謝振東，吳金成，伍冠樺

(廣東嶺南通股份有限公司,廣東 廣州 510110)

基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的停車應(yīng)用系統(tǒng)研究

謝振東，吳金成，伍冠樺

(廣東嶺南通股份有限公司,廣東 廣州 510110)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長和城市化進(jìn)程的加快，交通出行需求的車輛越來越多。為解決城市停車難問題，提升交通車輛出行的效率，通過建設(shè)基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)停車系統(tǒng)，為車主提供行車附近實(shí)時(shí)的停車位情況，以實(shí)現(xiàn)車位的預(yù)訂與支付等應(yīng)用功能，從而有效節(jié)省車主盲目尋找車位所耗費(fèi)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)車位資源與停車需求的匹配功能，還可以通過挖掘一卡通刷卡數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對停車位閑置信息的共享與信息發(fā)布，進(jìn)一步提升城市道路及城市管理資源的利用效率。

交通一卡通；NFC手機(jī)；一卡通APP；刷卡數(shù)據(jù)；在線支付

0 引言

在交通大數(shù)據(jù)時(shí)代，以往線下記錄的路網(wǎng)交通信息將會(huì)轉(zhuǎn)變成各種各樣的在線交通數(shù)據(jù)，管理部門需要實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的共享與信息服務(wù)[1-3]?；诋?dāng)前一卡通應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，刷卡消費(fèi)數(shù)量不斷增加，一卡通數(shù)據(jù)已成為交通大數(shù)據(jù)的重要組成部分，通過對交通一卡通刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理，為用戶提供交通信息服務(wù)。

鑒于當(dāng)前城市汽車保有量大、停車規(guī)劃不合理，導(dǎo)致城市停車位普遍緊缺，同時(shí)也存在停車場綜合管理能力不足以及信息化建設(shè)落后等問題，致使城市停車?yán)щy、找車位耗時(shí)、停車位資源不合理等現(xiàn)象出現(xiàn)，大大地影響了城市交通出行效率[4-6]。

因此，本文通過建設(shè)基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)停車應(yīng)用系統(tǒng)，對交通一卡通停車刷卡的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合采集，構(gòu)建交通一卡通的停車刷卡數(shù)據(jù)庫，綜合處理與分析停車刷卡數(shù)據(jù)，為用戶提供手機(jī)移動(dòng)式的停車位信息發(fā)布，實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)進(jìn)行就近停車位的搜索、預(yù)訂與支付等便捷化功能。

1 基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的停車應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)停車應(yīng)用系統(tǒng)，利用交通一卡通對停車位或停車場進(jìn)出的刷卡數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)停車系統(tǒng)對車位使用情況的記錄，從而實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)應(yīng)用軟件提供閑置車位信息發(fā)布的服務(wù)功能，為車主提供就近范圍內(nèi)的閑置車位信息，允許車主進(jìn)行車位的選擇、預(yù)訂與支付等應(yīng)用。

本系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)不僅需要滿足現(xiàn)有停車服務(wù)的發(fā)展需求，還需要具備前瞻性的戰(zhàn)略目標(biāo)，兼顧未來業(yè)務(wù)發(fā)展與系統(tǒng)拓展的需求，同時(shí)有利于提升停車場的智能化管理，為停車場管理方提供在線的一站式停車管理模式，降低經(jīng)營成本。該系統(tǒng)架構(gòu)需要對一卡通的停車刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合采集，通過對數(shù)據(jù)的分類、處理與分析，實(shí)現(xiàn)對停車位閑置信息的發(fā)布與共享，并與智能手機(jī)實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)；車主可根據(jù)就近車位的搜索結(jié)果，利用一卡通移動(dòng)支付功能進(jìn)行停車位的預(yù)訂及交付按金，當(dāng)超過預(yù)定時(shí)間時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)扣費(fèi)，而車主開車離開時(shí)可通過刷卡結(jié)束停車服務(wù)，并交付相應(yīng)的停車費(fèi)用[7]。

1.1 系統(tǒng)層級結(jié)構(gòu)

本研究系統(tǒng)主要分為終端設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層、系統(tǒng)管理層和應(yīng)用層等五大層級，從而實(shí)現(xiàn)以NFC手機(jī)為載體的智能化停車應(yīng)用。其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

終端設(shè)備層：主要是在全市范圍內(nèi)的停車位及停車場建立統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的咪表和收費(fèi)系統(tǒng)，并實(shí)行聯(lián)網(wǎng)對接，確保一卡通刷卡數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，把各終端所采集到的一卡通數(shù)據(jù)上傳回?cái)?shù)據(jù)綜合采集系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)采集層：主要是建立基于一卡通刷卡數(shù)據(jù)的綜合采集系統(tǒng)，對各終端設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，并上傳至數(shù)據(jù)處理中心。

