基于車聯網技術停車場管理系統的應用

韓淑芳 于宏彪 王佳美

（安科智慧城市技術（中國）有限公司上海分公司 200062 上海）

1 國內外智能停車場管理系統發展現狀

目前國內外停車管理公司大多是針對某一方面的研究，例如停車場的停車誘導系統、停車場管理的停車收費系統等，取得了良好的效果，為智能化停車場管理體系的研究提供了理論與實踐基礎［1］。

國外，早在20世紀1971年，在德國的亞琛市就建立了停車誘導系統。這也被認為是世界上最早的停車誘導系統。該系統對市內的12處停車場在主要的交叉路口設置了光電顯示的停車場誘導標志，截至1980年控制對象增加到了40處，誘導標志由遠距離控制，促進了現有停車場的有效利用。日本于1973年在柏市建立了日本最早的停車誘導系統。所提供的信息以停車場的使用狀況、車位數以及停車場的位置等為主。日本的停車誘導信息發布系統集成在日本警察廳開展的UTMS（universal traffic management system）項目中，通過UTMS的交通管理綜合集成系統發布停車誘導信息。日本采用區域、主要路口、停車場內三級引導電子顯示牌，顯示停車場在區域中的位置，停車場的行車方向和是否有空車位的信息。大約同一時期在法國、英國、瑞士等國也相繼建立了類似的系統。

國內，北京于2001年起先后在王府井、北京站以及西單等地區建立了停車誘導系統。上海于2002年起在黃浦區建立了“停車誘導系統示范”工程，整個工程共有36處、64塊停車誘導發布牌，覆蓋了整個黃浦區中心區域，包括39個對外開放停車庫的5 900多個車位，對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系統。但我國由于引入停車誘導系統的時間比較短，各個城市的交通情況各不相同，停車誘導系統還處于完善階段，主要存在以下不足：

（1）缺少整體上規范停車誘導系統中各個子系統的規范體系。停車場信息采集、空閑車位信息發布以及行車路徑誘導等都需要統一的管理。

（2）停車誘導系統的信息發布方式比較單一，僅僅采用VMS顯示屏這種單一形式，并且能夠發布的信息也很單一，只能發布相應停車場實時空余車位信息。空車位采集僅考慮停車場，涉及到停車場數量以及停車場周邊交通情況的很少。所發布的信息為實時采集信息，缺少對相關信息的預測能力。

（3）目前停車誘導系統為駕駛者提供的路徑誘導主要是靜態路徑誘導，缺少對交通情況變化的預測性，容易造成消息滯后與局部擁堵現象。

（4）沒有將現有的停車資源充分整合。當城市某處一個或若干個停車場因泊位己滿或關閉無法提供停車服務時，缺乏引導車輛及時利用周邊范圍內其他具備空閑泊位的停車設施的協調辦法。

面對這一系列難題，本文提出基于車聯網［2］技術的一種停車場管理系統，該系統是一種高效快捷、公正準確、科學經濟的停車場管理手段，是停車場對于車輛實行動態和靜態管理的綜合。從用戶的角度看，其服務高效、準確無誤；從管理者的角度看，其易于操作維護、動化程度高、大大減輕管理者的勞動強度；從投資者角度看，徹底杜絕失誤及任何形式的作弊，防止停車費用流失，使投資者的回報有了可靠的保證。

而從趨勢上看，智能停車場管理系統應向更高程度的智能化、合理化、人性化方向發展。比如在智能化方面要更便于整個停車場的維護管理，以及在性能上更穩定可靠。在合理化方面，價格上要合理，避免一方面車輛亂停，另一方面停車場內車位空閑；在人性化方面，能夠讓車主更便捷地找到車位。

2 系統介紹

車輛運行監控系統長久以來都是智能交通發展的重點領域。在國際上，美國、日本通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經實現了智能交通的管理和信息服務。而 Wi－Fi、RFID等無線通信技術近年來也在交通運輸領域智能化管理中得到了應用，如在智能公交定位管理和信號優先、智能停車場管理、車輛類型及流量信息采集、路橋電子不停車收費及車輛速度計算分析等方面取得了一定的應用成效。目前高速公路使用的ETC系統實際上就是車聯網的一種應用。本文將車聯網技術應用于停車管理系統，從而實現不停車收費及停車引導等多項智能服務。

基于車聯網技術的停車場管理系統是集感應式智能卡技術、計算機網絡、視頻監控、圖像識別與處理及自動控制技術于一體，對停車場內的車輛進行自動化管理，包括車輛身份判斷、出入控制、車牌自動識別、車位檢索、車位引導、圖像顯示、時間計算、費用收取及核查、語音提示、自動取（收）卡等。它能有效地控制車輛通行情況，記錄所有詳細資料并自動計算收費額度，實現對場內車輛與收費的安全管理。

