城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的研究與應用

陳星

（廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計院有限公司，廣東 深圳 518038）

0 引言

交通擁堵、停車難等問題在現(xiàn)代城市建設(shè)中日益突出，許多城市居民都反映停車是一項難題，所以需要在智慧城市建設(shè)中加以解決。在現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展的過程中，以大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)一套智慧停車綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對停車場的智慧管理，通過該系統(tǒng)完成停車信息采集、停車導引等服務，從而有效提升停車效率，為城市居民解決停車困難的問題，是當前城市建設(shè)的主要工作內(nèi)容。

1 城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的需求分析

現(xiàn)階段，我國城市級智慧停車行業(yè)已經(jīng)迎來高速發(fā)展時期，符合城市居民的一般需求，主要包括如下幾項內(nèi)容：其一，從車主的角度出發(fā)，停車是一項剛性需求。城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)提供實時停車場信息、停車導引以及電子支付等服務，減少車主停車以及取車消耗的時間，提升車主停車的便利性，提高城市居民生活的舒適度。其二，從停車場管理角度出發(fā)，解決常規(guī)的停車場內(nèi)部管理效率不足，不同類型的停車場在規(guī)模、使用率以及車位等方面的問題。為了提高停車場的管理效率，針對停車場的基本特點，制定相應的管理制度。其三，從市政的角度出發(fā)，城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)能夠解決城市停車位缺口問題，并提升停車位的資源利用率，有效緩解城市交通擁堵問題，提升停車效率，減少排隊時間。利用車牌信息識別系統(tǒng)及時掌握車輛數(shù)據(jù)，以此強化公共交通的安全性。利用城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)促進城市現(xiàn)代交通服務業(yè)發(fā)展。通過該系統(tǒng)使城市靜態(tài)停車數(shù)據(jù)為智慧城市建設(shè)提供支持，將市民停車數(shù)據(jù)融入國家信用體系，完善信用體系建設(shè)。

2 城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計方案

在城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)設(shè)計中，采用分層式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)整體智慧停車管理系統(tǒng)平臺構(gòu)建，將其與城市停車場信息系統(tǒng)的部分數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享。城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)主要包括六個部分，即智慧停車綜合管理平臺、智慧停車信息發(fā)布平臺、智慧停車運營平臺、智慧停車監(jiān)控平臺、智慧停車綜合收費系統(tǒng)以及智慧停車移動端APP 系統(tǒng)等。整體系統(tǒng)以智慧停車綜合管理平臺為基礎(chǔ)，搭建了多個平臺，實現(xiàn)停車信息的發(fā)布、監(jiān)控、管理以及收費等功能。該系統(tǒng)同時配備了移動端系統(tǒng)，面向所有市民，通過微信小程序?qū)崿F(xiàn)。圖1為系統(tǒng)設(shè)計的具體架構(gòu)方案。

圖1 城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)設(shè)計的具體架構(gòu)方案

2.1 智慧停車綜合管理云平臺設(shè)計

智慧停車綜合管理云平臺設(shè)計利用B/S 架構(gòu)，是城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的核心模塊。此平臺監(jiān)控轄區(qū)范圍內(nèi)所有接入的停車場實時運營，系統(tǒng)具有智慧車位、車輛信息、物業(yè)管理等多項功能，且智慧停車綜合管理云平臺收集了多個停車場客戶端的所有運營信息，利用大數(shù)據(jù)對其進行分析，為停車場管理提供運營支持。表1為各系統(tǒng)的主要內(nèi)容。

表1 各系統(tǒng)的主要內(nèi)容

2.2 智慧停車信息發(fā)布平臺設(shè)計

在城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)設(shè)計中，智慧停車信息發(fā)布平臺是一項重要內(nèi)容，通過在停車場安裝車輛檢測傳感器，實現(xiàn)對車流量以及車輛信息的檢測。實時處理信息，利用有線或無線通信手段傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?。信息處理中心能夠?qū)Ω魍＼噲龅膶崟r信息進行分析，判斷停車場的運營狀態(tài)，通過無線通信系統(tǒng)將停車場的運營狀態(tài)，如空閑車位等傳輸?shù)絃ED 智慧停車誘導屏。

