智能停車系統在城市現代化綜合交通樞紐建設中的實踐研究

孫偉 董軍剛

基金項目：智能停車系統在城市現代化綜合交通樞紐建設中的實踐研究（2023073）

摘要：現階段我國智能停車系統已經由探索階段向實踐階段轉型，城市現代化綜合交通樞紐建設需要智能停車系統的投入，用于解決停車難的實際問題。圍繞智能停車數據管理系統、數據處理系統開展全面的優化設計，旨在提高智能停車系統的有效性、精準性，為綜合交通樞紐的停運能力起到保障作用。

關鍵詞：智能停車；城市現代化；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，停車難題已經成為城市交通管理的一大挑戰。傳統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。本次研究側重分析智能停車系統的實踐性、應用性，結合城市現代化綜合交通樞紐的建設需求，提出優化措施及完善建議，為后期研究工作開展奠定基礎。

2 智能停車系統概述

智能停車系統利用先進的技術手段，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，同時優化停車資源的利用。這種系統涵蓋了多種技術和設備，包括傳感器、無線通信、數據處理和管理軟件等，為停車過程提供了全方位的支持和管理。

a.智能停車系統通過在停車場入口和車位上安裝傳感器，實時監測車位的使用情況。當車輛進入停車場時，系統能夠快速識別空閑車位并指引司機前往，節省了尋找停車位的時間，減少了擁堵和排放。

b.智能停車系統采用了智能導航和定位技術，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。這種導航系統可以通過手機APP或車載導航設備實現，為用戶提供了個性化的停車服務體驗。除此之外，智能停車系統還可以實現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.智能停車系統還具有智能管理和優化功能。系統能夠收集并分析停車數據，實時監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.智能停車系統的出現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化了停車流程，提升了用戶體驗和城市交通效率。隨著技術的不斷進步和應用場景的拓展，智能停車系統將在未來發揮更加重要的作用，為城市交通帶來更大的便利和效益。

3 城市現代化綜合交通樞紐內涵及特點

3.1 綜合交通樞紐內涵

城市現代化綜合交通樞紐是指在城市規劃和建設中，為了提升城市交通效率、優化交通組織結構，而將不同交通方式及相關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點，通過合理的規劃和設計，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合，形成一個統一的交通運輸網絡，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、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境。

d.信息化管理系統。

通過信息技術手段，實現對交通流量、車輛運行情況等數據的實時監控和管理，提高交通運輸的智能化水平。

e.可持續發展。

綜合交通樞紐通常采用節能環保的設計理念，促進城市交通的可持續發展，減少對環境的污染和資源的浪費。

總的來說，城市現代化綜合交通樞紐是城市交通發展的重要組成部分，對于提升城市交通運輸效率、改善出行體驗、促進城市可持續發展具有重要意義。

4 智能停車系統的實踐分析

4.1 智能停車系統數據管理設計

a.前端后端技術。

智能停車系統是現代綜合交通樞紐建設的關鍵一環，提高其數據采集與處理能力非常關鍵，在系統設計上要注重管理系統的架構。如采用前后端分離技術，總智能停車系統在城市現代化綜合交通樞紐建設中的實踐研究，利用Web采用MVC三層架構設計，如圖1所示。

傳統的Web架構工作模型主要包括數據庫模型、控制器及視圖，通過功能設計實現網頁顯示前端代碼及控制數據處理邏輯的后端代碼高度耦合。但也存在諸多問題，如移動網絡兼容設備差、升級與維護的成本偏高。

本次系統的開發主要考慮前端、后端的分離實現，在架構模式上充分認真地考慮該點，RestfulAPI可充分滿足其需求。RestfulAPI呈現一種多元化的軟件架構風格，即簡明與清晰，在層次感及維護上均具有鮮明優勢。前端、后端數據交互邏輯的設定也尤為關鍵，即RestfulAPI交互協議，利用HTTP請求、響應實現JSON格式數據的攜帶。

在后端技術上選擇MyBatis，MyBatis主要以Java為主，為數據持久化的高端框架。該技術比以往模式具有自動化、數字化特點，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據庫的數據快速映射成為對象，并可與SQL耦合，MyBatis功能架構，如圖2所示。

b.大數據相關技術。

大數據技術目前已經在智能停車協同上推廣應用，通過停車系統的數據采集、數據處理及數據分析能力，可靈活精準地提升管理效能、服務質量以及實現快速調動。數據處理及數據分析是智能停車系統的核心。

①停車信息收集，利用先進的物理檢測技術，包括地磁感應裝置、攝像頭裝置，獲得城市各個角落的相關停車數據。

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，本系統的服務項目包括車位租賃、車輛信息發布、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、數據處理、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智能停車系統特點來設計，主要包括首頁模塊、登錄模塊、系統管理、數據管理。首頁模塊主要以圖表的形式呈現人機互通界面，主要功能設定包括訂單數據、車流量數據、車位數據，利用數據可視化技術、實時處理技術來實現，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，如出現密碼丟失或其他問題，則會通過密碼找回完成。系統管理主要以管理員的身份及權限功能為主，普通客戶不能進入與干涉系統管理層，包括用戶管理、角色管理、權限管理。在數據處理上以增減、改查為主。數據管理主要負責相關項目運行的業務數據管控，如交易數據、停車場數據。停車場數據則包含停車位數據、出入場記錄數據、停車收費數據、停車記錄數據[1]。

c.平臺服務。

在平臺服務上需注重大數據平臺的聯動性，各大數據組件需要協調好各自的工作任務。平臺服務層主要負責將各個相關的數據組件進行關聯、銜接，讓其“聯動”起來。平臺的服務層主要包括數據的存儲服務、權限管理及共享傳輸服務，始終圍繞數據應用及管理開展。

