伍修宇

摘要：城市交通的治理，包括靜態(tài)交通和動態(tài)交通的有效結(jié)合，是個(gè)龐大的系統(tǒng)循環(huán)工程。雖然政府在交通立法、道路建設(shè)、交通規(guī)劃、車輛管理等方面投入了大量的人力物力財(cái)力，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求。從宏觀上看，需要從以下幾個(gè)方面來解決城市停車靜態(tài)交通管理中出現(xiàn)的問題。1）引入現(xiàn)代化的科技手段，使城市停車管理與收費(fèi)的智能化、高效化、人性化。創(chuàng)造更多的財(cái)富返利于民，同時(shí)吸引社會投資進(jìn)行停車場建設(shè)，解決停車資源不足問題，促進(jìn)社會和諧。2）合理規(guī)劃，充分利用道路資源，同時(shí)利用價(jià)格杠桿來提高占道停車的周轉(zhuǎn)率。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等科技的交通引導(dǎo)手段，使城市靜態(tài)交通信息化、集中化。3）城市靜態(tài)交通的有效管理要能促進(jìn)和提升城市形象與政府行政管理的執(zhí)法水平，做到相互促進(jìn)，不斷提升。

關(guān)鍵詞：智能;科技;環(huán)保;高效

1需要解決的問題

智能停車需要解決的3個(gè)方面的問題：

1.1城市停車位實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

運(yùn)用創(chuàng)新技術(shù)對區(qū)域內(nèi)的停車位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并上報(bào)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)的反應(yīng)停車位使用情況，引導(dǎo)用戶方便快捷的泊車，提高效率，降低碳排放，保護(hù)環(huán)境。

1.2集中停車場管理（室內(nèi)停車場+有圍欄的室外停車場）

該類停車場具有固定的出入口，通過進(jìn)場對車輛識別進(jìn)行計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)，出場統(tǒng)計(jì)費(fèi)用和收費(fèi)。整個(gè)過程通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，無需人員干預(yù)。

1.3路側(cè)停車位管理

該類停車未無固定出入口，需要對每個(gè)停車位獨(dú)立管理。通過技術(shù)手段進(jìn)行車位管理和使用識別。

2智能停車場實(shí)現(xiàn)方案

2.1集中停車場智能停車實(shí)現(xiàn)方式

運(yùn)用車牌自動識別系統(tǒng)， 對每輛駛?cè)牖蝰偝龅能囕v進(jìn)行車牌號碼自動識別，即時(shí)把圖片、車牌號碼及車輛進(jìn)出紀(jì)錄儲存以作備份及參考。所有進(jìn)出車輛均紀(jì)錄在案，只需輸入車牌號碼，便能查找車輛進(jìn)出紀(jì)錄。根據(jù)入場時(shí)間與出場時(shí)間自動計(jì)算停車時(shí)間，根據(jù)停車時(shí)間與收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)自動計(jì)算應(yīng)收費(fèi)用。

系統(tǒng)通過地磁探測器，實(shí)時(shí)探測車網(wǎng)的占用情況，通過地磁通信基站傳輸至服務(wù)器，將實(shí)施空車位數(shù)據(jù)更新至車位引導(dǎo)終端。

2.2路側(cè)停車位智能停車實(shí)現(xiàn)方式

路側(cè)停車位的智能停車可以采用視頻樁的方式，視頻樁是位于路側(cè)停車位旁充滿科技感的木樁類設(shè)備，帶有攝像頭，可以對停車位的車輛進(jìn)行拍照、車牌識別、停車時(shí)間計(jì)算等功能，可以實(shí)現(xiàn)停車位的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一收費(fèi)等功能，在很大程度上解決了之前的停車收費(fèi)亂象。

視頻樁的工作流程如下：車輛進(jìn)入車位后，視頻樁拍照并識別車輛，開始計(jì)時(shí)，并上報(bào)互聯(lián)網(wǎng)后臺;車輛離開車位后，視頻樁即停止計(jì)時(shí)，并上報(bào)互聯(lián)網(wǎng)后臺計(jì)費(fèi)，并通知客戶手機(jī)APP進(jìn)行付費(fèi)。

2.3城市停車位實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式

通過城市級智能停車管理及調(diào)度解決方案來實(shí)現(xiàn)，該方案是一整套綜合利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，面向城市級散布的各個(gè)停車場的停車管理系統(tǒng)。集城市級停車信息共享平臺、智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)、城市交通輔助規(guī)劃調(diào)度系統(tǒng)、支撐多模式的停車計(jì)費(fèi)收費(fèi)系統(tǒng)等功能于一體的智能停車管理解決方案。

由地磁傳感器模塊、無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)傳輸單元和智能停車管理軟件四部分組成。其中，地磁傳感器模塊和無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一起構(gòu)成泊位檢測器，多個(gè)泊位檢測器之間可以相互通信、自動組網(wǎng)，實(shí)時(shí)地將檢測到的泊位信息傳給本地網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)（CDT），匯聚節(jié)點(diǎn)再通過數(shù)據(jù)傳輸單元將所收集的信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務(wù)器，遠(yuǎn)端的管理服務(wù)器和用戶服務(wù)器通過運(yùn)行在其上的管理軟件便可經(jīng)網(wǎng)關(guān)和internet網(wǎng)絡(luò)獲取所需要的信息。然后，以短信、電話、網(wǎng)上預(yù)訂、智能化停車引導(dǎo)等多種方式為司機(jī)提供泊位信息;為管理人員提供停車收費(fèi)、停車管理、車流信息建模，規(guī)劃分析等服務(wù)，從而對城市交通規(guī)劃和停車場建設(shè)規(guī)劃等起到輔助作用。

