綠色車(chē)險(xiǎn)計(jì)算器的制定

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本文作者：張洋 單位：華東師范大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院通信工程系

1.引言

在全球氣候日益變暖的嚴(yán)峻形勢(shì)下，人類(lèi)社會(huì)向低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變勢(shì)在必行。在“十二五”規(guī)劃中，我國(guó)明確的做出了“到2020年實(shí)現(xiàn)我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”的承諾[1]，這是莊嚴(yán)的承諾，同時(shí)也是十分沉重的責(zé)任。在二氧化碳的來(lái)源中，汽車(chē)尾氣排放占25%，且比重越來(lái)越大。綠色汽車(chē)保險(xiǎn)是以影響汽車(chē)二氧化碳排放量的因素，如汽車(chē)?yán)锍虜?shù)、排量、燃料種類(lèi)等作為計(jì)算保費(fèi)的依據(jù)，因而可以更精確的估算出車(chē)輛的碳排放量并有效地與保費(fèi)掛鉤，通過(guò)這種方式可以間接鼓勵(lì)人們盡量減少不必要的車(chē)程，購(gòu)買(mǎi)排量較小的汽車(chē)及使用清潔高效的能源等，進(jìn)而達(dá)到降低汽車(chē)二氧化碳排放量的目的。

2.綠色車(chē)險(xiǎn)費(fèi)率系數(shù)表的制定

根據(jù)現(xiàn)在保險(xiǎn)公司普遍應(yīng)用的費(fèi)率表，兩位相同性別、具有相同車(chē)輛及用途的投保人，他們的費(fèi)率收取是相同的，這種計(jì)算方法顯然會(huì)造成不公平的現(xiàn)象，即若兩位駕駛?cè)诵旭偟睦锍虜?shù)不同，其風(fēng)險(xiǎn)顯然有所差異，這兩者的保費(fèi)也應(yīng)有所差異。因此將行駛里程數(shù)加入到費(fèi)率系數(shù)表中不僅僅能起到環(huán)保的效果，更可以使保費(fèi)更加的公平?？紤]到里程數(shù)的差異、收入差異、區(qū)域性差異等多項(xiàng)影響投保的因素，為了吸引更多的人購(gòu)買(mǎi)綠色汽車(chē)保險(xiǎn)，我們制定了兩項(xiàng)與里程數(shù)有關(guān)的費(fèi)率系數(shù)：平均年行駛里程數(shù)系數(shù)和上年與往年里程數(shù)之比系數(shù)。

此外，汽車(chē)排量也是保費(fèi)計(jì)算中的一個(gè)因素，因?yàn)槠?chē)排量的大小與行車(chē)?yán)锍虜?shù)一樣決定著汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染程度。同時(shí)我們從調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，月收入越高的家庭，往往其私家車(chē)的排量越高，行駛里程數(shù)越高，并且他們對(duì)由于減少行車(chē)?yán)锍虜?shù)而降低的保費(fèi)并不是太敏感。為了吸引這一部分人投保綠色車(chē)險(xiǎn)，根據(jù)邊際效用遞減原理，我們只有將排量費(fèi)率系數(shù)的差距縮小，但是我們?cè)黾訉?duì)大排量汽車(chē)的優(yōu)惠幅度的同時(shí)也需要注意防止逆選擇，即如果我們對(duì)大排量汽車(chē)的保費(fèi)優(yōu)惠幅度太大，勢(shì)必會(huì)造成小排量汽車(chē)車(chē)主不愿意投保，大排量汽車(chē)車(chē)主都想進(jìn)行投保的現(xiàn)象。因此，我們?cè)趯?shí)際進(jìn)行費(fèi)率厘定的時(shí)候也必須要做好這方面的精算工作。

汽車(chē)使用的能源種類(lèi)很大程度上取決于汽車(chē)本身的特征，但是汽車(chē)保險(xiǎn)引進(jìn)這一因素，可以使得車(chē)主在第一次買(mǎi)車(chē)或者換車(chē)時(shí)優(yōu)先選擇使用綠色環(huán)保能源的汽車(chē)，從而獲得更加優(yōu)惠的價(jià)格。這種優(yōu)惠是隨著車(chē)的存在而一直存在的，因此具有很大的效應(yīng)，既可以鼓勵(lì)綠色環(huán)保汽車(chē)的大量生產(chǎn)，又能夠推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新。

表1是我們提供的一個(gè)引入汽車(chē)排量、燃料與行車(chē)?yán)锍虜?shù)之后的費(fèi)率計(jì)算表，數(shù)據(jù)是根據(jù)保險(xiǎn)公司的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與我們的調(diào)查數(shù)據(jù)并結(jié)合了大數(shù)法則所給出的。綠色汽車(chē)保險(xiǎn)的保險(xiǎn)費(fèi)用計(jì)算方法為：①設(shè)系數(shù)為C1、C2、C3、……Cn，基準(zhǔn)保費(fèi)為根據(jù)基準(zhǔn)保費(fèi)費(fèi)率表計(jì)算的保費(fèi)，則保險(xiǎn)費(fèi)=基準(zhǔn)保費(fèi)×C1×C2×C3×……Cn；②C1×C2×C3×……Cn(不含C12)最低以0.5為限。綠色保險(xiǎn)費(fèi)率系數(shù)見(jiàn)表1。

