韓淑芳 于宏彪 王佳美
(安科智慧城市技術(shù)(中國(guó))有限公司上海分公司 200062 上海)
目前國(guó)內(nèi)外停車管理公司大多是針對(duì)某一方面的研究,例如停車場(chǎng)的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理的停車收費(fèi)系統(tǒng)等,取得了良好的效果,為智能化停車場(chǎng)管理體系的研究提供了理論與實(shí)踐基礎(chǔ)[1]。
國(guó)外,早在20世紀(jì)1971年,在德國(guó)的亞琛市就建立了停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。這也被認(rèn)為是世界上最早的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)市內(nèi)的12處停車場(chǎng)在主要的交叉路口設(shè)置了光電顯示的停車場(chǎng)誘導(dǎo)標(biāo)志,截至1980年控制對(duì)象增加到了40處,誘導(dǎo)標(biāo)志由遠(yuǎn)距離控制,促進(jìn)了現(xiàn)有停車場(chǎng)的有效利用。日本于1973年在柏市建立了日本最早的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。所提供的信息以停車場(chǎng)的使用狀況、車位數(shù)以及停車場(chǎng)的位置等為主。日本的停車誘導(dǎo)信息發(fā)布系統(tǒng)集成在日本警察廳開展的UTMS(universal traffic management system)項(xiàng)目中,通過UTMS的交通管理綜合集成系統(tǒng)發(fā)布停車誘導(dǎo)信息。日本采用區(qū)域、主要路口、停車場(chǎng)內(nèi)三級(jí)引導(dǎo)電子顯示牌,顯示停車場(chǎng)在區(qū)域中的位置,停車場(chǎng)的行車方向和是否有空車位的信息。大約同一時(shí)期在法國(guó)、英國(guó)、瑞士等國(guó)也相繼建立了類似的系統(tǒng)。
國(guó)內(nèi),北京于2001年起先后在王府井、北京站以及西單等地區(qū)建立了停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。上海于2002年起在黃浦區(qū)建立了“停車誘導(dǎo)系統(tǒng)示范”工程,整個(gè)工程共有36處、64塊停車誘導(dǎo)發(fā)布牌,覆蓋了整個(gè)黃浦區(qū)中心區(qū)域,包括39個(gè)對(duì)外開放停車庫的5 900多個(gè)車位,對(duì)停車難的解決起到了一定的輔助作用。近年來,廣州、沈陽、太原、青島等城市相繼建立了停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。但我國(guó)由于引入停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的時(shí)間比較短,各個(gè)城市的交通情況各不相同,停車誘導(dǎo)系統(tǒng)還處于完善階段,主要存在以下不足:
(1)缺少整體上規(guī)范停車誘導(dǎo)系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的規(guī)范體系。停車場(chǎng)信息采集、空閑車位信息發(fā)布以及行車路徑誘導(dǎo)等都需要統(tǒng)一的管理。
(2)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的信息發(fā)布方式比較單一,僅僅采用VMS顯示屏這種單一形式,并且能夠發(fā)布的信息也很單一,只能發(fā)布相應(yīng)停車場(chǎng)實(shí)時(shí)空余車位信息??哲囄徊杉瘍H考慮停車場(chǎng),涉及到停車場(chǎng)數(shù)量以及停車場(chǎng)周邊交通情況的很少。所發(fā)布的信息為實(shí)時(shí)采集信息,缺少對(duì)相關(guān)信息的預(yù)測(cè)能力。
(3)目前停車誘導(dǎo)系統(tǒng)為駕駛者提供的路徑誘導(dǎo)主要是靜態(tài)路徑誘導(dǎo),缺少對(duì)交通情況變化的預(yù)測(cè)性,容易造成消息滯后與局部擁堵現(xiàn)象。
(4)沒有將現(xiàn)有的停車資源充分整合。當(dāng)城市某處一個(gè)或若干個(gè)停車場(chǎng)因泊位己滿或關(guān)閉無法提供停車服務(wù)時(shí),缺乏引導(dǎo)車輛及時(shí)利用周邊范圍內(nèi)其他具備空閑泊位的停車設(shè)施的協(xié)調(diào)辦法。
面對(duì)這一系列難題,本文提出基于車聯(lián)網(wǎng)[2]技術(shù)的一種停車場(chǎng)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)是一種高效快捷、公正準(zhǔn)確、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的停車場(chǎng)管理手段,是停車場(chǎng)對(duì)于車輛實(shí)行動(dòng)態(tài)和靜態(tài)管理的綜合。從用戶的角度看,其服務(wù)高效、準(zhǔn)確無誤;從管理者的角度看,其易于操作維護(hù)、動(dòng)化程度高、大大減輕管理者的勞動(dòng)強(qiáng)度;從投資者角度看,徹底杜絕失誤及任何形式的作弊,防止停車費(fèi)用流失,使投資者的回報(bào)有了可靠的保證。
