戴大東 吳宏杰,2* 陸 悠 李銘華 丁志平

1(蘇州科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 江蘇 蘇州215009) 2(蘇州大學(xué)江蘇省計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 江蘇 蘇州215006) 3(蘇州市公安局 江蘇 蘇州215006)

0 引 言

隨著汽車持有量的迅速增長(zhǎng)，城市的中心區(qū)、商業(yè)區(qū)的“停車難”問題日趨嚴(yán)重[1]?！巴＼囯y”還引起了一系列的交通與城市問題，如：增加不必要的區(qū)域交通流量、造成局部擁堵、車輛停放混亂、破壞街道秩序，甚至引發(fā)交通事故，最終導(dǎo)致降低了人們的小康生活質(zhì)量[2]。為改善或解決該問題，停車誘導(dǎo)云平臺(tái)隨之產(chǎn)生，優(yōu)秀的誘導(dǎo)系統(tǒng)可以優(yōu)化資源配置、改善交通擁堵、減輕出行負(fù)擔(dān)、規(guī)范停車秩序，從而提升城市文明形象[3]。

另一方面，移動(dòng)Agent技術(shù)的日益成熟，有效地簡(jiǎn)化了分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)[4]。作為一種新興的計(jì)算模式，移動(dòng)Agent技術(shù)不僅支持自主及異步交互，還具有可靠性、協(xié)調(diào)性等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)計(jì)算模式相比，能改善分布式計(jì)算當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高通信效率，在分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面都已進(jìn)行一定程度的應(yīng)用[5]。移動(dòng)Agent技術(shù)已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、流量均衡負(fù)載、異構(gòu)移動(dòng)政務(wù)等領(lǐng)域中有良好的應(yīng)用效果。但至今未見在分布式多停車場(chǎng)誘導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用研究與應(yīng)用[6]。

由此，本文提出一種基于移動(dòng)Agent的停車誘導(dǎo)云平臺(tái)，將Agent在協(xié)作性、共享性、安全性方面的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)與云平臺(tái)的開放性優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,優(yōu)化停車場(chǎng)資源配置，實(shí)現(xiàn)車位資源共享，改善交通。

與傳統(tǒng)停車場(chǎng)系統(tǒng)最大的不同在于，云停車場(chǎng)引入了云計(jì)算技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)管理，打破了傳統(tǒng)停車場(chǎng)原有的信息孤島，真正實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)管理[7]。相比較傳統(tǒng)停車場(chǎng)，云停車誘導(dǎo)平臺(tái)有如下優(yōu)勢(shì)：

1) 開放性：作為第三方平臺(tái)可以方便接入分布式的停車場(chǎng)。

2) 共享性：通過云計(jì)算，能夠?qū)Χ鄠€(gè)停車單位規(guī)劃管理，讓空閑的停車位物盡其用，避免浪費(fèi)。

3) 安全性：停車誘導(dǎo)云平臺(tái)通過系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)了解停車單位狀態(tài)、用戶的在線情況等，方便進(jìn)行管理和調(diào)控，保障安全。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)組成采用“云-網(wǎng)-端”三層架構(gòu)，如圖1所示?！岸恕本褪且苿?dòng)Agent；“網(wǎng)”就是Agent的移動(dòng)與通信；“云”就是多個(gè)Agent的匯總。

圖1 基于移動(dòng)Agent的停車誘導(dǎo)云平臺(tái)架構(gòu)圖

從圖1中我們可以看到停車云平臺(tái)的各個(gè)層次。ParkAgent的結(jié)構(gòu)層：將停車任務(wù)中的空位信息與停車對(duì)象信息進(jìn)行映射，通過Agent的管理和調(diào)度進(jìn)行信息分享，結(jié)構(gòu)化是實(shí)現(xiàn)開放性的重要基礎(chǔ)；ParkAgent的遷移層：停車對(duì)象在不同的停車區(qū)域之間遷移時(shí)，對(duì)車位資源能夠進(jìn)行及時(shí)的更新，方便我們對(duì)車位資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與協(xié)調(diào)，為共享提供基礎(chǔ)；ParkAgent的協(xié)作層：統(tǒng)計(jì)各單位內(nèi)部停車資源，分析用戶對(duì)停車單位各個(gè)頻段的使用率和實(shí)時(shí)的使用率，實(shí)時(shí)了解停車場(chǎng)的使用情況；ParkAgent的共享層：剩余停車資源可以在不同的停車單位之間實(shí)現(xiàn)共享與被共享；Park-Agent的安全是實(shí)時(shí)Agent系統(tǒng)在Internet上穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要保障，沒有安全保障，我們停車系統(tǒng)的應(yīng)用就無從說起。

