周延杰

西安財(cái)經(jīng)學(xué)院信息學(xué)院，陜西西安 710061

西安市智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)需求和應(yīng)用研究

周延杰

西安財(cái)經(jīng)學(xué)院信息學(xué)院，陜西西安 710061

現(xiàn)代化城市的機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)供需矛盾非常尖銳，網(wǎng)絡(luò)和通訊等技術(shù)為實(shí)現(xiàn)停車(chē)位智能化管理創(chuàng)造了條件。本文分析了西安市停車(chē)場(chǎng)的現(xiàn)狀，指出了存在問(wèn)題，說(shuō)明了智能化停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位管理系統(tǒng)的功能，分析了西安市實(shí)現(xiàn)智能化管理的條件，西安市智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用，能有效地解決少量車(chē)位停放超量車(chē)輛的困難，定會(huì)加快這座歷史名城的現(xiàn)代化進(jìn)程。

.智能；停車(chē)位引導(dǎo)；運(yùn)行情況；功能分析；系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市現(xiàn)代化和國(guó)際化進(jìn)度的加快，城市居民汽車(chē)擁有量急劇增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前西安市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量已超過(guò)120萬(wàn)輛，但各類停車(chē)泊位僅34.9萬(wàn)個(gè)，其中各類占道停車(chē)泊位近1.9萬(wàn)個(gè)，機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)供需矛盾十分突出。公用停車(chē)場(chǎng)日漸無(wú)法滿足越來(lái)越多的停車(chē)需求。如何充分利用有限的停車(chē)場(chǎng)資源來(lái)最大程度滿足車(chē)輛的停泊需求，成了當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。加快城市公共停車(chē)設(shè)施建設(shè)，創(chuàng)新停車(chē)設(shè)施管理運(yùn)行體制，成為當(dāng)前從根本上解決停車(chē)難、交通擁堵問(wèn)題的主要途徑。

1 西安市現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)行情況分析

西安市是西北五省的經(jīng)濟(jì)文化中心，歷史文化名城，交通運(yùn)輸業(yè)和旅游業(yè)都相當(dāng)發(fā)達(dá)，增加了大量的外來(lái)車(chē)輛，現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)面臨著巨大挑戰(zhàn)。停車(chē)行為是靜態(tài)交通的問(wèn)題，作為動(dòng)態(tài)交通的起點(diǎn)和延續(xù)，也影響著整個(gè)城市交通系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，解決好停車(chē)場(chǎng)的有效管理至關(guān)重要。

1.1 現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位類型分析

有西安市城管執(zhí)法局管轄的人行道停車(chē)位；西安市交警支隊(duì)管轄的道路停車(chē)位；市區(qū)各類機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)；公共停車(chē)位平均每百輛車(chē)僅有車(chē)位不到10個(gè)。每年西安新增機(jī)動(dòng)車(chē)23萬(wàn)輛左右，新增停車(chē)泊位4萬(wàn)個(gè)左右。除過(guò)公共停車(chē)場(chǎng)外，還有小區(qū)停車(chē)場(chǎng)等私人專用停車(chē)場(chǎng)。其中，各類機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)位的有效使用，顯得至關(guān)重要，要保障全天候的智能化管理，從而減少路面違法停車(chē)和居住區(qū)、繁華區(qū)交通擁塞現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2 存在困難和問(wèn)題分析

西安主城區(qū)人口密集、流動(dòng)性強(qiáng)、車(chē)流量大，使得停車(chē)位更加緊張，臨時(shí)增設(shè)的占道停車(chē)場(chǎng)又加劇了交通擁堵。同時(shí)，停車(chē)位價(jià)格過(guò)高和停車(chē)收費(fèi)不合理加劇了“停車(chē)難”。

地上車(chē)位緊張，地下車(chē)位空閑；繁華地段停車(chē)場(chǎng)選擇集中，導(dǎo)致交通擁堵，周邊停車(chē)場(chǎng)相對(duì)閑置，利用率低；停車(chē)位的即時(shí)統(tǒng)計(jì)困難，無(wú)法及時(shí)統(tǒng)計(jì)不同時(shí)期的車(chē)流量，不能及時(shí)利用和優(yōu)化車(chē)位資源配置，導(dǎo)致停車(chē)場(chǎng)利用率低下；泊車(chē)者進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)的有效引導(dǎo)不夠，占用場(chǎng)內(nèi)出入主車(chē)道資源，甚至?xí)斐蓤?chǎng)內(nèi)交通擁堵；停車(chē)場(chǎng)空間大，場(chǎng)景和標(biāo)志物類似，尋車(chē)?yán)щy。雖然政府通過(guò)交通顯示牌進(jìn)行了重要停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位情況展示，但由于信息更新較慢，依然不能有效解決引導(dǎo)停車(chē)和充分利用資源的問(wèn)題，反而帶來(lái)了嚴(yán)重的交通擁堵和車(chē)輛游離尋找車(chē)位的現(xiàn)象。市場(chǎng)調(diào)查顯示，80%的車(chē)主認(rèn)為停車(chē)場(chǎng)必要安裝停車(chē)位智能引導(dǎo)系統(tǒng)。

