ChLCD智能公交電子站牌的市場研究

喻波

摘 要：ChLCD 技術(shù)（Cholesteric liquid crystal display 膽甾醇液晶顯示技術(shù)）是全球電子紙顯示器領(lǐng)域中較為成熟的技術(shù)之一，擁有良好的對比度、寬廣的視角、低功耗的工作特性和雙穩(wěn)定性。將ChLCD顯示屏應(yīng)用到智能公交電子站牌上，不僅能有效節(jié)省電能，還能克服已有智能公交站牌的顯示屏不耐用、顯示內(nèi)容刺眼、反光等問題。采用ChLCD顯示屏的太陽能智能公交電子站牌，憑借其廣視角、低功耗、長壽命、寬溫度的特點，在智能交通領(lǐng)域打開了一扇通往智慧城市的大門。這種新型智能公交站牌，于2017年底已在重慶主城區(qū)成功安裝使用。

關(guān)鍵詞：ChLCD；顯示屏；智能公交系統(tǒng)；太陽能；電子站牌

中圖分類號：TN27 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）31-0078-02

Abstract： ChLCD technology （Cholesteric liquid crystal display） is one of the maturest technologies in the field of global electronic paper display. It has good contrast， wide viewing angle， low power consumption and dual stability. The application of ChLCD display screen to intelligent bus stop board can not only save electricity effectively， but also overcome the problems of the existing intelligent bus stop board， such as the display screen is not durable， the display content is dazzling， the reflection and so on. The solar intelligent public transport electronic stop board with ChLCD display， with its characteristics of wide viewing angle， low power consumption， long life and wide temperature， has opened a door to smart city in the field of intelligent transportation. The new intelligent bus stop sign was successfully installed in the main urban area of Chongqing at the end of 2017.

Keywords： ChLCD； display screen； Intelligent Public Transportation System； solar energy； electronic stop board

1 ChLCD技術(shù)與ChLCD智能公交電子站牌概述

根據(jù)深圳公交服務(wù)指數(shù)統(tǒng)計顯示，75%以上的市民認為公交候車時間的不確定性，影響了公交出行舒適度；80%以上市民認為公交候車時間，占公交出行時間的30%以上。為了改善市民公交出行舒適度，智能公交系統(tǒng)應(yīng)運而生。

智能公交電子站牌，是智能公交系統(tǒng)的重要組成部分。智能公交系統(tǒng)是采用全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)（GPS）、無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式、地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）、無線視頻傳輸技術(shù)，以及智能傳感器有機結(jié)合的新一代應(yīng)用系統(tǒng)，充分利用目前智能公交調(diào)度管理系統(tǒng)的公交車輛GPS到站數(shù)據(jù)，通過技術(shù)對接，建立公交車到站預(yù)報系統(tǒng)，通過各個智能公交站牌發(fā)布所有經(jīng)過線路的公交車輛實時到站信息，為候車乘客提供實時而準(zhǔn)確的車輛到站預(yù)報信息。該系統(tǒng)應(yīng)用后可有效提高交通運輸效益，使交通擁擠降低20%，延誤損失減少10%-25%，車禍降低50%-80%，油料消耗減少30%，廢氣排放減少26%。[1]

利用ChLCD，液晶分子的電可控陣列可以生成具有不同光特性的“結(jié)構(gòu)”，這種雙穩(wěn)態(tài)，意味著只要調(diào)出一屏顯示畫面，就不需要進行通電刷新來維持內(nèi)容。從2009年美國Kent Displays在“SID Display Week 2009”研討會現(xiàn)場發(fā)布膽固醇液晶面板手機以來，ChLCD技術(shù)產(chǎn)業(yè)步伐加快，逐漸被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域[2]，主要為一些以文字內(nèi)容為主，內(nèi)容顏色比較少，刷新頻率與次數(shù)都不會有太高要求的產(chǎn)品上，如美國“Boogie Board”液晶手寫屏、電子書、創(chuàng)意U盤產(chǎn)品，以及一些樓宇顯示屏和電子價格標(biāo)簽（超市ESL）等。

常規(guī)的智能公交電子站牌一般都使用LCD或者LED高亮顯示屏，與之不同的是，本文所述智能公交站牌使用雙穩(wěn)態(tài)ChLCD顯示屏進行公交車輛實時信息公示。相比而言，ChLCD智能公交站牌支持斷電顯示，顯示屏自身不發(fā)光，依靠外界太陽光照亮，所以更節(jié)能環(huán)保，也更適合太陽能發(fā)電模組支持的智能公交站牌。

目前，智能公交站牌可以根據(jù)顯示屏的不同，可簡單分為三大類：LCD/LED型、ChLCD型，另外還有一種采用了E-Ink的電子紙技術(shù)。

2018年，E Ink控股（E Ink Holdings，簡稱EIH）與日本的Papercast聯(lián)手，在距東京135英里的會津若松市試點部署日本首批智能公交站顯示器。該智能公交站顯示器采用的是E-Ink的電子紙結(jié)局方案以及低功率廣域（LPWA）無線技術(shù)，提供公交車實時信息，包括：公交達到、時刻表、路線數(shù)據(jù)、換乘路線、多語言服務(wù)、計劃內(nèi)和計劃外服務(wù)更改等。通過數(shù)據(jù)管理平臺進行遠程管理。[3]