3智能停車場實(shí)現(xiàn)方案中涉及到的技術(shù)

3.1車牌識別

車牌識別是圖像識別的一個(gè)應(yīng)用，圖像識別可以使用深度學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，目前該類型的模型很多，使用比較廣泛的是谷歌的TensorFlow，可以通過谷歌官網(wǎng)找到相應(yīng)的支持文檔。

車牌識別由以下步驟完成：

圖像采集：通過高清攝像抓拍主機(jī)對卡口過車或車輛違章行為進(jìn)行實(shí)時(shí)、不間斷記錄、采集。預(yù)處理：圖片質(zhì)量是影響車輛識別率高低的關(guān)鍵因素，因此，需要對高清攝像抓拍主機(jī)采集到的原始圖像進(jìn)行噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及伽馬校正、邊緣增強(qiáng)、對比度調(diào)整等處理。

車牌定位：車牌定位的準(zhǔn)確與否直接決定后面的字符分割和識別效果，是影響整個(gè)車牌識別率的重要因素。其核心是紋理特征分析定位算法，在經(jīng)過圖像預(yù)處理之后的灰度圖像上進(jìn)行行列掃描，通過行掃描確定在列方向上含有車牌線段的候選區(qū)域，確定該區(qū)域的起始行坐標(biāo)和高度，然后對該區(qū)域進(jìn)行列掃描確定其列坐標(biāo)和寬度，由此確定一個(gè)車牌區(qū)域。通過這樣的算法可以對圖像中的所有車牌實(shí)現(xiàn)定位。

字符分割：在圖像中定位出車牌區(qū)域后，通過灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣化等處理，進(jìn)一步精確定位字符區(qū)域，然后根據(jù)字符尺寸特征提出動態(tài)模板法進(jìn)行字符分割，并將字符大小進(jìn)行歸一化處理。

字符識別：對分割后的字符進(jìn)行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達(dá)形式，然后通過分類判別函數(shù)和分類規(guī)則，與字符數(shù)據(jù)庫模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符表達(dá)形式進(jìn)行匹配判別，就可以識別出輸入的字符圖像。

結(jié)果輸出：將車牌識別的結(jié)果以文本格式輸出。

3.2車位檢測

3.2.1地磁傳感器

地球磁場在一定范圍內(nèi)是均勻和穩(wěn)定的，當(dāng)有鐵質(zhì)的物體進(jìn)入時(shí)，會對一定范圍內(nèi)地球磁場產(chǎn)生擾動。含鐵質(zhì)的汽車會對地球的磁場產(chǎn)生彎曲擾動，地磁傳感器則會敏銳的察覺到這些彎曲擾動，從而判別出車位上是否有車輛停放。

3.2.2超聲波

超聲波車位探測器是根據(jù)探測器由上而下發(fā)出超聲波，分析汽車或地面的反射波，精確測量出反射面到探測器的距離，由此準(zhǔn)確地檢測出每個(gè)車位的停車情況。

3.2.3紅外反射式

有固態(tài)發(fā)光二極管與的固態(tài)光敏二極管或光敏三極管，光電傳感器需要處于發(fā)射的紅外線經(jīng)障礙物發(fā)射回來能被接收二極管接收到的區(qū)域檢測到周圍的物體，它的原理是紅外發(fā)射管發(fā)射經(jīng)過調(diào)制的信號，然后由紅外接收管接收。

3.3大數(shù)據(jù)平臺

大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算平臺、終端發(fā)布構(gòu)成。

3.3.1數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是該系統(tǒng)中不可或缺的一部分。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要通過感知器、RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等方式獲取信息數(shù)據(jù)，為下一步的數(shù)據(jù)處理和平臺計(jì)算提供數(shù)據(jù)來源。這些設(shè)備會源源不斷的自動產(chǎn)生新數(shù)據(jù)。盡可能收集異源甚至是異構(gòu)的數(shù)據(jù)，必要時(shí)還可與歷史數(shù)據(jù)對照，多角度驗(yàn)證數(shù)據(jù)的全面性和可信性。

3.3.2數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是基于Hadoop、NoSQL、HBase和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以分析時(shí)、日、月以及年的數(shù)據(jù)，結(jié)合各種數(shù)學(xué)模型及停車場數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和有效分析，以對未來的趨勢進(jìn)行預(yù)測。

3.3.3云計(jì)算

云計(jì)算方法是整個(gè)平臺的基礎(chǔ)服務(wù)。利用云計(jì)算方法對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整理、分析和存儲。

3.3.4終端發(fā)布

終端發(fā)布直接面向各層用戶，可將之前產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果直接發(fā)布在各種終端上，實(shí)現(xiàn)所有終端用戶的信息共享和訪問，并根據(jù)不同終端的需求提供不同的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)如下圖所示。

智能停車大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)架構(gòu)圖

4總結(jié)

隨著智慧停車各種技術(shù)的逐漸成熟，智慧停車產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪的爆發(fā)期，停車檢測將大有可為。如今，隨著傳感器和攝像機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代，每個(gè)停車位連接著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析算法網(wǎng)絡(luò)，極大地提高了停車檢測準(zhǔn)確性和效率。新的傳感器和攝像機(jī)技術(shù)將使智慧停車更加智慧。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國物聯(lián)網(wǎng)官網(wǎng)：http：//www.iotcn.org.cn

[2]物聯(lián)網(wǎng)：https：//iot.ofweek.com

[3]物聯(lián)世界：http：//www.iotworld.com.cn

[4]華為物聯(lián)網(wǎng)：https：//developer.huawei.com/ict/cn/site-iot-next

[5] its114： http：//www.its114.com