1.2 ParkAgent的結(jié)構(gòu)化

基于Agent的停車誘導(dǎo)云平臺(tái)需要具備高度開放性的結(jié)構(gòu)，不會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境的改變而進(jìn)行改變[8]?；诖?，云平臺(tái)首先要能自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化，不與外界協(xié)作模塊捆綁。其次將組織控制與用戶需求分離，用多個(gè)Agent協(xié)作實(shí)現(xiàn)停車誘導(dǎo)控制功能，以便適應(yīng)內(nèi)外相應(yīng)環(huán)境的突發(fā)狀況[9]。系統(tǒng)內(nèi)部分為兩種協(xié)作方式：代理模式，由用戶使用系統(tǒng)提供的協(xié)作工具來完成相應(yīng)的協(xié)作任務(wù)[10]；智能模式，一種構(gòu)造的自主性運(yùn)作的協(xié)作。憑借停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)控制機(jī)制的不同，在停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)提供如下一些Agent：任務(wù)Agent、資源Agent、監(jiān)控Agent、調(diào)度Agent等。其中，任務(wù)Agent是整個(gè)停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)的中心所在，對(duì)停車進(jìn)行組織與調(diào)度，接收其他任務(wù)或者外部的協(xié)作任務(wù)，在估量系統(tǒng)自身處理能力大小的情況下，將其中一些查詢請(qǐng)求和任務(wù)分配給調(diào)度系統(tǒng)，任務(wù)Agent制定和協(xié)調(diào)系統(tǒng)目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)Agent之間進(jìn)行調(diào)度。監(jiān)控Agent負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)各功能Agent工作狀態(tài)的監(jiān)控[11]。調(diào)度Agent負(fù)責(zé)將任務(wù)Agent分配到協(xié)作系統(tǒng)或部門的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，尋找合適的執(zhí)行者來完成。在系統(tǒng)中，每個(gè)Agent分別對(duì)應(yīng)著控制系統(tǒng)中的資源、協(xié)作等方面。這里，調(diào)度Agent負(fù)責(zé)停車誘導(dǎo)需求的網(wǎng)上協(xié)作，把系統(tǒng)內(nèi)的通信協(xié)作獨(dú)立起來，不與外界的協(xié)作交互。監(jiān)控Agent從各個(gè)單元Agent處得到每個(gè)控制設(shè)備和停車單位的資源數(shù)據(jù)，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)工作過程的監(jiān)控[12]。系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫(kù)則存儲(chǔ)著用戶的數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)操作日志以及系統(tǒng)工作時(shí)候的一些整體數(shù)據(jù)等，各個(gè)Agent程序所在節(jié)點(diǎn)還設(shè)置了相應(yīng)Agent局部數(shù)據(jù)庫(kù)[13]。

舉個(gè)例子：一旦停車場(chǎng)內(nèi)部出現(xiàn)空余的車位或者用戶的車輛駛?cè)氡晃覀儥z測(cè)到，我們的監(jiān)控Agent能夠及時(shí)地監(jiān)測(cè)到并上傳至任務(wù)Agent，通過任務(wù)Agent的組織與協(xié)調(diào)，制定和調(diào)整系統(tǒng)任務(wù)，或者將任務(wù)委托至協(xié)作系統(tǒng)，通過共同協(xié)作完成對(duì)車位資源的管理。

1.3 ParkAgent的遷移

移動(dòng)Agent為獲取相應(yīng)資源，需遷移到多個(gè)主機(jī)上面與這些主機(jī)進(jìn)行交互[14]。如：當(dāng)監(jiān)控Agent檢測(cè)到停車場(chǎng)中的空位信息，或停車對(duì)象在不同的區(qū)域之間進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，我們就要利用移動(dòng)Agent的移動(dòng)性將這些映射來的信息進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度并傳達(dá)至相應(yīng)的Agent。