①數據存儲，主要對比較大數據或歷史數據進行存儲，可滿足不同的業務場景的需求，涉及等內容包括數據規模、用途及查詢頻率。

②數據權限，主要以保護數據及訪問設定為主，對數據進行透明設置及分級管理。

③資源調度。主要負責對停車場內部的資源進行管理調度。

④數據傳輸及共享，根據不同的業務需求及場景，上傳停車場數據、車齡信息及業務數據，并實現分享[2]。

4.2 智能停車系統的應用實現

a.實現目的。

智能停車系統是一種基于先進技術的停車管理系統，它通過信息技術、傳感器、云計算等手段，實現對城市停車資源的智能化管理和利用。該系統旨在提高停車效率、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。

①車位檢測與實時導航。

采用先進的傳感技術，實現對停車場內每個車位的實時監測。通過智能導航系統，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。

引入無感支付技術，通過車牌識別、RFID等手段，實現用戶停車費用的自動結算。駕駛員無需停車時刻支付費用，系統將自動扣款，提高停車的便捷性。

③數據分析與優化。

利用大數據分析技術，系統可以收集并分析停車場使用數據，優化停車資源的分配，提高整體停車效率。同時，可通過歷史數據預測停車高峰時段，提前采取措施應對交通擁堵。

④用戶體驗優化。

通過用戶反饋系統，及時獲取用戶對停車服務的評價和建議。系統可以根據用戶反饋進行調整和改進，不斷優化用戶體驗，提高系統的用戶滿意度。

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。在車位實時監測上選擇傳感器技術，如地磁傳感器、攝像頭、超聲波傳感器，實現對車位的實時監測。中控系統平臺與客戶端平臺實現車位信息動態共享，車位的實際情況會直觀的反映到系統平臺當中，信息數據的同步上傳減少可能出現的誤差情況。通過測試后發現，車位現場、系統中控平臺、客戶移動端的信息基本同步，且誤差在3 s之內。空車位、滿車位等信息會可視化的呈現出來[4]。

b.利用云計算技術存儲和處理大量的停車數據，通過大數據分析提高停車資源的利用效率。在停車數據測試上采用數據疊加與快速互動的方式，發現該停車場可對龐大的停車數據進行快速處理，云計算技術儲存及處理模式減少數據沉積。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，并自動篩選數據、自動統計資源、自動提供資源，中控平臺與客戶端會同時現實停車資源。

c.智能停車系統引入人工智能算法，學習駕駛員停車習慣及城市交通規律，優化停車場內車位的分配和導航方案。為駕駛員提供規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.通信技術采用高效的通信技術，確保系統能夠實時獲取車位信息并與用戶終端進行及時通信[5]。

5 智能停車系統適配交通樞紐建設的策略

5.1 提升智能停車系統的應用普及

在城市現代化綜合交通樞紐建設中要體現智慧概念，挖掘停車資源及管理潛能，簡化傳統的停車流程及控制規范，弱化“人工”操作，提升“智能”引導。根據綜合交通樞紐項目建設要求，在智能停車系統建立要體現其立體化，構建地上、地下的整體停車管控體系，可智能分析與數據調控，增加綜合交通樞紐的疏通、交叉及互換功能，發揮停車場、停車管理的有效性。因此，將該智能停車系統應用普及到城市綜合交通樞紐建設當中尤為關鍵[6]。

5.2 深入研發城市交通智能停車系統

從城市現代化綜合交通樞紐的建設規劃及前景入手，需加大人工智能技術的研發，將人工智能算法、大數據應用、人工智能感應等進行研發升級。當前我國智能停車系統依然缺乏結合性，作為一種服務終端與平臺系統多體系在架構層面，在實踐中受限問題較多，條件及環境均為成熟。雖然取得一定成績，但自身體系及系統內核仍需創新完善。故此，在今后的工作開展中仍需加強研發[7]。

6 結語

本文分析了智能停車系統在城市現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數據處理、數據管理體系架構的設計過程，旨在強化智慧停車系統的有效性、智能化。同時對系統投入進行測試，發現智能停車系統在停車定位、資源搜索及引導行駛等方面效果較好，并提出相關建議及策略，為后期研究工作開展奠定基礎。

參考文獻：

[1]吳英華，羅家鋒，林成創基于區塊鏈智能合約的共享停車模式與系統研究[J]數據通信，2023（5）：34-37

[2]孫偉，馮賀平智能停車系統的設計及實現研究[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 “優停”智能停車系統在城市中的應用 [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的路徑規劃及跟蹤控制研究[D]長春：長春工業大學，2023

[6]何露瑩大型智能停車場管理系統的設計與實現[D]桂林：桂林電子科技大學，2023

[7]郭小紅路邊停車檢測物聯網系統網關部署與調度算法研究[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。