城市智能停车系统研究

城市智能停车系统研究

赵国强

关键字：智能停车；精确引导；反向寻车；自助缴费

1.前言

随着我国经济的发展，国民经济快速增长、城市化进程加快和居民可支配收入的增加，城市私家车的数量不断攀升，拥挤的城市所能提供的停车泊位与日益增长的私家车的矛盾越来越突出，公用停车场已无法满足越来越多的停车需求。大部分城市公用停车场建设滞后，缺乏配套，大型的商场、写字楼都出现了停车位紧缺的情况。因为也产生了占道违停及破坏居住区绿地停车等不文明行为。同时，车辆因盲目寻找停车位而增加绕行距离，对城市的道路交通造成额外压力，甚至产生拥堵。因此，如何利用有限的资源来最大限度的满足的城市的停车需求，成了城市当前急需解决的问题。

著名学者亚当斯曾提出：交通供给永远无法满足交通供给。这就要求城市决策者不能一味地增建停车位，更重要的是，要充分有效地利用现有的停车资源。智能交通系统ITS是改善城市停车难的希望所在。“停”和“行”是城市交通研究的两大主题，在解决城市停车难问题上，我们应该充分利用智能交通系统这一平台，使车辆与停车场的发展相相协调，停车场建设与城市发展相协调[1]。

2.智能停车系统的发展现状

随着科技的进步，越来越多的停车场开始应用了智能停车系统，在一个大型的停车场中高效率的停车无意会给停车场内秩序和管理带来很大的方便。德国、美国和日本等发达国家对智能停车的研究较早。最早的PARKSM系统由Young等人提出，该系统模拟了车辆在停车场内寻找停车位的过程。VanderWaerden等在实地调查停车场车位的基础上，提出了根据驾驶者特性与停车位特征来分配车位的选择行为模型。智能停车系统最早出现于1971年的德国亚深市，随后欧洲的其他国家也纷纷开始效仿。其中，较为成功的城市停车诱导系统典范是1986年在科隆市所建立的。该系统覆盖整个内城中心区，包含36个大型停车场和2个P+R设施，总计17000个停车位，控制中心通过街道上170个方向指示牌和110个动态显示牌实时显示各大停车场的使用情况。美国奥克兰在此基础上，还增加了电话和互联网预定车位功能[2]。

我国的停车诱导研究起步相对较晚，最早投入使用的停车诱导系统在北京王府井地区。目前只有北、上、广等一线城市和省会城市建立了停车诱导系统，覆盖范围较小，且只能实现简单的指引功能，各方面都还不完善，数据存在严重的累积性误差。

3.智能停车系统研究

(1)场外停车引导子系统

路侧可变诱导显示屏分为三个层次。第一层次诱导屏设置在城市中心区域外围的主干道上，显示各停车设施的名称和剩余车位数，同时在地图上标定出其大致地理位置。如此，驾驶员可以清楚地掌握各个停车场的行驶路径以及可用泊位，就近选择合适的停车场。第二层次诱导屏设置在各商业圈的主要交叉口，显示该片区域（以诱导屏为中心的1km2范围）所有停车场的信息，如停车场的名称、具体入口位置、距离及泊位实时空余状况。第三层次诱导屏设置在各停车场的入口处，显示该停车场可用泊位数以及收费标准[3]。

(2)智能停车管理子系统

停车场有空余泊位时，当车辆到达停车场入口，入口处的摄像头启动拍照，图像识别系统快速识别车辆车牌，同时，入场时间等相关信息计入系统数据库，入口闸门自动打开，车辆驶入停车场，根据停车引导系统指引，将车停入停车泊位，入口显示屏的空余泊位数自动减一。停车场入口安装车量检测器，根据进出车流量计算库内剩余停车位数量。当停车场内无剩余停车位时，入口处大屏幕会显示“车位已满”，系统不再放行车辆。