遷移算法

Input：

Hi：需要遷移的源節(jié)點(diǎn)

Hi+1：目標(biāo)節(jié)點(diǎn)

S：對(duì)Agent加密的密鑰

T：用于申請(qǐng)ID的信任節(jié)點(diǎn)

MA：移動(dòng)Agent

Encryp(x)：使用S對(duì)x進(jìn)行加密

Decode(x)：使用S對(duì)x進(jìn)行解碼

Save(x)：將x保存到Hi+1

Copy(x):將x復(fù)制到Hi+1

Move_again(x)：放棄x的遷移重新開始

1：Repeat

2：Initialize()

3：for each T do

4：MA_new = MA_old + New ID

5：Encryp(MA_new)

6：end for

7：for eachMA_new in do

8：copy(MA_new)

9：ifsuccessthen

10：Save(MA_new)

11：else

12：Move_again(MA_new)

13：end if

14：for eachdo

15：Decode(MA_new)

16：end for

17：end for

18：until all agent data transfers completed

Output：MA_new，the node successful migration to Hi+1

時(shí)間復(fù)雜度：T(n)=Ο(n2)；根據(jù)算法當(dāng)中7—17句重復(fù)執(zhí)行次數(shù)得出時(shí)間復(fù)雜度；空間復(fù)雜度：S(n)=O(1)；問題本身為存儲(chǔ)空間衡量尺度，本算法占用臨時(shí)工作單元不隨問題規(guī)模而改變，“就地”進(jìn)行。

一般情況下，我們?cè)谝苿?dòng)Agent遷移開始之前無法知道訪問哪些主機(jī)及訪問的順序，這些都由移動(dòng)Agent根據(jù)具體情況具體分析[15]。我們可以將移動(dòng)Agent的旅行計(jì)劃看作一個(gè)路由表，表中的元素看作是一個(gè)二元組M(host，value)。二元組的次序?qū)?yīng)著移動(dòng)Agent在主機(jī)之間移動(dòng)的順序。移動(dòng)Agent在地址為 host 的主機(jī)上運(yùn)行名稱為value的操作。移動(dòng)Agent在主機(jī)之間的傳統(tǒng)移動(dòng)方式過于單一，只有順序一種方式，無法描述復(fù)雜遷移，對(duì)此我們進(jìn)一步擴(kuò)充，包含3類遷移語義：SEQ(順序執(zhí)行每個(gè)Mi)、PAR(存在出n個(gè)子Agent并行執(zhí)行Mi)、SEL(執(zhí)行其中任意一個(gè)Mi)。旅行計(jì)劃 Itinerary 定義為：

nnnItinerary::SEQ(Mi)|PAR(Mi)|SEL(Mi)i=1i=1i=1Mi::=Itinerary|(host,value)

1.4 ParkAgent的協(xié)作

定義(Agent 社會(huì)) Agent 社會(huì)是一個(gè)三元組S=〈Ag，Rel，Org〉，其中：

Ag是Agent 的有限集，即Ag={a1，a2，…，an}；

Rel是所有Agent 內(nèi)含的熟人關(guān)系集合，即∪a∈Ag?b∈RA(a),RA(b,a);RA(a)表示Agenta的所有熟人集合；RA(b,a)表示Agenta和b具有熟人關(guān)系。

Org∈Ag是一個(gè)特殊的Agent，稱為Agent 社會(huì)的注冊(cè)Agent。

Agent為在短時(shí)間完成系統(tǒng)指定的目標(biāo)需要和多個(gè)熟人Agent進(jìn)行協(xié)作交互。為了確保規(guī)定的Agent社會(huì)具有開放性和自由性。假設(shè)：社會(huì)C外的Agent可以請(qǐng)求社會(huì)當(dāng)中，加入的Agent須到Org進(jìn)行注冊(cè)記錄，而離開的Agent 則不需提供任何證明，可以直接離去[16]。

在Agent社會(huì)中，Agent執(zhí)行的任務(wù)有3 種狀態(tài)：Task execution、task waiting和Task ready，在不同的任務(wù)狀態(tài)，Agent的行為也截然不同。

