智能停車管理系統研究

（湖北物資流通技術研究所，湖北 襄陽 441002）

1 引言

隨著我國城市現代化，國際化的發展，城市居民汽車擁有量急劇增加，停車難已成為城市發展新的挑戰。為解決停車位供需的矛盾，不但要加強公共停車設施的建設，更重要的是要提升停車管理的效率，釋放城市停車資源壓力。因此，如何充分利用有限的停車資源來最大程度地滿足車輛的停泊需求，成為當前急需解決的問題。

傳統的停車管理普遍存在以下問題：

（1）停車場通過給進入車場的車輛分發IC卡，記錄車輛進出時間作為停車計費的主要依據。無論是固定車輛還是臨時車輛，進出停車場時都必須在出入口停車刷卡，獲取卡后才能進出停車場。在車輛進出繁忙的時段，這種管理方式往往會造成塞車現象，耽誤車主寶貴的時間。

（2）泊車者進入停車場后無法迅速的進入停車位置停放車輛，只能在場內無序地流動尋找空余車位，不但占用場內出入主車道資源，甚至會造成場內交通擁堵。

（3）泊車者離開大型停車場，返回時無法快速地尋找到自己的車輛，只能憑記憶在場內尋找車輛，浪費車主的時間和精力。

為了提高停車場的信息化、智能化管理水平，給車主提供一種更加安全、舒適、方便、快捷和開放的環境，實現停車場運行的高效化、節能化、環保化，我們吸取國外先進技術，結合我國實際情況，研制了智能停車管理系統。系統可以自動引導車輛快速進入空車位和車主尋找車輛，自動識別車牌快速出入通行，降低管理運營成本，消除尋找車位的煩惱，節省車輛進出時間，以達到及時停車、用戶進出方便、快捷、安全，實現管理的科學性和高效性，提高優質文明的服務水平。

2 系統主要功能

（1）車位智能識別/車牌自動識別的精確管理：停車場出入口、車位、動線關鍵節點均采用智能一體化車牌自動識別系統，利用車牌識別算法車牌有效識別率達99.9%以上，更為準確地反映出停車場內部車位的實時狀態，客戶在進入停車場前能夠一目了然了解到停車場內部空余車位的準確情況。

（2）全程不停車自動繳費：在出入口除人工收費方式外，停車場行人出入口處設置多個自助繳費終端，繳費終端可接受現金、銀行卡、支付寶、商戶停車優惠券等多種支付方式，臨時用戶只需要輸入車牌號即可進行繳費，分流停車場出口繳費壓力，將大大提高停車場出入口的通行速度，有效避免排隊繳費現象的發生。

（3）反向尋車功能：基于分布于行人出入口處的自主繳費終端，用戶只需要輸入其車牌號即可實時查看其實時車輛狀態并且可實現反向尋車，以地圖的方式顯示出行走路徑，縮短客戶尋車時間。

（4）停車場流量分析決策：系統的停車場流量分析功能能夠幫助停車場管理人員進行有效的路線和布局優化，使停車場的管理進一步優化。

（5）車位可預約和自動控制：通過在VIP停車區域安裝智能車位鎖，實現自動化管理，VIP車輛到達其固定車位時，車位鎖自動落下，有效保證VIP用戶的停車需求和提高客戶體驗；商戶的VIP客戶可以提前預約車位，確保VIP客戶的車位使用；

（6）停車優惠券管理:內嵌的商戶停車優惠券管理系統能夠自動為不同的商戶制作個性化的優惠券，自動收費、統計和分析,實現商戶停車優惠券的電子化管理。

3 系統的設計與實現

3.1 系統架構

系統由出入口設備、車位設備、管理中心與客戶端組成。其中出入口設備包括車牌識別攝像機、人臉識別攝像機、反恐路障機、車輛底盤檢測器以及入口信息顯示屏。系統架構如圖1所示。

圖1 系統架構

車位設備包括車位攝像機、Led車位信息顯示屏、車位鎖以及自主繳費/反向尋車一體機組成。車位攝像頭主要是用于識別進入車位的車輛，更精確的了解車位使用的情況。通過與預約車位車輛的對比，可以快速分析出是否有非法車輛占用預約車位，并及時提醒管理人員。Led車位信息顯示屏用于顯示車位的預約信息。在車主通過客戶端預約車位后，車位上Led屏即顯示此車位為該車輛預約車位，方便車主快速找到自己的預約車位。管理中心主要包含中心服務器及智能停車管理平臺，負責對車位相關信息的統計分析、路線的計算和指令的發送等。客戶端為服務平臺的手機APP版本，提供導航、預約、尋車、繳費、查看停車場車位信息等功能。

