孫偉 董軍剛
基金項目:智能停車系統(tǒng)在城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐建設中的實踐研究(2023073)
摘要:現(xiàn)階段我國智能停車系統(tǒng)已經(jīng)由探索階段向?qū)嵺`階段轉(zhuǎn)型,城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐建設需要智能停車系統(tǒng)的投入,用于解決停車難的實際問題。圍繞智能停車數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)開展全面的優(yōu)化設計,旨在提高智能停車系統(tǒng)的有效性、精準性,為綜合交通樞紐的停運能力起到保障作用。
關(guān)鍵詞:智能停車;城市現(xiàn)代化;綜合;交通樞紐
中圖分類號:U461? 收稿日期:2024-01-22
DOI:1019999/jcnki1004-0226202405025
1 前言
隨著城市化進程的加速和汽車保有量的增加,停車難題已經(jīng)成為城市交通管理的一大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的停車方式不僅浪費時間和資源,還給城市交通帶來了擁堵和污染問題。為了解決這一難題,智能停車系統(tǒng)應運而生,為城市交通注入了新的活力,提升了停車效率和用戶體驗。本次研究側(cè)重分析智能停車系統(tǒng)的實踐性、應用性,結(jié)合城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐的建設需求,提出優(yōu)化措施及完善建議,為后期研究工作開展奠定基礎(chǔ)。
2 智能停車系統(tǒng)概述
智能停車系統(tǒng)利用先進的技術(shù)手段,通過信息化、自動化的方式管理停車資源,為用戶提供便捷的停車服務,同時優(yōu)化停車資源的利用。這種系統(tǒng)涵蓋了多種技術(shù)和設備,包括傳感器、無線通信、數(shù)據(jù)處理和管理軟件等,為停車過程提供了全方位的支持和管理。
a.智能停車系統(tǒng)通過在停車場入口和車位上安裝傳感器,實時監(jiān)測車位的使用情況。當車輛進入停車場時,系統(tǒng)能夠快速識別空閑車位并指引司機前往,節(jié)省了尋找停車位的時間,減少了擁堵和排放。
b.智能停車系統(tǒng)采用了智能導航和定位技術(shù),為司機提供準確的導航信息,指引他們快速到達目的地車位。這種導航系統(tǒng)可以通過手機APP或車載導航設備實現(xiàn),為用戶提供了個性化的停車服務體驗。除此之外,智能停車系統(tǒng)還可以實現(xiàn)自動繳費和電子支付功能,用戶可以通過手機APP或預先注冊的電子賬戶進行支付,無需現(xiàn)金或停車卡,極大地提升了停車的便捷性和安全性。
c.智能停車系統(tǒng)還具有智能管理和優(yōu)化功能。系統(tǒng)能夠收集并分析停車數(shù)據(jù),實時監(jiān)控停車場的使用情況和流量分布,為城市交通管理部門提供決策支持,優(yōu)化停車資源的配置和管理,提升了停車場的利用率和服務水平。
d.智能停車系統(tǒng)的出現(xiàn)為城市交通管理帶來了新的思路和方法,通過信息化和智能化手段優(yōu)化了停車流程,提升了用戶體驗和城市交通效率。隨著技術(shù)的不斷進步和應用場景的拓展,智能停車系統(tǒng)將在未來發(fā)揮更加重要的作用,為城市交通帶來更大的便利和效益。
3 城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐內(nèi)涵及特點
3.1 綜合交通樞紐內(nèi)涵
城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐是指在城市規(guī)劃和建設中,為了提升城市交通效率、優(yōu)化交通組織結(jié)構(gòu),而將不同交通方式及相關(guān)服務有機地整合在一起的綜合性交通樞紐。這種交通樞紐通常位于城市的交通要道或交通節(jié)點,通過合理的規(guī)劃和設計,將各種交通方式的站點、設施、服務以及相應的管理措施有機結(jié)合,形成一個統(tǒng)一的交通運輸網(wǎng)絡,方便乘客進行換乘和出行。
3.2 綜合交通樞紐特點
a.多種交通方式集成。
綜合交通樞紐將不同的交通方式整合在一起,包括公交、地鐵、輕軌、出租車、自行車等,為乘客提供多樣化的出行選擇。
b.便捷的換乘服務。
通過合理的布局和設計,使得各種交通方式的換乘過程簡便快捷,減少乘客換乘的時間和成本。
c.完善的服務設施。
綜合交通樞紐通常配備有車站、站廳、換乘通道、候車區(qū)、自行車停放點、停車場等各種服務設施,為乘客提供舒適便利的出行環(huán)境。