當(dāng)Agent 接到任務(wù)調(diào)度時(shí)，進(jìn)入Task execution；Agent因?yàn)榈却銩gent返回結(jié)果，而進(jìn)入task waiting狀態(tài)；當(dāng)Agent當(dāng)前任務(wù)已完成時(shí)，處于Task ready狀態(tài)，等待新的任務(wù)的來臨。為防止Agent在task waiting狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間逗留，規(guī)定一個(gè)時(shí)間限t，如果task waiting狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過t，則自動(dòng)從task waiting狀態(tài)中跳出。

1.5 ParkAgent的共享

ParkAgent信息共享的實(shí)現(xiàn)過程：

1) 查詢搜索Agent通過設(shè)置的訪問安全機(jī)制驗(yàn)證后實(shí)時(shí)獲取各停車單位資源數(shù)據(jù)，再借助網(wǎng)絡(luò)等其他方式獲取關(guān)聯(lián)資源數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至共享數(shù)據(jù)庫(kù)。

2) 用戶分析Agent通過對(duì)各節(jié)點(diǎn)停車單位信息需求情況的獲取，確定每個(gè)用戶所需數(shù)據(jù)的特征，獲取每個(gè)節(jié)點(diǎn)停車單位對(duì)信息不同的需求，建立各自的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3) 數(shù)據(jù)分類Agent根據(jù)不同用戶需求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中信息進(jìn)行識(shí)別、分類，將每條信息與節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)，形成滿足用戶需求的數(shù)據(jù)組。

4) 數(shù)據(jù)傳遞Agent將與節(jié)點(diǎn)停車場(chǎng)興趣知識(shí)庫(kù)匹配的數(shù)據(jù)組送至各節(jié)點(diǎn)。

5) 用戶可以根據(jù)需要到共享數(shù)據(jù)庫(kù)查找信息。當(dāng)用戶獲取數(shù)據(jù)時(shí)，用戶智能代理自動(dòng)把其需求的數(shù)據(jù)種類與其興趣庫(kù)中的數(shù)據(jù)比對(duì)，及時(shí)對(duì)興趣庫(kù)的記錄進(jìn)行更新。

信息共享平臺(tái)的創(chuàng)建和實(shí)施，可針對(duì)節(jié)點(diǎn)停車場(chǎng)特定的信息需求進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜索、加工和傳遞，從而使其及時(shí)準(zhǔn)確地獲取到所需的數(shù)據(jù)；具有較強(qiáng)的靈活性，既可向節(jié)點(diǎn)停車場(chǎng)傳遞信息，也允許用戶主動(dòng)搜尋數(shù)據(jù)；對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)部資源信息分類，建立停車資源共享數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)，保障了用戶數(shù)據(jù)的安全性；借助Agent完成數(shù)據(jù)的傳輸和處理，使各節(jié)點(diǎn)停車場(chǎng)間數(shù)據(jù)的共享有序、高效地進(jìn)行，顯著提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率[17]。

1.6 ParkAgent的安全

移動(dòng)Agent系統(tǒng)是由移動(dòng)Agent和多個(gè)為之提供服務(wù)的主機(jī)構(gòu)成的，他們當(dāng)中不乏一些惡意主機(jī)，這些惡意主機(jī)會(huì)試圖攻擊移動(dòng)Agent，竊取移動(dòng)Agent的重要數(shù)據(jù)，并對(duì)Agent的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，使之異構(gòu)[18]。因而，當(dāng)移動(dòng)Agent在潛在的惡意環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)時(shí)，對(duì)移動(dòng)Agent的保護(hù)尤為重要。如果ParkAgent當(dāng)中重要移動(dòng)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性沒有得到保障被竊取，如：竊取用戶的資料，或被惡意節(jié)點(diǎn)篡改我們的用戶信息或者系統(tǒng)信息，帶來的后果都將是非常嚴(yán)重的，所以說ParkAgent的安全是實(shí)時(shí)Agent系統(tǒng)在Internet上穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要保障。