3.保費(fèi)計(jì)算器的設(shè)計(jì)

3.1研發(fā)背景

當(dāng)今社會(huì)買(mǎi)車(chē)險(xiǎn)也是幾乎所有人的選擇，對(duì)大多數(shù)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，車(chē)險(xiǎn)的預(yù)算就顯得比較重要。目前，包括資訊類(lèi)網(wǎng)站、車(chē)險(xiǎn)中介以及保險(xiǎn)公司直銷(xiāo)渠道都可以提供類(lèi)似的工具，但現(xiàn)在市場(chǎng)上的應(yīng)用大部分都是以收費(fèi)軟件的形式存在，并沒(méi)有出現(xiàn)實(shí)物計(jì)算器。這種現(xiàn)狀對(duì)于推廣綠色保險(xiǎn)業(yè)務(wù)帶來(lái)不便，車(chē)險(xiǎn)保費(fèi)計(jì)算器是一種方便的車(chē)輛保險(xiǎn)費(fèi)的計(jì)算工具，根據(jù)汽車(chē)的行車(chē)?yán)锍虜?shù)等數(shù)據(jù)，保險(xiǎn)工作人員或車(chē)主自己用車(chē)險(xiǎn)保費(fèi)計(jì)算器可以精確計(jì)算出投保車(chē)險(xiǎn)需要繳納多少錢(qián)，車(chē)主能夠?qū)ψ约旱能?chē)險(xiǎn)進(jìn)行隨時(shí)隨地真實(shí)地了解，同時(shí)為保險(xiǎn)工作人員收取保費(fèi)工作帶來(lái)極大的方便。

3.2基于Mega16單片機(jī)的車(chē)險(xiǎn)保費(fèi)計(jì)算器的制作

3.2.1電路實(shí)現(xiàn)的功能概述

該計(jì)算電路不僅能進(jìn)行基礎(chǔ)的加減乘除運(yùn)算，還可以進(jìn)行小數(shù)運(yùn)算。此外，在進(jìn)行運(yùn)算前的數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，計(jì)算器可以與客戶(hù)進(jìn)行人機(jī)交互，通過(guò)顯示問(wèn)題的方式提示客戶(hù)輸入必要的數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)結(jié)束后，進(jìn)行運(yùn)算，并將結(jié)果顯示到10位7段數(shù)碼管上。

3.2.2電路設(shè)計(jì)總框圖（圖1）

3.2.3輸入模塊

我們引入了矩陣鍵盤(pán)的應(yīng)用，采用四條I/O線(xiàn)作為行線(xiàn)，四條I/O線(xiàn)作為列線(xiàn)組成鍵盤(pán)。在行線(xiàn)和列線(xiàn)的每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵，這樣鍵盤(pán)上按鍵的個(gè)數(shù)就為4×4個(gè)。這種行列式鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)能有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O口的利用率[2]。

3.2.4運(yùn)算模塊

采用單片機(jī)Atmega16來(lái)實(shí)現(xiàn)。AT-mega16是基于增強(qiáng)的AVRRISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器，由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。AVR內(nèi)核具有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與算邏單元(ALU)相連接，使得一條指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)兩個(gè)獨(dú)立的寄存器[3]。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率。在保費(fèi)計(jì)算器的設(shè)計(jì)中，鍵盤(pán)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是電路設(shè)計(jì)的重中之重，對(duì)Mega16的I/O口資源要進(jìn)行充分利用。

3.2.5顯示模塊

引導(dǎo)語(yǔ)的顯示可以采用64*64LED點(diǎn)陣顯示器來(lái)實(shí)現(xiàn)，64*64LED點(diǎn)陣顯示器需要使用動(dòng)態(tài)掃描的方法，考慮到按鍵抖動(dòng)不穩(wěn)定的情況，在編程時(shí)會(huì)加有消抖的功能。運(yùn)算結(jié)果顯示到10位7段數(shù)碼管上，其中位于顯示器右下角的LED作小數(shù)點(diǎn)用。LED顯示器有兩種不同的形式：共陰極和共陽(yáng)極。本次設(shè)計(jì)采用共陰極接法。

3.2.6電路原理圖（圖2）

3.3軟件設(shè)計(jì)

在程序設(shè)計(jì)方法上，采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法。根據(jù)需要我們可以采用自上而下的程序設(shè)計(jì)方法，此方法先從主程序開(kāi)始設(shè)計(jì)，然后再編制各從屬程序和子程序，層層細(xì)化逐步求精，最終完成一個(gè)復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)。功能流程圖如圖3。

4.小結(jié)

本設(shè)計(jì)采用MEGA16芯片，實(shí)現(xiàn)了利用單片機(jī)進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算器設(shè)計(jì)。允許對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行加減乘除運(yùn)算及LED顯示。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，必須非常熟悉單片機(jī)的原理與結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程有很好的把握，將單片機(jī)和其他模塊完整的銜接。我們將設(shè)計(jì)功能電路已做成實(shí)物，達(dá)到了預(yù)期效果。