d.信息化管理系統(tǒng)。
通過信息技術(shù)手段,實現(xiàn)對交通流量、車輛運行情況等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和管理,提高交通運輸?shù)闹悄芑健?/p>
e.可持續(xù)發(fā)展。
綜合交通樞紐通常采用節(jié)能環(huán)保的設計理念,促進城市交通的可持續(xù)發(fā)展,減少對環(huán)境的污染和資源的浪費。
總的來說,城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐是城市交通發(fā)展的重要組成部分,對于提升城市交通運輸效率、改善出行體驗、促進城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
4 智能停車系統(tǒng)的實踐分析
4.1 智能停車系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理設計
a.前端后端技術(shù)。
智能停車系統(tǒng)是現(xiàn)代綜合交通樞紐建設的關(guān)鍵一環(huán),提高其數(shù)據(jù)采集與處理能力非常關(guān)鍵,在系統(tǒng)設計上要注重管理系統(tǒng)的架構(gòu)。如采用前后端分離技術(shù),總智能停車系統(tǒng)在城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐建設中的實踐研究,利用Web采用MVC三層架構(gòu)設計,如圖1所示。
傳統(tǒng)的Web架構(gòu)工作模型主要包括數(shù)據(jù)庫模型、控制器及視圖,通過功能設計實現(xiàn)網(wǎng)頁顯示前端代碼及控制數(shù)據(jù)處理邏輯的后端代碼高度耦合。但也存在諸多問題,如移動網(wǎng)絡兼容設備差、升級與維護的成本偏高。
本次系統(tǒng)的開發(fā)主要考慮前端、后端的分離實現(xiàn),在架構(gòu)模式上充分認真地考慮該點,RestfulAPI可充分滿足其需求。RestfulAPI呈現(xiàn)一種多元化的軟件架構(gòu)風格,即簡明與清晰,在層次感及維護上均具有鮮明優(yōu)勢。前端、后端數(shù)據(jù)交互邏輯的設定也尤為關(guān)鍵,即RestfulAPI交互協(xié)議,利用HTTP請求、響應實現(xiàn)JSON格式數(shù)據(jù)的攜帶。
在后端技術(shù)上選擇MyBatis,MyBatis主要以Java為主,為數(shù)據(jù)持久化的高端框架。該技術(shù)比以往模式具有自動化、數(shù)字化特點,減少以往的手工設置及繁瑣處理流程,只要簡單的操作便將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速映射成為對象,并可與SQL耦合,MyBatis功能架構(gòu),如圖2所示。
b.大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)目前已經(jīng)在智能停車協(xié)同上推廣應用,通過停車系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析能力,可靈活精準地提升管理效能、服務質(zhì)量以及實現(xiàn)快速調(diào)動。數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析是智能停車系統(tǒng)的核心。
①停車信息收集,利用先進的物理檢測技術(shù),包括地磁感應裝置、攝像頭裝置,獲得城市各個角落的相關(guān)停車數(shù)據(jù)。
②客戶端,利用客戶端為使用車位的客戶提供服務便捷服務,本系統(tǒng)的服務項目包括車位租賃、車輛信息發(fā)布、路徑智能引導、車位查詢及預定。
③后臺服務,主要為停車管理系統(tǒng)提供完善的后臺支持,如API支持、高端功能支持。如常見的車位預測、負載均衡、數(shù)據(jù)處理、智能推送,如圖3所示。
另外,在功能需求的模塊設計上一定要根據(jù)智能停車系統(tǒng)特點來設計,主要包括首頁模塊、登錄模塊、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理。首頁模塊主要以圖表的形式呈現(xiàn)人機互通界面,主要功能設定包括訂單數(shù)據(jù)、車流量數(shù)據(jù)、車位數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、實時處理技術(shù)來實現(xiàn),如圖4所示。
