構(gòu)建智慧出行一體化服務(wù)平臺(tái)的策略

王武杰 陳舒淇 劉明浩 崔穎文 邵明嵐

（河南師范大學(xué) 河南省新鄉(xiāng)市 453000）

1 研究的目的

由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，大型停車場(chǎng)的占有量越來(lái)越大，出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，至2019年底，全國(guó)汽車保有量達(dá)2.6億輛，但目前大量停車位都沒(méi)有得到充分的利用。“停車難”“出行難”問(wèn)題已成為困擾居民出行的巨大難題，如何解決該問(wèn)題也已成為當(dāng)前困擾交通問(wèn)題主要難題之一。因此，加快研究與建設(shè)智慧停車技術(shù)已成為解決“停車位難找”的當(dāng)務(wù)之急。共享單車、共享汽車僅是一種租賃項(xiàng)目，無(wú)法有效解決停車難問(wèn)題，因此設(shè)計(jì)出一種智慧停車管理系統(tǒng)顯得尤為迫切。本文的智慧停車管理系統(tǒng)是在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下提出的。該系統(tǒng)主要包括空車位查找、預(yù)定車位、停放車輛、取車付費(fèi)等功能。為用戶提供尋空車位等快捷便利的功能和服務(wù)，有效地提高空車位的利用效率，效緩解居民出行難等問(wèn)題。

2 研究的方法

2.1 問(wèn)卷調(diào)查法

通過(guò)設(shè)計(jì)、發(fā)布調(diào)查問(wèn)卷得到一手資料。本研究通過(guò)問(wèn)卷星設(shè)計(jì) 問(wèn)卷并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，調(diào)查用戶在使用智慧出行軟件滿意度以及在出行方面存在的問(wèn)題，收集大量數(shù)據(jù)用于本研究論文的撰寫。

2.2 文獻(xiàn)綜述法

通過(guò)查閱、分析文獻(xiàn)來(lái)獲取資料，從而全面地、正說(shuō)地了等開充問(wèn)題的一系 。本研究通過(guò)使用中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、碩士學(xué)位論文庫(kù)等檢索工具，檢索關(guān)鍵詞：智慧出行、停車難、停車管理系統(tǒng)等，閱讀、整理相關(guān)文獻(xiàn)，了解了國(guó)內(nèi)當(dāng)前在智慧停車領(lǐng)域的先進(jìn)性，取得相對(duì)真實(shí)有效的比較資料。

3 研究?jī)?nèi)容

3.1 當(dāng)前發(fā)展智慧停車技術(shù)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前智慧停車技術(shù)是融合了停車場(chǎng)的智能管理和收費(fèi)功能的總稱，此項(xiàng)技術(shù)是基于智能定位技術(shù)以及現(xiàn)有的停車管理設(shè)施有效相結(jié)合，為用戶提供準(zhǔn)確的停車引導(dǎo)和信息發(fā)布等人性化服務(wù)。智慧停車技術(shù)為人們的出行、上班降低了尋找停車位時(shí)間，極大地提高了人們的出行效率。智慧停車正在以其科學(xué)化、智能化、系統(tǒng)化管理技術(shù)為人們所熱衷并逐漸被人們所使用?？v觀國(guó)內(nèi)智慧停車技術(shù)的研究與應(yīng)用在其成熟與完善程度上晚于國(guó)外的發(fā)展。而隨著國(guó)家政策的扶持以及新概念停車的興起，國(guó)內(nèi)多新興企業(yè)開始參與智慧停車技術(shù)的開發(fā)和研究。而最為突出的是智慧停車APP 研究如：停車百事通，ETCP ，易停車，無(wú)憂停車，E 代泊，悠悠停車等相繼出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)在智慧停車技術(shù)方面的發(fā)展一度呈現(xiàn)百花齊放的現(xiàn)象。

目前從智慧停車APP 業(yè)務(wù)關(guān)注面可分為三大類：代泊車，進(jìn)場(chǎng)前信息發(fā)布和進(jìn)場(chǎng)后服務(wù)。各類停車有各自功能特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，但還是存在以下不足之處：