2.3 智慧停車運營平臺設(shè)計

城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的運營平臺設(shè)計，需要實現(xiàn)對停車數(shù)據(jù)的收集與分析，利用構(gòu)建量化模型以及決策支持模型等方式，使停車場的數(shù)據(jù)能夠為系統(tǒng)優(yōu)化提供支持。智慧停車運營平臺能夠系統(tǒng)性地對靜態(tài)交通和動態(tài)交通進行協(xié)調(diào)，快速解決停車困難與交通擁堵問題，主要功能包括智慧運營地圖、停車場狀態(tài)報表以及車輛收費信息統(tǒng)計等，是一項決策支持輔助平臺。

2.4 智慧停車綜合收費系統(tǒng)設(shè)計

城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的綜合收費系統(tǒng)設(shè)計，采用統(tǒng)一標準的規(guī)范體系與安全數(shù)據(jù)接口作為基礎(chǔ)，構(gòu)建了基礎(chǔ)設(shè)施模塊、匯聚存儲模塊、綜合服務模塊以及展現(xiàn)模塊四個基本模塊，智慧停車綜合收費系統(tǒng)的功能主要包含對進入車輛的管控、費用計算等，有效提升停車場的進入效率，減少傳統(tǒng)收費環(huán)節(jié)消耗的時間，在一定程度上解決交通擁堵問題，采用了APP 掃碼支付以及會員不停車出庫等不同的收費方式，具有良好的靈活性。

2.5 智慧停車移動端APP 系統(tǒng)設(shè)計

城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的移動端APP 系統(tǒng)設(shè)計，將Web 端、移動端、后臺運行端以及移動收費端等進行結(jié)合，在城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)中集成，共享相應的應用平臺，充分發(fā)揮移動端設(shè)備靈活、高效、便捷等特點。車主利用移動端APP、微信小程序等實時掌握停車場的動態(tài)車位信息，且移動端APP系統(tǒng)為車主提供了車位預約、停車導航以及在線繳費等多項功能，全面實現(xiàn)了高效、安全的靜態(tài)交通管理與智慧停車導引服務，更好地解決了車主停車困難的問題，使城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)在智慧城市服務中的作用得到充分發(fā)揮。

2.6 系統(tǒng)功能設(shè)計

針對傳統(tǒng)停車場停車困難的問題，在系統(tǒng)功能設(shè)計方面，將多項資源進行整合，設(shè)計開發(fā)一套完善的城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有如下幾項基本功能：其一，車位預約功能。利用城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)，車主可以在配套的移動APP 上看到停車場的剩余車位，通過系統(tǒng)進行付費預約，之后城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)會將此車位留給車主，限制其他車輛停入，當車主到達停車場后，通過移動APP 解除該車位的鎖定狀態(tài)，進入停車位。其二，停車指引功能。車主可以根據(jù)移動APP 中的導航地圖顯示，確定剩余停車位的位置，城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)會為車主規(guī)劃好路線，幫助車主快速、準確找到停車位，從而節(jié)省車主的時間，還能夠緩解停車場內(nèi)部擁堵的情況。其三，自動扣費功能。利用城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)配套的移動APP 以及停車場的紅外線和超聲波傳感器等技術(shù)，能夠?qū)囕v停入時間、駛出時間進行自動檢測和計算，從而實現(xiàn)在線支付與自動扣費功能，提高收費效率，避免出現(xiàn)收費區(qū)域擁堵的情況。其四，反向?qū)ぼ嚬δ?。在一些分區(qū)較多且結(jié)構(gòu)復雜的公共停車場，部分車主會忘記車輛所在位置，通過城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的移動端APP 功能，可以指導車主獲取車輛位置信息，通過輸入車牌號、車主身份信息等對車輛位置進行查找，解決車主找不到車的問題。

3 城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的具體應用

項目以H 市作為轄區(qū)范圍，規(guī)劃總停車泊位32000 個，擬建設(shè)快速路橋下停車位100 個，覆蓋了H市6 個主城區(qū)。H 市智慧停車綜合管理系統(tǒng)位于當?shù)厥姓こ淘O(shè)計院中，建設(shè)有機房和監(jiān)控室。