而從趨勢(shì)上看,智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)向更高程度的智能化、合理化、人性化方向發(fā)展。比如在智能化方面要更便于整個(gè)停車場(chǎng)的維護(hù)管理,以及在性能上更穩(wěn)定可靠。在合理化方面,價(jià)格上要合理,避免一方面車輛亂停,另一方面停車場(chǎng)內(nèi)車位空閑;在人性化方面,能夠讓車主更便捷地找到車位。
車輛運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)長(zhǎng)久以來都是智能交通發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。在國(guó)際上,美國(guó)、日本通過車輛和道路之間建立有效的信息通信,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務(wù)。而 Wi-Fi、RFID等無線通信技術(shù)近年來也在交通運(yùn)輸領(lǐng)域智能化管理中得到了應(yīng)用,如在智能公交定位管理和信號(hào)優(yōu)先、智能停車場(chǎng)管理、車輛類型及流量信息采集、路橋電子不停車收費(fèi)及車輛速度計(jì)算分析等方面取得了一定的應(yīng)用成效。目前高速公路使用的ETC系統(tǒng)實(shí)際上就是車聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用。本文將車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于停車管理系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)及停車引導(dǎo)等多項(xiàng)智能服務(wù)。
基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是集感應(yīng)式智能卡技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、圖像識(shí)別與處理及自動(dòng)控制技術(shù)于一體,對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)的車輛進(jìn)行自動(dòng)化管理,包括車輛身份判斷、出入控制、車牌自動(dòng)識(shí)別、車位檢索、車位引導(dǎo)、圖像顯示、時(shí)間計(jì)算、費(fèi)用收取及核查、語音提示、自動(dòng)?。ㄊ眨┛ǖ?。它能有效地控制車輛通行情況,記錄所有詳細(xì)資料并自動(dòng)計(jì)算收費(fèi)額度,實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)內(nèi)車輛與收費(fèi)的安全管理。
停車場(chǎng)管理系統(tǒng)主要由前端設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、管理中心組成。見圖1。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)
前端設(shè)備主要用來采集數(shù)據(jù)、信息發(fā)布、語音提示、報(bào)警顯示等。前端設(shè)備包括信息讀寫器、地磁感應(yīng)器、車牌識(shí)別及視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)、欄桿機(jī)、揚(yáng)聲器和信息顯示牌等。
傳輸網(wǎng)絡(luò)主要用來將前端收集到的信息發(fā)送到管理中心。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持 WIFI、3G/4G、GPRS技術(shù)。
管理中心提供的功能包括設(shè)備管理、車輛管理、計(jì)費(fèi)管理、用戶管理、記錄與查詢管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。由應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客戶端和呼叫中心組成。
(1)車輛駛?cè)胪\噲?chǎng)的過程。當(dāng)車輛駛?cè)胪\噲?chǎng)入口時(shí),流程見圖2。
圖2 入口工作流程
①車位信息提示。當(dāng)車輛進(jìn)入停車場(chǎng),入口處有個(gè)信息顯示牌,顯示車位已用位數(shù)及空余的位數(shù),若停車場(chǎng)沒有空余車位,信息顯示牌提示車位已滿。
②車輛信息識(shí)別。路側(cè)讀寫器從車載終端中獲取相關(guān)車輛信息,送系統(tǒng)主機(jī)處理,同時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行車牌識(shí)別。
