绿色车险计算器的制定

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本文作者：张洋 单位：华东师范大学信息科学技术学院通信工程系

1.引言

在全球气候日益变暖的严峻形势下，人类社会向低碳经济发展模式转变势在必行。在“十二五”规划中，我国明确的做出了“到2020年实现我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”的承诺[1]，这是庄严的承诺，同时也是十分沉重的责任。在二氧化碳的来源中，汽车尾气排放占25%，且比重越来越大。绿色汽车保险是以影响汽车二氧化碳排放量的因素，如汽车里程数、排量、燃料种类等作为计算保费的依据，因而可以更精确的估算出车辆的碳排放量并有效地与保费挂钩，通过这种方式可以间接鼓励人们尽量减少不必要的车程，购买排量较小的汽车及使用清洁高效的能源等，进而达到降低汽车二氧化碳排放量的目的。

2.绿色车险费率系数表的制定

根据现在保险公司普遍应用的费率表，两位相同性别、具有相同车辆及用途的投保人，他们的费率收取是相同的，这种计算方法显然会造成不公平的现象，即若两位驾驶人行驶的里程数不同，其风险显然有所差异，这两者的保费也应有所差异。因此将行驶里程数加入到费率系数表中不仅仅能起到环保的效果，更可以使保费更加的公平。考虑到里程数的差异、收入差异、区域性差异等多项影响投保的因素，为了吸引更多的人购买绿色汽车保险，我们制定了两项与里程数有关的费率系数：平均年行驶里程数系数和上年与往年里程数之比系数。

此外，汽车排量也是保费计算中的一个因素，因为汽车排量的大小与行车里程数一样决定着汽车对环境的污染程度。同时我们从调查中发现，月收入越高的家庭，往往其私家车的排量越高，行驶里程数越高，并且他们对由于减少行车里程数而降低的保费并不是太敏感。为了吸引这一部分人投保绿色车险，根据边际效用递减原理，我们只有将排量费率系数的差距缩小，但是我们增加对大排量汽车的优惠幅度的同时也需要注意防止逆选择，即如果我们对大排量汽车的保费优惠幅度太大，势必会造成小排量汽车车主不愿意投保，大排量汽车车主都想进行投保的现象。因此，我们在实际进行费率厘定的时候也必须要做好这方面的精算工作。

汽车使用的能源种类很大程度上取决于汽车本身的特征，但是汽车保险引进这一因素，可以使得车主在第一次买车或者换车时优先选择使用绿色环保能源的汽车，从而获得更加优惠的价格。这种优惠是随着车的存在而一直存在的，因此具有很大的效应，既可以鼓励绿色环保汽车的大量生产，又能够推动科学技术的创新。

表1是我们提供的一个引入汽车排量、燃料与行车里程数之后的费率计算表，数据是根据保险公司的经验数据与我们的调查数据并结合了大数法则所给出的。绿色汽车保险的保险费用计算方法为：①设系数为C1、C2、C3、……Cn，基准保费为根据基准保费费率表计算的保费，则保险费=基准保费×C1×C2×C3×……Cn；②C1×C2×C3×……Cn(不含C12)最低以0.5为限。绿色保险费率系数见表1。

3.保费计算器的设计

3.1研发背景

当今社会买车险也是几乎所有人的选择，对大多数客户来说，车险的预算就显得比较重要。目前，包括资讯类网站、车险中介以及保险公司直销渠道都可以提供类似的工具，但现在市场上的应用大部分都是以收费软件的形式存在，并没有出现实物计算器。这种现状对于推广绿色保险业务带来不便，车险保费计算器是一种方便的车辆保险费的计算工具，根据汽车的行车里程数等数据，保险工作人员或车主自己用车险保费计算器可以精确计算出投保车险需要缴纳多少钱，车主能够对自己的车险进行随时随地真实地了解，同时为保险工作人员收取保费工作带来极大的方便。

3.2基于Mega16单片机的车险保费计算器的制作

3.2.1电路实现的功能概述

该计算电路不仅能进行基础的加减乘除运算，还可以进行小数运算。此外，在进行运算前的数据采集过程中，计算器可以与客户进行人机交互，通过显示问题的方式提示客户输入必要的数据。采集数据结束后，进行运算，并将结果显示到10位7段数码管上。

3.2.2电路设计总框图（图1）

3.2.3输入模块

我们引入了矩阵键盘的应用，采用四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键，这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率[2]。

3.2.4运算模块

采用单片机Atmega16来实现。AT-mega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器，由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器[3]。这种结构大大提高了代码效率。在保费计算器的设计中，键盘设计环节是电路设计的重中之重，对Mega16的I/O口资源要进行充分利用。

3.2.5显示模块

引导语的显示可以采用64*64LED点阵显示器来实现，64*64LED点阵显示器需要使用动态扫描的方法，考虑到按键抖动不稳定的情况，在编程时会加有消抖的功能。运算结果显示到10位7段数码管上，其中位于显示器右下角的LED作小数点用。LED显示器有两种不同的形式：共阴极和共阳极。本次设计采用共阴极接法。

3.2.6电路原理图（图2）

3.3软件设计

在程序设计方法上，采用模块化程序设计方法。根据需要我们可以采用自上而下的程序设计方法，此方法先从主程序开始设计，然后再编制各从属程序和子程序，层层细化逐步求精，最终完成一个复杂程序的设计。功能流程图如图3。

4.小结

本设计采用MEGA16芯片，实现了利用单片机进行了一个简单计算器设计。允许对输入数据进行加减乘除运算及LED显示。设计的关键所在，必须非常熟悉单片机的原理与结构，同时还要对整个设计流程有很好的把握，将单片机和其他模块完整的衔接。我们将设计功能电路已做成实物，达到了预期效果。