（1）幾乎沒(méi)有一款A(yù)PP 是覆蓋全國(guó)城市和所有停車場(chǎng)的，停車場(chǎng)資源呈現(xiàn)分割狀態(tài)；

（2）APP 上顯示出來(lái)的只是充足或緊張，或者顏色區(qū)分空出或閑置，沒(méi)有顯示具體閑置停車位數(shù)量；

（3）車位發(fā)布數(shù)量有限，車位更新不及時(shí)，如有的小區(qū)雖然有部分空閑停車位，但APP 上發(fā)布卻為零。

針對(duì)現(xiàn)有APP 存在的不足，我們致力于改善并提升用戶體驗(yàn)：

（1）加強(qiáng)與政府合作，做統(tǒng)一的停車資源管理平臺(tái)，研究智能適用各個(gè)城市的軟件；深度挖掘停車場(chǎng)資源，讓停車場(chǎng)資源不浪費(fèi)，停車需求最大限度滿足。

（2）與各大出行類應(yīng)用軟件合作，如騰訊、百度、高德地圖合作，因?yàn)榇祟惓鲂熊浖某鲂蟹?wù)功能信息量最全面，覆蓋面最廣，同時(shí)也能為用戶規(guī)劃一條最便捷的路線。

（3）是實(shí)時(shí)更新本城市及匯總錄入更多城市的停車位信息，拓展該APP 在各大城市的使用范圍及用戶量，為來(lái)自全國(guó)的車主提供附近的停車場(chǎng)信息，提高出行效率。

（4）在APP 上點(diǎn)擊停車場(chǎng)后可顯示停車位余量；

（5）停車APP 離不開時(shí)時(shí)精準(zhǔn)的停車場(chǎng)、停車位信息，加快升級(jí)已經(jīng)售出的老舊停車系統(tǒng)，研發(fā)數(shù)據(jù)交互的新系統(tǒng)，改造停車系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口，提高精準(zhǔn)度，為用戶提供智能服務(wù)。

（6）關(guān)于計(jì)時(shí)收費(fèi)，要落實(shí)到實(shí)處，停車位能檢測(cè)停車時(shí)間，方便車主從手機(jī)上直接支付停車費(fèi)；塑造誠(chéng)信形象，加強(qiáng)對(duì)APP監(jiān)管，尤其在收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)方面要與實(shí)際保持一致。

（7）加大對(duì)停車位的智慧、科學(xué)、人性化的設(shè)置，如為車位設(shè)置自定義停車時(shí)間、車位編號(hào)減少車主同時(shí)選定同一車位而造成交通秩序的混亂，也為其他車主帶來(lái)麻煩。

3.2 當(dāng)前停車位無(wú)法有效管理而產(chǎn)生的主要問(wèn)題：

（1）是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和 GPS 信號(hào)接收器無(wú)法獲取有效的信號(hào)，原因在于信號(hào)受建筑物削弱而無(wú)法進(jìn)入地下車庫(kù)；

（2）是停車位沒(méi)有設(shè)置傳感器或探測(cè)裝置，所以無(wú)法實(shí)時(shí)更新停車和反饋停車位的轉(zhuǎn)態(tài)。

（3）是無(wú)智能定位系統(tǒng)是用戶取車時(shí)找不到車、無(wú)法到達(dá)車位且快速方便找到車輛的主要問(wèn)題。

3.3 智慧停車系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本思路

本團(tuán)隊(duì)通過(guò)為期三周的走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前各大城市停車場(chǎng)存在著線路不清晰、車位難找等問(wèn)題。本系統(tǒng)以基于Wi-Fi 的指紋定位方法為核心，輔助以特殊、有效的空車位算法，利用Wi-Fi 軌跡信息計(jì)算出平均速度和移動(dòng)軌跡，設(shè)計(jì)出一款基于Wi-Fi 室內(nèi)停車場(chǎng)智慧停車管理系統(tǒng)，以解決上述容易迷路、空車位難找、停車難等問(wèn)題，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)地下停車場(chǎng)車輛精確定位、空車位檢測(cè)以及規(guī)劃導(dǎo)航路線等智能化服務(wù)。

3.4 智慧停車系統(tǒng)組成

3.4.1 車輛的出入檢測(cè)