3.1 平臺建設(shè)及展示

H 市公共車位智慧管理平臺建設(shè)內(nèi)容包括管理云平臺、大數(shù)據(jù)平臺以及監(jiān)控平臺等，各個平臺的子系統(tǒng)和智能終端設(shè)備與H 市智慧停車綜合管理系統(tǒng)連接。該系統(tǒng)設(shè)計方案不僅能明確各子系統(tǒng)之間的組織架構(gòu)與拓撲結(jié)構(gòu)，還能夠顯示智慧停車綜合管理系統(tǒng)中的具體對應關(guān)系。在智慧停車綜合管理系統(tǒng)中，管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：其一，收集記錄停車場基礎(chǔ)信息，包括停車場的編號、區(qū)域編號以及停車場名稱等，同時將收費時段、收費標準等信息進行融合。其二，收集進出車輛的動態(tài)化信息，包括車牌號、進出時間、空閑車位狀態(tài)等。其三，向相關(guān)授權(quán)單位提供停車場的機動車圖像信息。其四，提供智能交通網(wǎng)與公安網(wǎng)信息實時發(fā)布功能，包含向指揮調(diào)度平臺提供停車場位置、空余車位以及車牌號等基礎(chǔ)信息。其五，向其他社會化應用提供對應的停車場信息。

3.2 具體實施

因為該智慧停車綜合管理系統(tǒng)設(shè)計為城市級，包括多種不同的車位類型，結(jié)合轄區(qū)內(nèi)主要的公共停車場、固定獨立車位以及路邊臨時停車位進行設(shè)計與測試，具體實施包括：其一，公共停車場。將該智慧停車綜合管理系統(tǒng)應用于H 市公共停車場中，利用相應的檢測技術(shù)，將車位當前的狀態(tài)上傳到后臺系統(tǒng)之中，經(jīng)過后臺系統(tǒng)的處理，將當前車位是否空余、停車位的位置等信息在停車場的顯示屏中顯示，還可以將這些信息上傳到總服務器中，及時將信息傳遞到車主手機APP 中，更加方便車主了解當前公共停車場的使用情況，減少尋找車位的時間。其二，固定獨立車位。在固定獨立的車位設(shè)計中，采用RFID 技術(shù)，能夠有效識別車輛的相關(guān)信息，確定該車輛為此固定獨立車位的使用者后，停車場的欄桿和車位鎖會自動打開。這種方式改變了傳統(tǒng)人力管理的方式，能夠有效提升車輛進入與停車的效率，從而避免交通擁堵問題。其三，路邊臨時停車位。該系統(tǒng)采用了雙車位鎖的設(shè)計方案，即在路邊臨時停車位的前部和后部都安裝一個車位鎖，車位鎖具有紅外線和超聲波測距功能。當路邊臨時停車位處于空余狀態(tài)時，車位鎖就處于關(guān)閉的狀態(tài)，不會影響其他車輛的通行或行人通過。當車位鎖的傳感器檢測到有車輛進入時，就會將車位鎖開啟，并啟動自動計時，按照車輛停留時間進行收費。該設(shè)計方案不僅不會影響交通正常運行，還方便管理，不用人力對臨時停車位進行看管，確保收費準確。車位鎖還能夠?qū)νＡ舻能囕v進行保護，防止出現(xiàn)其他車輛刮蹭等意外情況，在實踐應用中取得良好效果。

城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)針對不同的公共停車場類型和管理模式設(shè)計了不同的模塊，結(jié)合手機APP 通過網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控和管理。隨著科學技術(shù)的不斷進步，公共停車場的智能化管理將完全取代人力管理，對于公共停車場管理效率的提高具有重要的意義，該系統(tǒng)在實際應用中取得了良好效果，為車主停車提供更多的便利條件。

4 結(jié)語

綜上所述，闡述了城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)設(shè)計需求，并提出了一種設(shè)計方案，對其中的各個平臺以及系統(tǒng)功能設(shè)計進行分析。該系統(tǒng)在實踐應用中取得了良好的效果，希望能夠?qū)Τ鞘型＼嚬芾硐到y(tǒng)建設(shè)起到一定的借鑒和幫助作用，不斷提升城市級智慧停車綜合管理系統(tǒng)的運行效果。