鎖車信息的共享單車，例如摩拜單車，可繼續(xù)使用原來(lái)的單車鎖不需更換， 只需在現(xiàn)有APP中增加一些讀取定位藍(lán)牙標(biāo)簽ID的代碼即可，并要求在接收到通過(guò)車鎖直接上傳的鎖車信息的有*內(nèi)，接收到停車點(diǎn)的藍(lán)牙定位標(biāo)簽的ID信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖車位置的控制。對(duì)于OFO這樣使用機(jī)械鎖的共享單車，除了上述在現(xiàn)有APP中增加讀取位置標(biāo)簽ID的代碼，從而增加定位的功能外，的辦法還是將原來(lái)機(jī)械鎖換成本方案的藍(lán)牙智能鎖，其所獲得的效益，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有車鎖帶來(lái)的成本開(kāi)支和其他各種額外的損失。
3. 結(jié)論：
顯然，成都西谷方案不僅簡(jiǎn)單實(shí)用，且照顧了各方面的近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。按照成都市主城區(qū)50米距離內(nèi)可找到一個(gè)停放點(diǎn)(100米間距計(jì)算)，整個(gè)成都市繞城以內(nèi)實(shí)現(xiàn)全覆蓋，全部電子圍欄系統(tǒng)總造價(jià)不會(huì)超過(guò)2000萬(wàn)元左右。而其維護(hù)管理成本也非常低。電子圍欄的使用將極大地降低人工維護(hù)費(fèi)用，按照沒(méi)使用電子圍欄時(shí)的管理要求，1萬(wàn)輛共享單車目前需要50個(gè)維護(hù)人員計(jì)算，成都市目前共享單車數(shù)量是80萬(wàn)左右，維護(hù)人員將達(dá)4000人，人均3000元/月,總計(jì)月開(kāi)支1200萬(wàn)。*一項(xiàng)效益就足以說(shuō)明問(wèn)題。
附表：幾種共享單車電子圍欄比較
原標(biāo)題 共享單車電子圍欄技術(shù)使用調(diào)研報(bào)告 (本文作者為成都西谷曙光數(shù)字技術(shù)有限公司、四川西谷物聯(lián)科技有限公司董事長(zhǎng)兼科學(xué)家廖應(yīng)成)