移動(dòng)Agent工作在Internet上,Internet中的節(jié)點(diǎn)有可能會(huì)受到非法Agent的攻擊而致使服務(wù)失效、系統(tǒng)崩潰等后果[19]。在移動(dòng)Agent的遷移中，為安全著想，我們先將移動(dòng)Agent加密再送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)使用密鑰進(jìn)行解碼，通過這樣一個(gè)安全機(jī)制可以阻止惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊和破壞。

ParkAgent安全遷移過程如下：

假設(shè)：Hi為需要遷移Agent的源節(jié)點(diǎn)，Hi+1為遷移的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。

1) 信任節(jié)點(diǎn)首先申請(qǐng)一個(gè)移動(dòng)Agent送至Hi，然后為該Agent提供一個(gè)與注冊(cè)用戶相關(guān)聯(lián)的ID(身份證明，證明合法)。

2) 根據(jù)信任節(jié)點(diǎn)路徑尋找適合的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，通知移動(dòng)Agent準(zhǔn)備遷移。

3) 當(dāng)Hi+1與移動(dòng)Agent達(dá)成一致后，移動(dòng)Agent副本開始朝目標(biāo)節(jié)點(diǎn)遷移。本設(shè)計(jì)采用分布事務(wù)與權(quán)限機(jī)制獲得安全機(jī)制。通過安全機(jī)制保證移動(dòng)Agent遷移一致性和安全。

4) 若遷移成功，自動(dòng)刪除申請(qǐng)的移動(dòng)Agent副本并使密鑰失效。若遷移出錯(cuò)則放棄遷移，轉(zhuǎn)到步驟2并重新開始。

5) Agent完成信息傳輸。

2 基于移動(dòng)Agent的停車云平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

基于上述移動(dòng)Agent技術(shù)，在蘇州市公安局信息部門指導(dǎo)下，成功研發(fā)了基于移動(dòng)Agent的云平臺(tái)。該平臺(tái)由云端服務(wù)器提供服務(wù)，云端服務(wù)器囊括了停車場(chǎng)和私人用戶管理模塊、信息交互模塊、費(fèi)用支付處理模塊等[20]。停車場(chǎng)和用戶管理模塊用于管理停車場(chǎng)、車位和用戶信息；信息交互模塊用于處理用戶請(qǐng)求、管理車位信息、處理車位預(yù)約信息和處理錯(cuò)誤信息；信息發(fā)布模塊用于實(shí)時(shí)發(fā)布各單位的車位資源和誘導(dǎo)消息；費(fèi)用支付處理模塊用于主要是對(duì)支付信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.1 軟件部分實(shí)現(xiàn)

在本文當(dāng)中，我們將每個(gè)Agent作為一種服務(wù)對(duì)外提供，每一個(gè)Agent都是一種服務(wù)。云平臺(tái)中包含著大量的Agent并將其形成了一個(gè)Agent的資源城，根據(jù)客戶的需求進(jìn)行服務(wù)，將城中所有Agent進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理。

例如：當(dāng)用戶想對(duì)目的地車位預(yù)約時(shí)，首先登入客戶終端，管理Agent首先判別當(dāng)前是否為新用戶，如果是新用戶就進(jìn)行注冊(cè)服務(wù)，注冊(cè)時(shí)需提交用戶的簡(jiǎn)單檔案(為用戶的簡(jiǎn)介，可以存儲(chǔ)用戶的一些特征，例如：對(duì)車位位置的需求、時(shí)間需求等)，然后將這些內(nèi)容存入個(gè)人的信息庫(kù)。如果不是新用戶，則登錄系統(tǒng)，查看選取車位，如果和預(yù)存數(shù)據(jù)不同，則進(jìn)行更新。登錄成功后管理Agent從個(gè)人信息庫(kù)取出用戶的檔案報(bào)告給協(xié)作Agent，進(jìn)而將這些信息發(fā)送云端進(jìn)行查找并反饋回來。

軟件部分功能如下所示：

1) 車位出租與共享 停車場(chǎng)運(yùn)維員或者私人用戶使用管理模塊向外界發(fā)布車位共享的消息：車位位置、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等。停車場(chǎng)管理員或用戶只有通過停車管理云平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行身份認(rèn)證后，才可對(duì)外發(fā)布車位出租的信息。