2 西安市智能停車(chē)場(chǎng)所具備的功能分析

西安市開(kāi)發(fā)和使用具有車(chē)位引導(dǎo)、車(chē)位預(yù)訂和智能尋車(chē)一體化的系統(tǒng)為增加停車(chē)場(chǎng)使用率，提高經(jīng)營(yíng)者經(jīng)濟(jì)效益，改善城市交通狀況，加快駕駛員停車(chē)效率提供了有效的技術(shù)支持。主要適用于大、中型地下停車(chē)場(chǎng)，廣泛用于政府辦公樓、火車(chē)站和購(gòu)物中心等公共停車(chē)場(chǎng)。智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位管理系統(tǒng)信息采集子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)、信息傳輸(通訊)子系統(tǒng)、信息發(fā)布子系統(tǒng)四部分組成。信息采集子系統(tǒng)采集停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位信息、采集設(shè)備信息、發(fā)布設(shè)備信息及出入停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛信息；信息處理子系統(tǒng)對(duì)采集來(lái)的信息進(jìn)行篩選、融合及一致性處理,并進(jìn)行車(chē)位預(yù)訂、空車(chē)位數(shù)預(yù)測(cè)等；信息傳輸子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)各組成部分之間的信息傳遞。其主要功能如下：

1）車(chē)位引導(dǎo)：在停車(chē)位上安裝車(chē)輛檢測(cè)器，微處理器間隔一定時(shí)間進(jìn)行“輪詢”，做出有車(chē)或無(wú)車(chē)的判斷。然后將各個(gè)車(chē)位停車(chē)情況通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線路傳給控制計(jì)算機(jī)。用戶可登陸借助計(jì)算機(jī)、手機(jī)等設(shè)備訪問(wèn)西安市智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位管理網(wǎng)站，控制計(jì)算機(jī)提供最新的、動(dòng)態(tài)的停車(chē)長(zhǎng)停車(chē)位信息，方便用戶選擇；

2）車(chē)位預(yù)訂：當(dāng)用戶借助手機(jī)等設(shè)備了解到所去目的地周?chē)＼?chē)場(chǎng)停車(chē)位信息后，就可以通過(guò)短信等形式預(yù)訂某一時(shí)間段內(nèi)的車(chē)位占用權(quán)。停車(chē)場(chǎng)會(huì)動(dòng)態(tài)的為該用戶調(diào)整和預(yù)留一個(gè)車(chē)位；

3）車(chē)位退訂：當(dāng)時(shí)間段結(jié)束，用戶未停放車(chē)輛，車(chē)位將自動(dòng)退訂。如果在時(shí)間段終結(jié)前用戶通知停車(chē)場(chǎng)或者停車(chē)場(chǎng)聯(lián)系用戶，確認(rèn)放棄預(yù)留車(chē)位，將人工實(shí)現(xiàn)車(chē)位退訂；

4）車(chē)輛停放：當(dāng)用戶到達(dá)停車(chē)場(chǎng)，進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配最優(yōu)的空閑停車(chē)位，并給出引導(dǎo)線路圖，幫助用戶停車(chē)。車(chē)輛檢測(cè)器檢測(cè)到該車(chē)輛后，再將車(chē)位被占用信號(hào)由管理器送至停車(chē)場(chǎng)管理工作站進(jìn)行處理，并更新數(shù)據(jù)到網(wǎng)站；

5）尋找車(chē)輛：當(dāng)用戶選擇離開(kāi)時(shí)，不容易找到車(chē)輛，則輸入車(chē)牌號(hào)，系統(tǒng)將給出從用戶當(dāng)前位置到停車(chē)位的引導(dǎo)線路圖，幫助尋車(chē)；

6）車(chē)輛離場(chǎng)：當(dāng)用戶車(chē)輛開(kāi)立停車(chē)位后，車(chē)輛檢測(cè)器檢測(cè)到該車(chē)位已空閑，即將無(wú)車(chē)信號(hào)由管理器送到停車(chē)場(chǎng)管理工作站進(jìn)行處理。系統(tǒng)將馬上刷新停車(chē)場(chǎng)數(shù)量，并且更新信息到網(wǎng)站；

7）空車(chē)位預(yù)測(cè)：根據(jù)時(shí)段，歷史數(shù)據(jù)和以上功能的數(shù)據(jù)傳遞，動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)。