數(shù)據(jù)處理層：主要是針對所上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對停車刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、分析和共享等操作，以結(jié)構(gòu)化的形式將數(shù)據(jù)直觀展示在系統(tǒng)管理層。

系統(tǒng)管理層：該層級主要由一卡通應(yīng)用平臺(tái)、清結(jié)算系統(tǒng)和停車位管理系統(tǒng)3部分組成，對接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類并分發(fā)至各自應(yīng)用平臺(tái)。

應(yīng)用層：該層級主要是把系統(tǒng)管理層所處理好的停車位數(shù)據(jù)信息在手機(jī)、電腦和電子信息牌上進(jìn)行發(fā)布，并允許車主在智能手機(jī)上對就近閑置車位進(jìn)行搜索、預(yù)訂和支付等應(yīng)用。

1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

為了確保本系統(tǒng)可靠有效地運(yùn)行，對各功能模塊進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)，其中包括停車收費(fèi)終端、數(shù)據(jù)綜合采集系統(tǒng)、一卡通數(shù)據(jù)處理中心、一卡通應(yīng)用平臺(tái)、清結(jié)算系統(tǒng)、停車位管理系統(tǒng)和手機(jī)應(yīng)用終端等功能模塊，為用戶提供實(shí)時(shí)的車位閑置信息，便捷的車位預(yù)訂與支付功能。功能模塊如圖2所示。

停車收費(fèi)終端:主要指的是用于停車位收費(fèi)的終端設(shè)備，其中包括咪表、收費(fèi)POS設(shè)備和停車場出入門禁設(shè)備等，負(fù)責(zé)車輛出入的底層數(shù)據(jù)采集，并上傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)綜合采集系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)綜合采集系統(tǒng):主要接收各個(gè)停車位或停車場所上傳的停車刷卡數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)一化的綜合性處理，按分地段、分區(qū)域等形式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，最后把數(shù)據(jù)發(fā)送給一卡通數(shù)據(jù)處理中心。

一卡通數(shù)據(jù)處理中心:主要是基于數(shù)據(jù)綜合采集系統(tǒng)所發(fā)送的綜合處理數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類、整理、分析和共享等處理操作，整理出停車位閑置信息，并挖掘數(shù)據(jù)中所潛在的價(jià)值信息。

一卡通應(yīng)用平臺(tái):該平臺(tái)根據(jù)一卡通數(shù)據(jù)處理中心所整理出來的停車位閑置信息，并結(jié)合清結(jié)算系統(tǒng)和停車位管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分路段、分區(qū)域的閑置停車位信息發(fā)布，以及提供相應(yīng)的停車服務(wù)功能。

清結(jié)算系統(tǒng):主要是針對停車位預(yù)訂、預(yù)訂超時(shí)和停車收費(fèi)等進(jìn)行一卡通的清結(jié)算處理，并根據(jù)不同區(qū)域或路段執(zhí)行不同的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

停車位管理系統(tǒng):主要是構(gòu)建全市統(tǒng)一化的停車位管理系統(tǒng)，對其進(jìn)行全市聯(lián)網(wǎng)的、智能化的停車位刷卡數(shù)據(jù)綜合處理，對全市停車位使用狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理，并可以通過手機(jī)、電腦和電子信息顯示牌進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的顯示。

手機(jī)應(yīng)用終端:主要是指智能手機(jī)，車主通過手機(jī)下載相應(yīng)的一卡通應(yīng)用APP，即可通過該手機(jī)APP進(jìn)行就近停車位信息的搜索、預(yù)訂與支付。

基于以上系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，可以很好地滿足用戶便捷停車的需求，節(jié)省了用戶尋找停車位的時(shí)間，提高了停車位的使用率，避免了停車位資源的浪費(fèi)。功能模塊的工作流程圖如圖3所示。

2 應(yīng)用模式的構(gòu)建

建設(shè)本應(yīng)用系統(tǒng)需要構(gòu)建與之相適應(yīng)的應(yīng)用模式，創(chuàng)建新的應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)合理有效的應(yīng)用流程。

2.1 應(yīng)用場景的構(gòu)建設(shè)想

(1)使用場景設(shè)計(jì)

構(gòu)建基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)停車系統(tǒng)的應(yīng)用場景,如圖4所示，需要實(shí)現(xiàn)區(qū)域性的室外停車位與室內(nèi)停車場的聯(lián)網(wǎng)管理，接口統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)綜合性的一卡通數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，并建立區(qū)域性的停車應(yīng)用平臺(tái)，為車主提供實(shí)時(shí)的閑置車位信息，方便車主進(jìn)行就近車位的預(yù)訂與支付。