③車輛信息匹配。判斷讀取到車輛標(biāo)簽信息與車牌信息是否匹配。匹配過程分2種情況,見圖3。
圖3 車輛信息匹配
④匹配結(jié)果處理。匹配結(jié)果的處理過程,如入口工作流程圖所述。車輛標(biāo)簽與車牌信息匹配成功,則為常規(guī)車輛。若是已預(yù)定車位的車輛,讀寫器將車位號(hào)信息寫入車輛標(biāo)簽,系統(tǒng)通過語音提示引導(dǎo)車輛駛?cè)胪\囄恢?,并開始收費(fèi)計(jì)時(shí)。若不是預(yù)定的車輛,系統(tǒng)分配一個(gè)車位號(hào),讀寫器將車位號(hào)信息寫入車輛標(biāo)簽,系統(tǒng)通過語音提示引導(dǎo)車輛駛?cè)胪\囄恢茫㈤_始收費(fèi)計(jì)時(shí)。若車輛標(biāo)簽信息與車牌信息不匹配,則為異常車輛。系統(tǒng)提示駕駛員在入口處自動(dòng)取卡機(jī)取臨時(shí)卡+車位號(hào)(紙條),并將該車輛的信息上傳到公安部門備案,此時(shí)系統(tǒng)開始收費(fèi)計(jì)時(shí)。
(2)停車過程。停車場(chǎng)分為2塊區(qū)域:異常車輛區(qū)域、常規(guī)車輛區(qū)域。見圖4。
圖4 停車場(chǎng)區(qū)域
車輛引導(dǎo)過程中,有車輛標(biāo)簽的車,通過語音引導(dǎo)找到正確的停車位置,當(dāng)車輛錯(cuò)誤停入車位,系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提示。持有臨時(shí)停車卡的車輛,需通過信息提示牌指引車輛行駛到臨時(shí)卡區(qū)域。每個(gè)停車位有自動(dòng)鎖車器,當(dāng)車輛停到車位后系統(tǒng)自動(dòng)上鎖。
(3)車輛離開停車場(chǎng)的工作流程。見圖5。
圖5 出口工作流程
臨時(shí)停車卡停車區(qū)域旁設(shè)有自助繳費(fèi)機(jī),持有臨時(shí)卡的車輛需要自助繳費(fèi)。繳費(fèi)成功后,系統(tǒng)自動(dòng)將車位鎖解除,車輛駛出停車場(chǎng)。持有車輛標(biāo)簽的車輛駛出停車場(chǎng)出口,讀寫器自動(dòng)讀取車輛標(biāo)簽獲取停車時(shí)間,系統(tǒng)自動(dòng)收取費(fèi)額。費(fèi)額顯示在路側(cè)信息顯示牌上,車輛駛過完成交易。
①呼叫中心。用戶通過撥打呼叫中心號(hào)碼,直接咨詢、預(yù)訂車位,同時(shí)提供短信服務(wù)、語音推送等。
②設(shè)備管理。對(duì)停車場(chǎng)的前端設(shè)備管理。
③監(jiān)控模塊。對(duì)停車場(chǎng)出入口以及停車場(chǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
④結(jié)算模塊。對(duì)每輛車交易額的結(jié)算、每天的交易額的結(jié)算、每月交易額的結(jié)算等。
⑤記錄與查詢模塊。對(duì)車流量信息、收費(fèi)信息、前端采集信息的記錄,同時(shí)可以查詢相關(guān)信息。
⑥車輛管理模塊。對(duì)信息不一致車輛進(jìn)行記錄,并將信息上傳到公安部門。
⑦統(tǒng)計(jì)模塊。對(duì)部分報(bào)表圖形對(duì)比分析,可在需要時(shí)生成、打印規(guī)定的各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
該系統(tǒng)在停車收費(fèi)系統(tǒng)中具有一定的優(yōu)越性,具體體現(xiàn)在以下方面:
(1)減少車輛尾氣排放。減少使用者對(duì)停車場(chǎng)的尋找時(shí)間,減少車輛因搜索泊位產(chǎn)生的無效低速行駛,降低城市污染。
(2)提高交通運(yùn)行效率。減少部分道路交通流,避免由于等候或?qū)ふ彝\嚥次辉斐傻臒o效行駛,有助于維護(hù)交通秩序,整合信息化停車資源,提高停車場(chǎng)的周轉(zhuǎn)率,降低空置率,提高停車場(chǎng)的便利性和停車場(chǎng)的使用效率,同時(shí)保障停車場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)降低交通事故風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)節(jié)駕車出行者的車內(nèi)情緒,緩解因?qū)ふ也次欢赡墚a(chǎn)生的焦慮急躁,減少違章停車行為,降低交通安全隱患。
(4)提高城市服務(wù)水平。停車系統(tǒng)的實(shí)施要求高水平的停車場(chǎng)管理,這為停車場(chǎng)的規(guī)范化和智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ),提高了停車服務(wù)的整體功能和管理水平。此外該系統(tǒng)在交通擁堵的時(shí)候,可以借道行駛,避開擁堵路段,提高路網(wǎng)通行效率。
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