登錄模塊主要負責客戶登錄及信息操作,包括登錄、注冊、密碼找回。通過手機登錄的方式,設定密碼,如出現(xiàn)密碼丟失或其他問題,則會通過密碼找回完成。系統(tǒng)管理主要以管理員的身份及權(quán)限功能為主,普通客戶不能進入與干涉系統(tǒng)管理層,包括用戶管理、角色管理、權(quán)限管理。在數(shù)據(jù)處理上以增減、改查為主。數(shù)據(jù)管理主要負責相關(guān)項目運行的業(yè)務數(shù)據(jù)管控,如交易數(shù)據(jù)、停車場數(shù)據(jù)。停車場數(shù)據(jù)則包含停車位數(shù)據(jù)、出入場記錄數(shù)據(jù)、停車收費數(shù)據(jù)、停車記錄數(shù)據(jù)[1]。
c.平臺服務。
在平臺服務上需注重大數(shù)據(jù)平臺的聯(lián)動性,各大數(shù)據(jù)組件需要協(xié)調(diào)好各自的工作任務。平臺服務層主要負責將各個相關(guān)的數(shù)據(jù)組件進行關(guān)聯(lián)、銜接,讓其“聯(lián)動”起來。平臺的服務層主要包括數(shù)據(jù)的存儲服務、權(quán)限管理及共享傳輸服務,始終圍繞數(shù)據(jù)應用及管理開展。
①數(shù)據(jù)存儲,主要對比較大數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)進行存儲,可滿足不同的業(yè)務場景的需求,涉及等內(nèi)容包括數(shù)據(jù)規(guī)模、用途及查詢頻率。
②數(shù)據(jù)權(quán)限,主要以保護數(shù)據(jù)及訪問設定為主,對數(shù)據(jù)進行透明設置及分級管理。
③資源調(diào)度。主要負責對停車場內(nèi)部的資源進行管理調(diào)度。
④數(shù)據(jù)傳輸及共享,根據(jù)不同的業(yè)務需求及場景,上傳停車場數(shù)據(jù)、車齡信息及業(yè)務數(shù)據(jù),并實現(xiàn)分享[2]。
4.2 智能停車系統(tǒng)的應用實現(xiàn)
a.實現(xiàn)目的。
智能停車系統(tǒng)是一種基于先進技術(shù)的停車管理系統(tǒng),它通過信息技術(shù)、傳感器、云計算等手段,實現(xiàn)對城市停車資源的智能化管理和利用。該系統(tǒng)旨在提高停車效率、減少交通擁堵,同時為駕駛員提供更為便捷的停車服務[3]。
b.功能體現(xiàn)。
①車位檢測與實時導航。
采用先進的傳感技術(shù),實現(xiàn)對停車場內(nèi)每個車位的實時監(jiān)測。通過智能導航系統(tǒng),駕駛員可以在手機應用或車載導航屏上獲取實時的車位信息,快速找到可用車位,減少尋找停車位的時間。
②無感支付系統(tǒng)。
引入無感支付技術(shù),通過車牌識別、RFID等手段,實現(xiàn)用戶停車費用的自動結(jié)算。駕駛員無需停車時刻支付費用,系統(tǒng)將自動扣款,提高停車的便捷性。
③數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化。
利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),系統(tǒng)可以收集并分析停車場使用數(shù)據(jù),優(yōu)化停車資源的分配,提高整體停車效率。同時,可通過歷史數(shù)據(jù)預測停車高峰時段,提前采取措施應對交通擁堵。
④用戶體驗優(yōu)化。
通過用戶反饋系統(tǒng),及時獲取用戶對停車服務的評價和建議。系統(tǒng)可以根據(jù)用戶反饋進行調(diào)整和改進,不斷優(yōu)化用戶體驗,提高系統(tǒng)的用戶滿意度。
4.3 效果測試
以城市A綜合交通樞紐項目為例,分析智能停車管理系統(tǒng)的應用效果。
a.對智能車位管理進行測試,城市A綜合交通樞紐項目為公交、出租、私家車停靠、運轉(zhuǎn)及交叉互換綜合體,地下一層、二層均為智能停車場,共有800個車位。在車位實時監(jiān)測上選擇傳感器技術(shù),如地磁傳感器、攝像頭、超聲波傳感器,實現(xiàn)對車位的實時監(jiān)測。中控系統(tǒng)平臺與客戶端平臺實現(xiàn)車位信息動態(tài)共享,車位的實際情況會直觀的反映到系統(tǒng)平臺當中,信息數(shù)據(jù)的同步上傳減少可能出現(xiàn)的誤差情況。通過測試后發(fā)現(xiàn),車位現(xiàn)場、系統(tǒng)中控平臺、客戶移動端的信息基本同步,且誤差在3 s之內(nèi)??哲囄?、滿車位等信息會可視化的呈現(xiàn)出來[4]。