本系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置紅外熱感應(yīng)儀以及圖像傳感器和攝影儀在每一個(gè)停車位前，實(shí)時(shí)采集停車位信息，探測(cè)停車場(chǎng)是否有空車位。當(dāng)有用戶的車輛駛?cè)胪＼囄粫r(shí)，停車位前面的紅外熱感應(yīng)儀便開始工作，紅外熱變化探測(cè)出有車輛停放車位被占用并將信息傳送給云端服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到云后臺(tái)，激發(fā) CPU 工作，CPU 開始快速分析，引導(dǎo)攝像儀拍攝車輛高清晰圖像并將車輛信息傳送至CPU，CPU 將此時(shí)的紅外熱變化與系統(tǒng)先前導(dǎo)入的各種不同類型的車輛熱輻射情況進(jìn)行對(duì)照，CPU 通過(guò)圖形圖像處理自動(dòng)提取圖像中的車牌號(hào)碼，最后將車輛狀態(tài)、信息、號(hào)碼、泊位號(hào)等數(shù)據(jù)以及拍下此時(shí)車輛的照片并上傳至 CPU。

3.4.2 車輛計(jì)時(shí)收費(fèi)功能

車輛計(jì)時(shí)收費(fèi)功能運(yùn)行會(huì)在當(dāng)車輛的檢測(cè)完成后，云后臺(tái)會(huì)將停在車位里的車輛的信息存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)系統(tǒng)也能讀取到車輛在停車位中停留的時(shí)間信息并記錄下來(lái)上傳并儲(chǔ)存于云數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)車輛離開后，智慧app 開始讀取車輛停留的時(shí)間信息并與車輛最初進(jìn)入的時(shí)間相減，繼而的時(shí)間就是車輛在停車位停留的時(shí)間，根據(jù)車主停留的時(shí)間算出車主因繳納的停車費(fèi)。收費(fèi)公式標(biāo)準(zhǔn)為：Y=（T-0.5）×F，其中Y：停車總費(fèi)用（元）；T：停車的時(shí)間（小時(shí)）；F：對(duì)應(yīng)停車 費(fèi)用（元/小時(shí)）。

3.4.3 閑時(shí)車位的查詢與時(shí)間預(yù)估

車位分為以下三種工作狀態(tài) ：

（1）延時(shí)狀態(tài)：系統(tǒng)事先為每一個(gè)停車位設(shè)置的自定義停車時(shí)間為 60 分鐘，若車主在自定義時(shí)間到達(dá)之前并沒(méi)有“延時(shí)停車”，用戶的智慧停車APP 頁(yè)面上會(huì)顯示為黃色并提示及時(shí)繳納滯納金。

（2）空閑狀態(tài)：APP 上車位顯示為綠色，表示未有車主預(yù)定停車位或沒(méi)有車輛停泊，有需求的車主便可通過(guò)APP 預(yù)定停車位；該狀態(tài)稱為空閑狀態(tài)。

（3）非空閑狀態(tài)：當(dāng)智慧出行 APP 的頁(yè)面顯示為紅色則表示該車位已被占用，用戶點(diǎn)進(jìn)去則會(huì)顯示的車位總共被占用時(shí)間、預(yù)計(jì)剩余時(shí)間以及自己能接受所要等待的停車時(shí)間。車主可根據(jù)每個(gè)停車位自定義停車時(shí)間來(lái)預(yù)估非空閑狀態(tài)會(huì)持續(xù)多久，這樣用戶就能夠根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇是否會(huì)使用這個(gè)停車位。

3.4.4 停車位導(dǎo)航與選擇

3.4.4.1 停車位的導(dǎo)航功能

該系統(tǒng)通過(guò)加強(qiáng)與各大出行類應(yīng)用軟件合作，如騰訊、百度、高德地圖對(duì)接合作，用戶根據(jù)需求選定目的地路線或地圖的導(dǎo)航按鈕時(shí)后APP 內(nèi)部跳轉(zhuǎn)到出行類應(yīng)用軟件的頁(yè)面，開啟了導(dǎo)航功能，讓用戶能輕松找到相應(yīng)的停車位。