当车辆进入停车场后，控制中心会通过Dijkstra算法来计算车辆到达最近停车位的最短路径，并通过通道上的电子显示屏进行停车路线的动态引导，直至指定车位。从而避免了车辆在车库内盲目寻找车位，浪费时间，减少混乱和拥堵。在每个停车泊位上会安装地磁式泊位检测器，可以检测到该停车位有没有停放车辆，当检测到车位有停放车辆时，信息数据会上传至数据库，在计算最短路径时会将该停车泊位剔除。

当车辆驶出停车场时，收费口的地磁感应器检测到车辆到达时，系统会根据车辆停放时间计算费用信息，车主可在自助缴费机中进行缴费，或者直接在支付宝服务号中进行电子缴费。系统抬杆放行车辆，同时停车场入口显示屏的空余车位数加一。

(3)反向寻车子系统

在大型的公共停车场内，由于停车场的空间比较大，车主往返所需要的时间比较长，环境及指示标志、诱导牌分布不合理等原因不易辨别方向，容易在停车场内迷失方向，寻找不到自己的车辆，因此反向寻车系统应运而生。

反向寻车系统，是通过在每个停车位上安装探头及超声波探测器、利用车牌识别系统对停车位车辆信息进行抓拍，视频监测终端将抓拍的图像通过网络传输至视频处理器，视频处理器通过图像流技术对车辆车牌进行识别。通过网络交换机将车位状态和车牌号、停车时间、停放位置等信息，反馈至中控机，中控机在接收到视频终端发送的信息后进行处理，之后通过交换机设备将信息发送至停车场内LED显示屏，及时更新车位信息，车主可以根据LED屏获知停车场各区域的车位情况，车主也可以通过安装在停车场的寻车终端输入自己车牌信息，服务终端接收到指令后直接在中控机处调取存储数据，并显示在终端显示屏上，车主可以通过地图引导指示选择最佳路线找到停车位，从而实现智能反向寻车指引。

(4)自助收费子系统

停车场人工收费存在着成本高、易失误、速度慢等缺点，故智能化停车管理系统应最大限度的减少工作人员。智能停车场入口采用视频车牌识别技术，直接识别入场车辆车牌信息，同时，开闸放行，无需取卡、无需停留、无需排队，车牌就是凭证，轻松入场。智能停车场出口处设置自助缴费机来实现全程自助缴费，并打印发票。如果驾驶员关联了支付宝服务号，可直接通过支付宝进行电子缴费。

(5)综合停车服务子系统

该子系统主要通过微博、微信等网络媒介实时发布停车场信息，实现查询、预定停车泊位等功能，从而为社会大众提供综合信息服务，努力扩宽公共服务能力和范围[4]。该网络信息平台汇集全市所有停车场的实时信息，包括停车场的地理位置、收费标准、服务时间、实时占有量与空余量等，并提供最优的行驶路径供大众参考。用户也可以网站或微信服务平台，在线预订停车泊位，支付押金后，会有预订成功的短信提醒。

4.结束语

智能停车场能够集中解决人们在停车过程中遇到的停车难、找车难、通行速度缓滞、缴费方式单一等等问题，充分满足人们切实需求的现代停车场，解决停车难是每个城市管理者亟需解决的问题之一。本文通过研究提出了具体的智能停车子系统，有利于解决车辆盲目行驶所引发的不必要的道路交通问题，节约时间和燃油，并有效整合城市停车资源。全自动化的操作系统，大大缩减了停车场管理人员数量，减少管理成本，市场前景广阔。参考文献：

[1]程斌，舒昌俊.集成ETC的武汉智能停车诱导系统设计[J].建材世界，2012（1）.

[2]刘丽英,潘景山,史永等.智能交通系统的发展状况研究[J].信息技术与信息化,2005,6:17～18.

[3]金茂青，我国智能交通系统技术发展现状与展望，交通信息与安全，2012,5.

[4]刘媛媛.大型停车场内车位诱导系统研究[D].西安.长安大学，2010.