綠色車險計算器的制定

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本文作者：張洋 單位：華東師范大學信息科學技術學院通信工程系

1.引言

在全球氣候日益變暖的嚴峻形勢下，人類社會向低碳經濟發展模式轉變勢在必行。在“十二五”規劃中，我國明確的做出了“到2020年實現我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”的承諾[1]，這是莊嚴的承諾，同時也是十分沉重的責任。在二氧化碳的來源中，汽車尾氣排放占25%，且比重越來越大。綠色汽車保險是以影響汽車二氧化碳排放量的因素，如汽車里程數、排量、燃料種類等作為計算保費的依據，因而可以更精確的估算出車輛的碳排放量并有效地與保費掛鉤，通過這種方式可以間接鼓勵人們盡量減少不必要的車程，購買排量較小的汽車及使用清潔高效的能源等，進而達到降低汽車二氧化碳排放量的目的。

2.綠色車險費率系數表的制定

根據現在保險公司普遍應用的費率表，兩位相同性別、具有相同車輛及用途的投保人，他們的費率收取是相同的，這種計算方法顯然會造成不公平的現象，即若兩位駕駛人行駛的里程數不同，其風險顯然有所差異，這兩者的保費也應有所差異。因此將行駛里程數加入到費率系數表中不僅僅能起到環保的效果，更可以使保費更加的公平。考慮到里程數的差異、收入差異、區域性差異等多項影響投保的因素，為了吸引更多的人購買綠色汽車保險，我們制定了兩項與里程數有關的費率系數：平均年行駛里程數系數和上年與往年里程數之比系數。

此外，汽車排量也是保費計算中的一個因素，因為汽車排量的大小與行車里程數一樣決定著汽車對環境的污染程度。同時我們從調查中發現，月收入越高的家庭，往往其私家車的排量越高，行駛里程數越高，并且他們對由于減少行車里程數而降低的保費并不是太敏感。為了吸引這一部分人投保綠色車險，根據邊際效用遞減原理，我們只有將排量費率系數的差距縮小，但是我們增加對大排量汽車的優惠幅度的同時也需要注意防止逆選擇，即如果我們對大排量汽車的保費優惠幅度太大，勢必會造成小排量汽車車主不愿意投保，大排量汽車車主都想進行投保的現象。因此，我們在實際進行費率厘定的時候也必須要做好這方面的精算工作。

汽車使用的能源種類很大程度上取決于汽車本身的特征，但是汽車保險引進這一因素，可以使得車主在第一次買車或者換車時優先選擇使用綠色環保能源的汽車，從而獲得更加優惠的價格。這種優惠是隨著車的存在而一直存在的，因此具有很大的效應，既可以鼓勵綠色環保汽車的大量生產，又能夠推動科學技術的創新。

表1是我們提供的一個引入汽車排量、燃料與行車里程數之后的費率計算表，數據是根據保險公司的經驗數據與我們的調查數據并結合了大數法則所給出的。綠色汽車保險的保險費用計算方法為：①設系數為C1、C2、C3、……Cn，基準保費為根據基準保費費率表計算的保費，則保險費=基準保費×C1×C2×C3×……Cn；②C1×C2×C3×……Cn(不含C12)最低以0.5為限。綠色保險費率系數見表1。

3.保費計算器的設計

3.1研發背景

當今社會買車險也是幾乎所有人的選擇，對大多數客戶來說，車險的預算就顯得比較重要。目前，包括資訊類網站、車險中介以及保險公司直銷渠道都可以提供類似的工具，但現在市場上的應用大部分都是以收費軟件的形式存在，并沒有出現實物計算器。這種現狀對于推廣綠色保險業務帶來不便，車險保費計算器是一種方便的車輛保險費的計算工具，根據汽車的行車里程數等數據，保險工作人員或車主自己用車險保費計算器可以精確計算出投保車險需要繳納多少錢，車主能夠對自己的車險進行隨時隨地真實地了解，同時為保險工作人員收取保費工作帶來極大的方便。

3.2基于Mega16單片機的車險保費計算器的制作

3.2.1電路實現的功能概述

該計算電路不僅能進行基礎的加減乘除運算，還可以進行小數運算。此外，在進行運算前的數據采集過程中，計算器可以與客戶進行人機交互，通過顯示問題的方式提示客戶輸入必要的數據。采集數據結束后，進行運算，并將結果顯示到10位7段數碼管上。

3.2.2電路設計總框圖（圖1）

3.2.3輸入模塊

我們引入了矩陣鍵盤的應用，采用四條I/O線作為行線，四條I/O線作為列線組成鍵盤。在行線和列線的每個交叉點上設置一個按鍵，這樣鍵盤上按鍵的個數就為4×4個。這種行列式鍵盤結構能有效地提高單片機系統中I/O口的利用率[2]。

3.2.4運算模塊

采用單片機Atmega16來實現。AT-mega16是基于增強的AVRRISC結構的低功耗8位CMOS微控制器，由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執行時間，ATmega16的數據吞吐率高達1MIPS/MHz，從而可以緩減系統在功耗和處理速度之間的矛盾。AVR內核具有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。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時鐘周期內同時訪問兩個獨立的寄存器[3]。這種結構大大提高了代碼效率。在保費計算器的設計中，鍵盤設計環節是電路設計的重中之重，對Mega16的I/O口資源要進行充分利用。

3.2.5顯示模塊

引導語的顯示可以采用64*64LED點陣顯示器來實現，64*64LED點陣顯示器需要使用動態掃描的方法，考慮到按鍵抖動不穩定的情況，在編程時會加有消抖的功能。運算結果顯示到10位7段數碼管上，其中位于顯示器右下角的LED作小數點用。LED顯示器有兩種不同的形式：共陰極和共陽極。本次設計采用共陰極接法。

3.2.6電路原理圖（圖2）

3.3軟件設計

在程序設計方法上，采用模塊化程序設計方法。根據需要我們可以采用自上而下的程序設計方法，此方法先從主程序開始設計，然后再編制各從屬程序和子程序，層層細化逐步求精，最終完成一個復雜程序的設計。功能流程圖如圖3。

4.小結

本設計采用MEGA16芯片，實現了利用單片機進行了一個簡單計算器設計。允許對輸入數據進行加減乘除運算及LED顯示。設計的關鍵所在，必須非常熟悉單片機的原理與結構，同時還要對整個設計流程有很好的把握，將單片機和其他模塊完整的銜接。我們將設計功能電路已做成實物，達到了預期效果。