以上設(shè)計(jì)，主要的出發(fā)點(diǎn)是停車(chē)位的高效使用，用戶獲取最新的信息后，根據(jù)需要，合理地選擇停車(chē)場(chǎng)，減少了傳統(tǒng)的尋找車(chē)位所帶來(lái)的時(shí)間耗費(fèi)和道路滯留時(shí)間，緩解了交通壓力，極大的提高了效率。當(dāng)然，在具體的應(yīng)用中，依然會(huì)存在一些不好控制的因素，比如：預(yù)訂車(chē)位的時(shí)間長(zhǎng)短、預(yù)留車(chē)位和預(yù)定車(chē)位在未被占用的時(shí)間段內(nèi)的利用等都是在實(shí)現(xiàn)以上功能時(shí)，不容忽視的地方。

3 西安市智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

為最大限度利用現(xiàn)有停車(chē)位資源,提出利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息技術(shù)、移動(dòng)終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市移動(dòng)智能停車(chē)，運(yùn)用Web技術(shù)、Wap技術(shù)、短消息平臺(tái)、呼叫中心等多種手段采集并發(fā)布大、中、小型各類停車(chē)場(chǎng)及車(chē)主需求等靜態(tài)及動(dòng)態(tài)信息,合理、高效地配置停車(chē)位信息?，F(xiàn)代是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是三大支柱技術(shù)，為西安市實(shí)現(xiàn)智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位管理提供了實(shí)現(xiàn)條件，主要的方式有：

1）RS 485：采用屏蔽雙絞線將停車(chē)場(chǎng)內(nèi)多臺(tái)節(jié)點(diǎn)控制器利用“手拉手”的方式連接在一起，最終輸出到中央控制器。具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力。最大優(yōu)勢(shì)是線材成本低，缺點(diǎn)是通訊速率較TCP/IP及無(wú)線傳輸慢；

2）TCP/IP：采用網(wǎng)線將停車(chē)場(chǎng)內(nèi)多臺(tái)節(jié)點(diǎn)控制器分別連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上并行通訊，具備相當(dāng)高的速率，傳輸速度高于RS485通訊；

3）無(wú)線通訊：利用安裝在每層停車(chē)場(chǎng)的無(wú)線接收器，接收所在樓層節(jié)點(diǎn)控制器發(fā)出的通訊信號(hào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸?shù)街醒肟刂破?。其?yōu)點(diǎn)是大大減少了系統(tǒng)布線，降低施工量。

車(chē)位探測(cè)器是本系統(tǒng)的最為基礎(chǔ)、最為關(guān)鍵的部分。通過(guò)安裝在車(chē)位上方的超聲波車(chē)位探測(cè)器，實(shí)時(shí)采集停車(chē)場(chǎng)的各個(gè)車(chē)位的車(chē)輛信息。連接探測(cè)器的節(jié)點(diǎn)控制器會(huì)按照輪詢的方式，對(duì)所連接的各個(gè)探測(cè)器信息進(jìn)行收集，并按照一定規(guī)則將數(shù)據(jù)壓縮編碼后反饋給中央控制器，由中央控制器完成數(shù)據(jù)處理，并將處理后的車(chē)位數(shù)據(jù)發(fā)送計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用戶可通過(guò)計(jì)算機(jī)終端查詢停車(chē)場(chǎng)的實(shí)時(shí)車(chē)位信息、也可借助車(chē)用GPS導(dǎo)航裝置,獲取停車(chē)場(chǎng)車(chē)位最新信息和引導(dǎo)停車(chē)。最終要覆蓋到每一個(gè)手機(jī)用戶，實(shí)現(xiàn)智能化停車(chē)，提高停車(chē)位的利用率。

4 西安市智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用前景展望

隨著西安市現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程的不斷向前，機(jī)動(dòng)車(chē)的增長(zhǎng)一直是超過(guò)停車(chē)位的增長(zhǎng)的，因此如何高效的管理停車(chē)場(chǎng)，提高停車(chē)場(chǎng)的利用率，顯得尤為重要，智能停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。當(dāng)然，可以從停車(chē)政策、停車(chē)場(chǎng)規(guī)劃、停車(chē)場(chǎng)法規(guī)與管理3個(gè)方面為停車(chē)智能化創(chuàng)造條件，同時(shí)還應(yīng)該提高小區(qū)停車(chē)場(chǎng)私人車(chē)位的交替使用率，機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位停車(chē)場(chǎng)的錯(cuò)時(shí)使用。以及學(xué)校等大型場(chǎng)地假期的停車(chē)使用等，讓網(wǎng)絡(luò)把一個(gè)個(gè)分散的停車(chē)場(chǎng)借助于智能引導(dǎo)系統(tǒng)有效的管理起來(lái)，相信西安市的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交通定會(huì)呈現(xiàn)出高效、海量、有序的良好藍(lán)圖。

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U27

A

.1674-6708（2011）52-0075-02

陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃（2010JM8024）

周延杰，副教授，專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，研究方向：多媒體技術(shù)、電子商務(wù)