當(dāng)駕駛者行駛到目的地附近時(shí)需要尋找合適的停車位,可以通過一卡通手機(jī)APP進(jìn)行就近閑置停車位的搜索；當(dāng)發(fā)現(xiàn)可用的閑置停車位時(shí)，車主可以通過登錄一卡通賬號進(jìn)行車位預(yù)訂，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)所預(yù)訂的停車位；當(dāng)停車需求結(jié)束后，通過刷卡或者一卡通在線賬戶進(jìn)行停車費(fèi)用結(jié)算。

(2)數(shù)據(jù)場景設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)對停車位使用狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢與上傳，因此，一卡通數(shù)據(jù)場景的構(gòu)建是本應(yīng)用系統(tǒng)有效可行的重要基礎(chǔ)。

一卡通停車刷卡數(shù)據(jù)場景的設(shè)計(jì)需要對進(jìn)入與駛出停車位的一卡通刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如圖5所示，實(shí)時(shí)監(jiān)控停車位停車狀況并上傳停車狀況信息，然后分區(qū)域、分地段地統(tǒng)計(jì)與分配閑置的停車位信息。

2.2 應(yīng)用流程的設(shè)計(jì)

用戶可通過手機(jī)下載安裝一卡通APP軟件，注冊與登錄APP平臺(tái)，并綁定相應(yīng)的一卡通在線錢包，即完成相關(guān)應(yīng)用APP的安裝流程；當(dāng)車主需要尋找閑置停車位時(shí)，可以輸入目的地的位置搜索停車位或者選擇就近車位搜索；當(dāng)選擇好合適的停車位后，可以通過APP進(jìn)行車位預(yù)訂，車位預(yù)訂有兩種方式，一是預(yù)付款預(yù)訂，可以預(yù)先通過電子錢包支付停車費(fèi)用，二是未付款預(yù)定，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)停車位，否則自動(dòng)取消預(yù)訂；當(dāng)停車需求結(jié)束后，用戶可以通過移動(dòng)終端(如手機(jī))的在線支付等方式繳納停車費(fèi)用，如圖6所示。

3 結(jié)論

基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)停車應(yīng)用系統(tǒng)，可以有效地為駕駛者提供實(shí)時(shí)的閑置車位信息，滿足駕駛者急需尋找停車位的需求；并為駕駛者提供在線車位預(yù)訂，提高其出行效率，節(jié)省因?qū)ふ臆囄凰馁M(fèi)的時(shí)間，并有助于緩解道路擁堵狀況。通過本系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)與其他交通方式數(shù)據(jù)共享，為構(gòu)建城市交通大數(shù)據(jù)平臺(tái)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

但由于該系統(tǒng)在日常運(yùn)行過程中對停車位綜合管理的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)處理的有效性和移動(dòng)通信的協(xié)調(diào)性等具有嚴(yán)格的要求，需要多方協(xié)調(diào)合作才能有效地發(fā)揮其作用；對交易過程中個(gè)人信息與賬號信息的安全性與可靠性需要進(jìn)行重點(diǎn)研究，避免信息的泄露與資金被盜等現(xiàn)象的出現(xiàn)。以上是該停車應(yīng)用系統(tǒng)需要深入研究的問題。

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Study on parking application system based on big data from traffic IC card

Xie Zhendong, Wu Jincheng, Wu Guanhua

(Guangdong Lingnan Pass Co., LTD., Guangzhou 510110, China)

With the rapid growth of China’s economy and the rapid urbanization process, vehicle travel has a growing demand. In order to solve the problem of parking and enhance transportation efficiency, our team have studied the internet parking system based on big data from IC card. This system will provide the real-time information about parking around and application function of booking and bill-paying of parking space. The system can help customers to save the time of aimlessly searching for parking spot to realize the matching about parking resources and its demand. With the purpose of further enhancing the efficiency of managing urban road recourses and providing an easy way to receive available parking information, we carry out a deep research on the information sharing technology by mining the big data from traffic IC card.

traffic IC card; NFC phone; application software; IC card data; on-line payment

U121

A

10.19358/j.issn.1674- 7720.2017.05.029

謝振東，吳金成，伍冠樺.基于交通一卡通大數(shù)據(jù)的停車應(yīng)用系統(tǒng)研究[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2017,36(5)：99-101，104.

2016-10-11)

謝振東(1966-)，男，博士后，教授級高級工程師，主要研究方向：信息與通信工程，智能交通。