尹夢雅 林 楠 王雨笛

(武漢輕工大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430023)

1 背景分析

1.1 停車管理系統(tǒng)發(fā)展背景

停車管理系統(tǒng)是由公共使用的收費停車場演變而來，初期的停車管理系統(tǒng)采用人工的方式來進行管理收費，這種人工收費方式不僅在收費的過程中極其繁瑣，而且人工費用高，還存在著停車場利用率低，停車等待時間長，停車車流不好控制等問題。隨著時代的發(fā)展，這些缺點逐漸被克服，科技的進步推進了各種停車系統(tǒng)的發(fā)展。新材料和新技術的應用與發(fā)展促使停車管理系統(tǒng)的形式變換了很多，逐步從人工收費轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苁召M，收費過程簡單化，節(jié)省了人工費用，減少了停車等待時間。加之各種科技的運用，還能實現(xiàn)智能停車，提前了解停車空位狀況和獲知定位停車地點。

1.2 技術背景

隨著我國停車管理行業(yè)的發(fā)展，我國的停車管理系統(tǒng)技術得到了大幅度的提高，已經(jīng)從復制轉(zhuǎn)變?yōu)檠邪l(fā)創(chuàng)造，結合我國國情進行技術改革研發(fā)出符合我國交通情況的先進停車管理系統(tǒng)。以停車管理系統(tǒng)為核心的收費技術，經(jīng)歷了磁卡，紙質(zhì)磁卡，條形碼等非接觸類型收費形式，每個階段的發(fā)展都克服了上一代系統(tǒng)的缺點，在技術上日益成熟，提高了收費系統(tǒng)的工作效率和其可靠性(見表1)。目前，國內(nèi)以使用非接觸式IC卡，射頻電子標識，車牌圖像識別技術為主流[1]，這些技術實現(xiàn)了無人工無實物的管理。如今的互聯(lián)網(wǎng)技術如此發(fā)達，智慧城市的打造正在進行，高智能化的停車管理系統(tǒng)也在研發(fā)。市面上已經(jīng)出現(xiàn)可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的停車管理模式，但普及率并不高，未來的停車管理系統(tǒng)一定是朝著高智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

表1 停車管理系統(tǒng)技術發(fā)展歷程

1.3 現(xiàn)狀弊端

機動車數(shù)量的增多導致了停車位缺口日益增大，停車難、停車貴是目前各大城市的難題，已經(jīng)成為了一種典型的“城市病”。停車位的供應實為一大問題，主要體現(xiàn)在：小區(qū)內(nèi)部停車位供應不足，沒有實現(xiàn)一戶一位(見圖1)；公共停車場提供不足，路邊停車位被長期占用(見圖2)；未合理規(guī)劃路段泊車位等。此外，停放混亂也是一個突出問題，比如：城市道路上亂停占用人行橫道，尤其在沒有交警或者停車管理的地方，極易出現(xiàn)這種隨意停車的現(xiàn)象。

2 智能路邊停車管理系統(tǒng)功能設計

智能停車管理系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，為優(yōu)化城市路邊停車問題而設計，其主要功能包括路邊停車引導、智能收費、違停警報等。公共停車方式可以分為兩種：一是停車場停車，二是路邊停車。兩種停車方式各有利弊，目前多采用停車場停車，其配套設施已日趨完善。但在很多規(guī)劃不合理的老城區(qū)，其配套的停車場不足以容納該地區(qū)車輛，以至于大量車輛停靠在路邊，加上管理不規(guī)范，導致了各種問題，如刮蹭、違停、道路擁堵等。

2.1 智能路邊停車引導

2.1.1停車導向

針對路邊停車，采用高位攝像頭、智能車位鎖、智能停車樁等前端設備的感知，結合車載定位系統(tǒng)或手機定位系統(tǒng)，基于現(xiàn)有的技術，實現(xiàn)對車輛的精準識別、定位。通過記錄行為軌跡，進行大數(shù)據(jù)分析，得到城市內(nèi)車輛和停放分布情況，以便有針對性地設置停車位，以規(guī)避不規(guī)范停車、違章停車造成的道路擁擠問題，將停車位的利用率提升到最大，避免出現(xiàn)空置或供不應求的不均衡現(xiàn)象。

以信號燈作為尋找停車位的引導方式，如今在室內(nèi)停車場已得到普及，并在便捷性上有很大的優(yōu)勢。例如深圳太古城購物中心停車場，便采用了這種引導方式：以紅、綠兩種顏色的信號燈，直觀地展現(xiàn)出是否有空置的停車位，及其大致方位，并在每層停車場的入口道路處設有電子指示牌，顯示該層停車場剩余車位[2]，這也是目前停車場普遍采用的智能管理方式。但這一技術目前并未在路邊停車中使用。