3.4.4.2 停車位選擇功能。

通過(guò)調(diào)研，根據(jù)用戶需求，在系統(tǒng)頁(yè)面上設(shè)置時(shí)間優(yōu)先、距離優(yōu)先及省錢優(yōu)先等三個(gè)導(dǎo)航模式。

3.5 智慧停車APP系統(tǒng)功能

（1）實(shí)時(shí)停車位查詢。用戶可通過(guò)手機(jī)登錄智慧停車APP 平臺(tái)實(shí)時(shí)查詢自己需要的停車位信息，如空車位數(shù)、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等信息。

（2）預(yù)定停車位服務(wù)。該功能是以為車主提供更加便捷、精準(zhǔn)的停車服務(wù)宗旨。用戶出行一旦即可通過(guò)智慧停車APP 實(shí)時(shí)查詢目的地附近的停車場(chǎng)信息，提前了解目的地附近交通狀態(tài)，最終挑選合適的停車場(chǎng)作為停車地。其次，用戶也可以通過(guò)智慧停車APP 移可以將自己的車輛綁定到智慧停車APP 上，通過(guò)本系統(tǒng)的車位預(yù)約功能，繳納少量預(yù)約費(fèi)用來(lái)提前預(yù)約車位，避免遇到車位緊張的問(wèn)題，為用戶提供高效，科學(xué)及智能停車服務(wù)。

（3）智慧停車管理功能。該系統(tǒng)通過(guò)較強(qiáng)的兼容性與其他系統(tǒng)進(jìn)行信息共享、數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)為車主提供方便的停取功能，當(dāng)車主到達(dá)目的地后通過(guò)微信掃描目的地停車的二維碼，對(duì)車輛進(jìn)行停放。離開時(shí)再次掃描二維碼完成停車費(fèi)用的支付。

4 研究結(jié)果

4.1 社會(huì)效益分析

優(yōu)勢(shì)：

（1）傳統(tǒng)停車場(chǎng)當(dāng)遇到車流量激增時(shí)，車主需要花費(fèi)大量時(shí)間尋找周邊的停車位，缺乏定位、導(dǎo)航、引導(dǎo)功能，給車主停車帶來(lái)極大不便。

但“智慧停車管理系統(tǒng)”恰好彌補(bǔ)傳統(tǒng)停車位的缺陷，可實(shí)現(xiàn)車位信息檢索、導(dǎo)航、計(jì)時(shí)收費(fèi)智能化服務(wù)，以及實(shí)現(xiàn)多個(gè)停車場(chǎng)品牌接入系統(tǒng)，采取統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)規(guī)范集中管理、分散控制，為車主節(jié)省了很多時(shí)間。

（2）傳統(tǒng)停車場(chǎng)收費(fèi)功能采用現(xiàn)金或刷卡支付，沒(méi)有將智能化的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用其中，在很大程度上造成了時(shí)間的浪費(fèi)。但智慧停車管理系統(tǒng)有效解決這一難題。

（3）智慧停車管理系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化空車位資源，如車位預(yù)定、車位查詢、車位共享、錯(cuò)峰引流等促使誘導(dǎo)停車，提高車主者的使用方便性，推動(dòng)交通順暢，確保交通安全。

（4）智慧停車管理系統(tǒng)采用的線上支付方式，可通過(guò)微信支付寶結(jié)算，方便操作且節(jié)約人力，為運(yùn)營(yíng)商節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。

5 結(jié)束語(yǔ)

構(gòu)建智慧出行一體化服務(wù)平臺(tái)采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，以三個(gè)子系統(tǒng)的Wi-Fi 室內(nèi)定位技術(shù)與大型停車場(chǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的精確定位和空停車位的查找，降低了尋找空車位時(shí)間和硬件維護(hù)成本及復(fù)雜度，提高了可靠性；其次是該系統(tǒng)比之傳統(tǒng)智能定位裝置表現(xiàn)為功能較全，提供最新停車位信息，同時(shí)兼具有車位的選擇與導(dǎo)航功能，更加突顯智能化；最后就是基于Wi-Fi 的位置指紋法定位方法，提高糾錯(cuò)能力和產(chǎn)品的穩(wěn)定和抗干擾能力及定位精度；優(yōu)化停車位資源，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)，提高車輛進(jìn)出速度并推動(dòng)交通順暢，確保交通安全。