b.利用云計算技術(shù)存儲和處理大量的停車數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)分析提高停車資源的利用效率。在停車數(shù)據(jù)測試上采用數(shù)據(jù)疊加與快速互動的方式,發(fā)現(xiàn)該停車場可對龐大的停車數(shù)據(jù)進行快速處理,云計算技術(shù)儲存及處理模式減少數(shù)據(jù)沉積。在停車資源的利用效率上,該停車場可精準地分析停車資源,并自動篩選數(shù)據(jù)、自動統(tǒng)計資源、自動提供資源,中控平臺與客戶端會同時現(xiàn)實停車資源。
c.智能停車系統(tǒng)引入人工智能算法,學習駕駛員停車習慣及城市交通規(guī)律,優(yōu)化停車場內(nèi)車位的分配和導航方案。為駕駛員提供規(guī)范及科學的行駛軌道,自動導航及自動指揮為駕駛員提供最為便捷的停車體驗。
d.通信技術(shù)采用高效的通信技術(shù),確保系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取車位信息并與用戶終端進行及時通信[5]。
5 智能停車系統(tǒng)適配交通樞紐建設的策略
5.1 提升智能停車系統(tǒng)的應用普及
在城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐建設中要體現(xiàn)智慧概念,挖掘停車資源及管理潛能,簡化傳統(tǒng)的停車流程及控制規(guī)范,弱化“人工”操作,提升“智能”引導。根據(jù)綜合交通樞紐項目建設要求,在智能停車系統(tǒng)建立要體現(xiàn)其立體化,構(gòu)建地上、地下的整體停車管控體系,可智能分析與數(shù)據(jù)調(diào)控,增加綜合交通樞紐的疏通、交叉及互換功能,發(fā)揮停車場、停車管理的有效性。因此,將該智能停車系統(tǒng)應用普及到城市綜合交通樞紐建設當中尤為關(guān)鍵[6]。
5.2 深入研發(fā)城市交通智能停車系統(tǒng)
從城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐的建設規(guī)劃及前景入手,需加大人工智能技術(shù)的研發(fā),將人工智能算法、大數(shù)據(jù)應用、人工智能感應等進行研發(fā)升級。當前我國智能停車系統(tǒng)依然缺乏結(jié)合性,作為一種服務終端與平臺系統(tǒng)多體系在架構(gòu)層面,在實踐中受限問題較多,條件及環(huán)境均為成熟。雖然取得一定成績,但自身體系及系統(tǒng)內(nèi)核仍需創(chuàng)新完善。故此,在今后的工作開展中仍需加強研發(fā)[7]。
6 結(jié)語
本文分析了智能停車系統(tǒng)在城市現(xiàn)代化綜合交通樞紐建設中的實踐應用,闡述了智能停車系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理體系架構(gòu)的設計過程,旨在強化智慧停車系統(tǒng)的有效性、智能化。同時對系統(tǒng)投入進行測試,發(fā)現(xiàn)智能停車系統(tǒng)在停車定位、資源搜索及引導行駛等方面效果較好,并提出相關(guān)建議及策略,為后期研究工作開展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]吳英華,羅家鋒,林成創(chuàng)基于區(qū)塊鏈智能合約的共享停車模式與系統(tǒng)研究[J]數(shù)據(jù)通信,2023(5):34-37
[2]孫偉,馮賀平智能停車系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)研究[J]專用汽車,2023(10):75-77
[3]丁波,郁舒蘭智慧交通背景下智能停車系統(tǒng)的交互設計研究[J]軟件,2023,44(8):121-123
[4]羅豪,吳勝益,羅賢浩 “優(yōu)?!敝悄芡\囅到y(tǒng)在城市中的應用 [J]長江信息通信,2023,36(6):110-112+116
[5]陸柏霖智能汽車自主泊車系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及跟蹤控制研究[D]長春:長春工業(yè)大學,2023
[6]何露瑩大型智能停車場管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]桂林:桂林電子科技大學,2023
[7]郭小紅路邊停車檢測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)部署與調(diào)度算法研究[D]東莞:東莞理工學院,2023
作者簡介:
孫偉,女,1978年生,碩士,研究方向為自動控制與應用、城市智能建設。