3.2 系統設計

3.2.1 車輛出入管理。車輛出入口預埋地感線圈，車輛經過地感線圈，觸發車牌識別攝像機抓拍車牌圖片、人臉識別攝像機抓拍車主照片、車輛外觀抓拍機抓拍車輛車身照片、車底盤掃描儀對車輛進行全面檢測。根據系統設置（可設置為臨時車輛、會員車輛、VIP車輛等）對車輛進行處理（入場、繳費放行）。若允許車輛進出，則保存車輛車身、人臉、車牌照片并存儲入場記錄，自動開啟道閘，語音播放車牌號碼。當車輛進出后，道閘自動落下,如圖2所示。

圖2 車輛出入口設計

3.2.2 車位智能誘導。在每個停車位上方安裝車位視頻識別終端，隨時監控車位的情況并將數據上傳到數據中心。數據中心統計出當前車場的空車位數，計算并通過場外的車位總余位屏、場內每個路口的誘導顯示屏和車位攝像機的燈的顏色，引導車主快速停車。每當駕駛員經過一個路口，都會有明顯的綠色或者紅色指示燈指引駕駛員選擇哪一條路徑，駕駛員只需沿著所示的路徑便能在最短的時間內找到空車位（即使該車位是最后一個空位）。車位誘導系統設計如圖3所示。

圖3 車位誘導設計

3.2.3 反向尋車。反向尋車是在車位智能誘導的基礎上加入了尋車一體機。數據中心首先將車場地圖錄入系統，駕駛員通過安裝在電梯出入口等處的尋車一體機，輸入車牌號來實時查看車輛狀態及位置，并以地圖的方式顯示最近的反向尋車路徑。反向尋車系統也可與視頻識別收費系統組合，即形成集自助繳費與反向尋車于一體的自助繳費/反向尋車一體機。

3.3 系統軟件設計

3.3.1 軟件功能設計。智能停車管理系統如圖4所示。

圖4 智能停車管理系統

系統管理：包括操作員管理、權限管理、角色管理和參數監控。系統的每個操作模塊都可以進行權限控制，同時將相關聯的操作權限分為一種角色，角色可以新增修改刪除，角色包含信息角色名、類型、描述與權限，支持操作員新增、修改、刪除、禁用、啟用的基本操作，以及上傳頭像重置密碼和綁定角色操作；參數監控可以設置停車場信息（停車場編號、名稱、電話、地址）、車位數、引導設施信息、空滿屏信息、出入口和車道信息、照片服務器信息、視頻服務器信息等。

資料管理：包括用戶組管理、用戶管理、車輛管理和黑名單管理。可以設置不同的用戶組，每種用戶組擁有不同停車權限或收費標準，每種用戶組的用戶又可以分為臨時用戶、普通會員和長期會員；車輛管理可以增加、刪除、修改和查詢車輛信息（包含車牌號碼、車牌類型、車輛顏色、車輛型號、車輛類型以及車輛用戶信息等）；對于拒絕繳費等違反停車場的規定車輛可將其加入黑名單中，拒絕其入場。

收費管理：包括優惠規則組配置，優惠規則配置和收費規則配置。

車場管理：包括停車場管理、車位管理、設備管理、尋車配置。

記錄查詢：包括記錄查詢和報表查詢。可以對停車場的停車記錄進行查詢，并對一段時間內停車信息進行統計分析，為決策者提供科學決策依據。

反向尋車：車主可以在查詢終端的快捷查詢輸入自己的車牌號數字進行查詢，或者根據車輛所停放的時間段、車位、全車牌等來進行查詢。尋車查詢終端上會顯示與搜索結果相匹配的車位圖像，車主可以放大圖片確認是否為自己的車輛，確認后點擊“查詢路線”，終端會顯示出車主所在位置、車輛停放位置及最佳的取車路徑。反向尋車如圖5所示。

圖5 反向尋車

3.3.2 軟件環境需求。本系統應用具有安全性高、可移植性較高等特點的Java語言開發，數據庫采用開放源碼的關系數據庫管理系統MySQL開發，搭配Tomcat7.0服務器，運行環境為JDK1.6或以上版本，支持windowsXP或以上版本系統。

4 結束語

本系統以停車場管理為基礎、以云計算為依托、以移動終端為工具，通過連接多個停車場，匯集停車數據，形成統一的城市停車管理系統。提供高質量和高效率的停車、導航及車場服務，實現車位資源占用情況的動態掌握、車位的高效利用以及車輛的便捷停放。未來將在此基礎上，以平臺用戶為根本、停車場作為輻射點，將服務領域拓展到相關系的各個商戶，實現不同的服務內容，加快“智慧”城市的發展步伐。

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