2) 車位查詢與預(yù)約 用戶通過手機(jī)終端查找目的地附近的車位資源并選擇滿足要求的車位進(jìn)行預(yù)約服務(wù)，停車誘導(dǎo)平臺(tái)隨后將預(yù)約信息發(fā)送至停車單位鎖定車位，并將預(yù)約成功信息返還給用戶。

3) 在線支付 停車誘導(dǎo)平臺(tái)自動(dòng)將車位的預(yù)約信息進(jìn)行記錄，硬件部分導(dǎo)入用戶駛?cè)牒婉偝龅臅r(shí)間并根據(jù)計(jì)費(fèi)的規(guī)則將費(fèi)用計(jì)算出來發(fā)送給用戶，用戶根據(jù)發(fā)送的金額向車位所有者進(jìn)行付款。

2.2 硬件部分實(shí)現(xiàn)

我們利用虛擬化技術(shù)把硬件資源在硬件層上建立虛擬機(jī)層，云中的Agent都安放在虛擬機(jī)中，再加上負(fù)載均衡，實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)和Agent的動(dòng)態(tài)管理，設(shè)置云控制區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)虛擬機(jī)和Agent的運(yùn)行時(shí)狀態(tài)，便于我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。

硬件部分主要分為如下一些模塊：

1) 出入模塊：將此模塊放置在停車單位的出入部分，監(jiān)測(cè)車輛的進(jìn)入及相應(yīng)的時(shí)間。本模塊設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要利用射頻識(shí)別技術(shù)，它是一種短距離識(shí)別技術(shù)，其可以主動(dòng)地識(shí)別汽車的RFID，將車輛信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，可以有效地監(jiān)控車輛的信息。

2) 收費(fèi)控制模塊：在單片機(jī)的控制下與出入模塊聯(lián)合作業(yè)，根據(jù)出入停車位的時(shí)間差來計(jì)算費(fèi)用，并顯示在LCD上。

3) LCD顯示模塊：顯示各停車單位的車位信息：進(jìn)出時(shí)間、空閑車位數(shù)。

4) 單片機(jī)控制模塊：硬件系統(tǒng)中樞所在。

5) 操作鍵盤模塊：我們可以通過此模塊進(jìn)行各種人工操作，例如轉(zhuǎn)換、查詢各類信息等部分。

6) 通信模塊：通過此模塊可與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

硬件系統(tǒng)所反饋的車位資源等信息將通過Agent之間的協(xié)作、遷移、共享上傳到云端，形成對(duì)本系統(tǒng)的信息支撐。

2.3 部分界面演示

如圖2為車位統(tǒng)計(jì)界面，從圖中可以看到附近車位的剩余狀態(tài)。同時(shí)我們還可以看到相應(yīng)的價(jià)格，實(shí)現(xiàn)價(jià)格透明，有效避免胡亂收費(fèi)的現(xiàn)象。當(dāng)我們選擇目的地時(shí)就可以查看目的地周圍停車場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，然后跟從導(dǎo)航駛?cè)肽康牡赝瓿赏＼嚪?wù)，以此來實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)的作用，避免盲目的尋找，從而解決“停車難”問題。

圖2 車位統(tǒng)計(jì)界面

3 結(jié) 語

本系統(tǒng)通過接入停車誘導(dǎo)云平臺(tái)，對(duì)停車場(chǎng)的車位資源能夠進(jìn)行充分的利用和共享，顯著改善“停車難”的難題。我們?cè)谔K州市車流量大的分布式停車場(chǎng)進(jìn)行了試用與推廣，交通部門流量數(shù)據(jù)顯示它不僅為出行者提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的車位資源，而且減少了不必要的交通流，從而促進(jìn)改善城市交通擁堵情況。同時(shí)，本系統(tǒng)有以下兩方面仍需改進(jìn)，是我們后期工作與研究的重點(diǎn)。第一，雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了異地空位的有效調(diào)度，但是異地空位導(dǎo)航時(shí)，仍舊依賴百度等第三方算法的默認(rèn)路徑規(guī)劃，更優(yōu)的解決方法是解區(qū)域空位約束下的局部路徑優(yōu)化問題；第二，空位資源異地調(diào)度時(shí)，雖然考慮局部流量，但還未考慮區(qū)域流量。該問題的難點(diǎn)在于全局與局部資源的平衡。