結合現(xiàn)階段基于GPS,GIS的車輛定位與導航系統(tǒng)[3]，可以實現(xiàn)誤差在2 m內(nèi)的精準定位和導航，將車輛直接引領至最近的空置的路邊停車位旁；同時采用信號燈輔助引導[4]，如在停泊位裝有聲波、紅外線探測等前端設備，以檢測是否有車輛?？浚褂貌煌伾男盘枱魜肀硎臼欠裼锌罩密囄?。由于信號燈為了醒目，需設置在較高的位置(距離地面2.2 m以上)，為避免與交通信號燈混淆應避免采用相似色彩。兩種不同的引導方式相結合，能夠?qū)崿F(xiàn)不受信號強度、天氣情況的影響的更高效率的引導，避免車輛為尋找路邊停車位而放慢車速所造成的車流行進速度緩慢，道路擁堵的情況，真正實現(xiàn)智慧城市下的智能停車。

2.1.2區(qū)域內(nèi)動態(tài)尋車

國內(nèi)大型地下停車場在反向?qū)ぼ嚰夹g中需要建造大型設備和攜帶卡或條形碼等輔助定位物品。由于路邊停車的局限性，難以采用相同的定位方式。基于手機的普及和便捷性，提出以手機為媒介，基于Android,ios等系統(tǒng)的，用于車位引導與反向?qū)ぼ噷Ш降腁PP[5]，以實現(xiàn)在路邊停車后快捷尋找到車輛所在位置。

2.2 智能停車收費

2.2.1收費標準

中國經(jīng)濟發(fā)展迅猛的同時,城市內(nèi)機動車數(shù)量大幅度上漲。機動車數(shù)量的增加和現(xiàn)有停車位的管理不善，最終導致了現(xiàn)在的停車難問題。車主仍更愿意將車輛停放在不用收費的路邊,從而導致擴建的停車場無人使用，反而道路兩邊更加擁擠。例如，武漢著名的老城區(qū)曇華林周邊，為了保持街道原有的面貌，以及本就緊張的用地，只能選擇在旁邊的第十四中學的地下建造停車場。但由于居民的習慣，仍然會選擇停車至路邊。所以針對路邊停車位的收費是不可避免的，同時停車收費也可以促進路邊停車位和周轉(zhuǎn)利用率，避免車輛長期占用停車位。

現(xiàn)有的停車場收費標準按照時段、時長、地段、車輛類型來制定，而路邊停車則按次收費。為了改變大量路邊停車而空置停車場的現(xiàn)象，應更改現(xiàn)有的路邊停車收費標準，同樣采用按照時段、時長、地段、車輛類型來制定收費方式(見表2)。與一貫停車場的收費標準有些許不同的是，路邊停車采用了隨時間增長而停車費上漲的收費標準，通過這一方式，促使車輛盡快離開路邊停車位，避免了車輛長時間停留，迫使有長時間停靠需求的車輛進入停車場。

表2 路邊停車收費標準

2.2.2智能收費方式

路邊停車位與停車場最大區(qū)別便是管理方式，這也是路邊停車難以管理的一大原因。停車場可以通過閘機、電子眼等技術識別記錄車輛的停放時間并通過出入口閘機或人工實現(xiàn)收費，而路邊停車大多難以統(tǒng)計，更不必說是計算停放時長，大多只能采用人工按次記費的方式，還會經(jīng)常出現(xiàn)管理人員疏忽的情況。基于智慧城市的建設，采用前端設備進行車輛與停車位之間的數(shù)據(jù)交換、通過雙向識別等技術手段，就可以實現(xiàn)不受區(qū)域限制的無線收費方式，其效果類似于ETC[6]。

2.3 違停警報

要實現(xiàn)智慧路邊停車管理，最重要的便是違停管控，要做到不僅是事后處罰，更是提前避免。結合車輛導航與定位系統(tǒng)，當車輛停放于非規(guī)劃停車位置時，發(fā)出警報，提示車輛停放不規(guī)范，并引導車輛去往最近的規(guī)劃停車位。在車輛屢教不改時記錄車輛行為及信息，提交至交管部門。

3 社會價值及意義

通過高智能化技術實現(xiàn)路邊停車收費，建設城市停車信息化，讓駕駛員實時掌握城市內(nèi)的停車資源的分布和利用，方便駕駛員精準定位停車位置和停車時間，提高路邊停車位的周轉(zhuǎn)利用率，避免了因?qū)ふ彝＼囄欢鴮е碌慕煌〒矶聽顩r。加之路邊的停車管理系統(tǒng)的成本將遠遠低于地下或公共停車管理，若開展可以實現(xiàn)新的經(jīng)濟杠桿，也可以避免“路邊滿當當，地下空蕩蕩”的現(xiàn)象。建設智慧城市首先必須解決交通問題，在大數(shù)據(jù)時代背景下，停車開始智能化管理化，不僅使城市擁堵問題得以緩解，也使城市市民幸福感得到提升。