2 智能公交電子站牌行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

對于公交運營管理部門來說，公司的車輛這個時刻在什么位置，停車場里還有多少車，哪個線路最繁忙，如何把不繁忙線路的車輛或臨時機動車投入到繁忙的線路去，公交中心希望對線路上正在運營的車輛發(fā)出一些信息，同時由于廣告收入在公交收入中占很大比重，因此還希望能控制公交車輛的廣告播放，希望能有一些先進的方式解決考勤的問題；對于公交出行的市民來說，將乘坐的公交車還有幾站到達，預(yù)計需要多長時間，如果錯過下一班，還需要等多長時間等問題，智能公交站牌皆能在大數(shù)據(jù)的運算下快速而準(zhǔn)確地展示在顯示屏上。

正是由于以上人群的巨大需求，催生近幾年智能公交站牌快速發(fā)展。公交站臺是一個數(shù)億人日常使用的高頻場景，意味著什么？毫不夸張地說，誰拿下了公交場景，誰就占據(jù)了移動支付戰(zhàn)爭的新高點。

現(xiàn)在深圳每天乘坐公共交通的人次超過1000萬，開通了763條網(wǎng)約巴士線路，每天掃深圳通二維碼乘公交的市民已經(jīng)達到170萬人次。如果深圳市全面建設(shè)智能公交調(diào)度系統(tǒng)，將有效改善交通擁堵情況，節(jié)省出行時間，提升交通服務(wù)民生水平，減少排放，提高市民生活幸福指數(shù)。

隨著交通行業(yè)“十二五”信息化的大力建設(shè)，尤其是隨著信息化重點工程“城市公共交通智能化應(yīng)用示范工程”（37個試點城市）的大力推進，使得智能公交系統(tǒng)市場規(guī)模在不斷擴大。電子站牌產(chǎn)品的市場規(guī)模，取決于各城市公交線路站點發(fā)展規(guī)模和覆蓋率情況。

據(jù)不完全調(diào)查統(tǒng)計，全國當(dāng)前已經(jīng)投用公交站牌數(shù)量約620000個左右，目前全國總共試建好的電子站牌僅7000個左右；中國大陸五線以上城市總數(shù)450多個，已經(jīng)建設(shè)智能電子站牌的城市50個，占比僅10%左右；一線城市北上廣深四座城市，總共的公交站牌數(shù)約46000多個左右，已建電子站牌數(shù)量僅1200個左右，一線城市電子站牌化率僅2.6%左右。

3 ChLCD智能公交電子站牌的特點研究

智能公交電子站牌將傳統(tǒng)的紙質(zhì)燈箱站牌改為液晶顯示屏，修改內(nèi)容方便快捷，還有如下普遍功能：

（1）電子站牌將公交車到站信息以動態(tài)的方式實時向乘客公布，乘客可以非常明了地了解車輛距離本站還有幾站、預(yù)計到達還需幾分鐘等信息。

（2）電子站牌液晶顯示屏可以投放廣告，也可以發(fā)布活動、天氣、新聞等信息，可以增加公交企業(yè)的運營收入，以及必要時發(fā)布政府通告以及緊急公告信息。

（3）在監(jiān)控調(diào)度中心可以通過電子站牌攝像頭實時查看站點視頻，針對實際人流量調(diào)度公交車輛。

（4）電子站牌的攝像頭，可以作為交通監(jiān)控攝像頭，對公交車的日常營運情況、車輛進站秩序和駕駛員行車作風(fēng)實時監(jiān)控，也可以為社會治安提供一些重要的視頻信息。

采用ChLCD顯示屏作為候車電子站牌的顯示屏， 具有以下優(yōu)勢：

廣視角——電子紙技術(shù)，可視角度廣，字跡與畫面都清晰可見。

低功耗——顯示屏自身不發(fā)光，在斷電情況下照常清晰顯示，維持內(nèi)容刷新僅需要很小的電量。即使在日照條件不好的城市，或者陰雨天氣，依靠太陽能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)已足夠。靜止?fàn)顟B(tài)下無需用電，無光污染。普通的紙質(zhì)燈箱站牌，每年的用電量預(yù)計高達3000元；而高亮顯示屏的智能站牌每年耗電量為10000元/個。

長壽命——相比LCD/LED 顯示屏，ChLCD顯示屏更耐用。美國華盛頓的ChLCD戶外顯示屏最長的至今已使用10年。

寬溫度——自適應(yīng)-20℃至75℃左右的寒冷或極熱氣候，使用范圍廣。（常溫顯示屏支持工作溫度在0℃～50℃之間，寬溫顯示屏支持工作溫度在-20℃～+70℃之間，超寬溫顯示屏支持工作溫度在-40℃～+90℃之間。）

4 結(jié)束語

不言而喻，智能公交站牌將會取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)標(biāo)牌，可降低手動更新信息的各項成本，為用戶打造更好的交互體驗。現(xiàn)在已經(jīng)試建好的LED/LCD電子站牌，由于戶外惡劣的環(huán)境導(dǎo)致很大一部分電子站牌的顯示屏已經(jīng)損壞，未來電子站牌需要選用更適合戶外使用條件的新型創(chuàng)新材料顯示屏。目前，ChLCD智能公交站牌已在美國華盛頓，以及西班牙巴塞羅那出現(xiàn)，中國重慶也于2017年底成功安裝試點，未來的發(fā)展不可估量。

參考文獻：

[1]岳建明，林玳玳.我國智能交通產(chǎn)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合與發(fā)展分析[J].生產(chǎn)力研究，2012（3）.

[2]孫順慶.ChLCD（膽甾相液晶顯示）技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].宏觀經(jīng)濟管理，2014（11）.

[3]智能公交站顯示器來了：即將取代紙質(zhì)標(biāo)牌[J].網(wǎng)印工業(yè)，2018（3）.