2.1 總體架構

停車場管理系統主要由前端設備、傳輸網絡、管理中心組成。見圖1。

圖1 系統架構

前端設備主要用來采集數據、信息發布、語音提示、報警顯示等。前端設備包括信息讀寫器、地磁感應器、車牌識別及視頻監控攝像機、欄桿機、揚聲器和信息顯示牌等。

傳輸網絡主要用來將前端收集到的信息發送到管理中心。網絡環境支持 WIFI、3G／4G、GPRS技術。

管理中心提供的功能包括設備管理、車輛管理、計費管理、用戶管理、記錄與查詢管理和數據統計等。由應用服務器、WEB服務器、數據庫服務器、客戶端和呼叫中心組成。

2.2 系統工作流程

（1）車輛駛入停車場的過程。當車輛駛入停車場入口時，流程見圖2。

圖2 入口工作流程

①車位信息提示。當車輛進入停車場，入口處有個信息顯示牌，顯示車位已用位數及空余的位數，若停車場沒有空余車位，信息顯示牌提示車位已滿。

②車輛信息識別。路側讀寫器從車載終端中獲取相關車輛信息，送系統主機處理，同時對車輛進行車牌識別。

③車輛信息匹配。判斷讀取到車輛標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匹配結果處理。匹配結果的處理過程，如入口工作流程圖所述。車輛標簽與車牌信息匹配成功，則為常規車輛。若是已預定車位的車輛，讀寫器將車位號信息寫入車輛標簽，系統通過語音提示引導車輛駛入停車位置，并開始收費計時。若不是預定的車輛，系統分配一個車位號，讀寫器將車位號信息寫入車輛標簽，系統通過語音提示引導車輛駛入停車位置，并開始收費計時。若車輛標簽信息與車牌信息不匹配，則為異常車輛。系統提示駕駛員在入口處自動取卡機取臨時卡＋車位號（紙條），并將該車輛的信息上傳到公安部門備案，此時系統開始收費計時。

（2）停車過程。停車場分為2塊區域：異常車輛區域、常規車輛區域。見圖4。

圖4 停車場區域

車輛引導過程中，有車輛標簽的車，通過語音引導找到正確的停車位置，當車輛錯誤停入車位，系統會報警提示。持有臨時停車卡的車輛，需通過信息提示牌指引車輛行駛到臨時卡區域。每個停車位有自動鎖車器，當車輛停到車位后系統自動上鎖。

（3）車輛離開停車場的工作流程。見圖5。

圖5 出口工作流程

臨時停車卡停車區域旁設有自助繳費機，持有臨時卡的車輛需要自助繳費。繳費成功后，系統自動將車位鎖解除，車輛駛出停車場。持有車輛標簽的車輛駛出停車場出口，讀寫器自動讀取車輛標簽獲取停車時間，系統自動收取費額。費額顯示在路側信息顯示牌上，車輛駛過完成交易。

2.3 管理平臺介紹

①呼叫中心。用戶通過撥打呼叫中心號碼，直接咨詢、預訂車位，同時提供短信服務、語音推送等。

②設備管理。對停車場的前端設備管理。

③監控模塊。對停車場出入口以及停車場的實時動態進行監控。

④結算模塊。對每輛車交易額的結算、每天的交易額的結算、每月交易額的結算等。

⑤記錄與查詢模塊。對車流量信息、收費信息、前端采集信息的記錄，同時可以查詢相關信息。

⑥車輛管理模塊。對信息不一致車輛進行記錄，并將信息上傳到公安部門。

⑦統計模塊。對部分報表圖形對比分析，可在需要時生成、打印規定的各種統計報表。

3 結語

該系統在停車收費系統中具有一定的優越性，具體體現在以下方面：

（1）減少車輛尾氣排放。減少使用者對停車場的尋找時間，減少車輛因搜索泊位產生的無效低速行駛，降低城市污染。

（2）提高交通運行效率。減少部分道路交通流，避免由于等候或尋找停車泊位造成的無效行駛，有助于維護交通秩序，整合信息化停車資源，提高停車場的周轉率，降低空置率，提高停車場的便利性和停車場的使用效率，同時保障停車場的經濟效益。

（3）降低交通事故風險。調節駕車出行者的車內情緒，緩解因尋找泊位而可能產生的焦慮急躁，減少違章停車行為，降低交通安全隱患。

（4）提高城市服務水平。停車系統的實施要求高水平的停車場管理，這為停車場的規范化和智能化發展奠定了基礎，提高了停車服務的整體功能和管理水平。此外該系統在交通擁堵的時候，可以借道行駛，避開擁堵路段，提高路網通行效率。

［1］ 張 玲.城市中停車難的問題及其對策研究［J］.河北企業，2006（8）：2－4.

［2］ 諸彤宇，王家川，陳智宏.車聯網技術初探［J］.公路交通科技：應用技術版，2011（5）：3－5.