地級市智慧停車系統(tǒng)建設方案研究

摘要：針對地級市的交通特點及存在的停車難問題，以衡陽市智慧停車系統(tǒng)為例，文章介紹了地級市智慧停車系統(tǒng)的基本概念，分析了地級市智慧停車系統(tǒng)的系統(tǒng)構成和系統(tǒng)功能。一套成熟的地級市智慧停車系統(tǒng)不僅能夠有效提高城市停車泊位的利用率及周轉率、市民的停車體驗、停車管理單位的管理效率及水平，還能夠有效減少停車對城市動態(tài)交通的影響，提升城市的整體形象。

關鍵詞：地級市；智慧停車；系統(tǒng)架構；地磁；高位視頻；三級誘導

中圖分類號：U491.7文獻標志碼：A

0引言

隨著我國經濟水平的不斷提升，消費者購買力日益增強，加之國家大力推廣新能源汽車，使得我國汽車保有量快速增長。根據(jù)公安部數(shù)據(jù)顯示，2023年，全國機動車保有量達4.35億輛，其中，汽車數(shù)量為3.36億輛［1］。相比之下，國內停車設施的建設速度就較為滯后，而且已有的停車設施還存在智能化程度低、設備老舊、管理分散等問題。由此導致停車難的問題也逐漸成為阻礙各個城市交通發(fā)展的通病。停車難問題的主要表現(xiàn)有：停車位利用率低、周轉率低、停車不規(guī)范、收費制度不透明等。這些問題不但嚴重影響交通質量，而且具有不小的交通安全隱患。

近些年，隨著物聯(lián)網平臺、云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)處理平臺等先進技術手段的發(fā)展和應用，地級市智慧停車系統(tǒng)應運而生，這也為破解城市停車難的問題提供了新的有效手段。但是由于不同級別城市的發(fā)展水平有所差異，動、靜態(tài)交通特征有各自的獨特性，文章以湖南衡陽市為例，針對地級市特有的交通特征及停車問題，對智慧停車系統(tǒng)的設計與建設展開研究。

1地級市停車特征及存在問題

地級市是中國行政區(qū)劃之一，行政地位與地區(qū)、自治州、盟相同。這些城市在經濟、科技、文化等方面較省會城市或直轄市有一定差距，在基礎設施建設上，特別是城市道路的建設方面，也面臨投資不足和建設緩慢的問題。但同時，根據(jù)各省市汽車上牌量數(shù)據(jù)分析，全國已有不少地區(qū)的地級市車市份額逐步擴大，地級市汽車保有量增幅明顯，因此，不同于省會城市或直轄市，地級市所面臨的停車難問題主要有以下特點。

1.1停車泊位數(shù)量過少

地級市在發(fā)展建設的過程中，由于對機動化考慮不足，后續(xù)改造受到土地性質和城市規(guī)劃的影響，通常出現(xiàn)中心城區(qū)停車泊位數(shù)量過少，停車供需矛盾突出的問題［2］。

1.2違停現(xiàn)象嚴重

由于城市現(xiàn)有停車設施供給不足，加之地級市市民規(guī)范停車意識相對薄弱，在老城區(qū)及公共設施集中區(qū)域，停車難、停車亂的現(xiàn)象尤為突出。隨意停放的機動車不僅造成交通擁堵問題，還帶來了不小的交通隱患，嚴重影響市民的出行體驗，有損城市形象。

1.3停車誘導系統(tǒng)欠缺

大部分地級市尚缺乏統(tǒng)一的城市停車誘導平臺，城市內也沒有足夠的信息發(fā)布設施，整個城市停車信息呈現(xiàn)孤島化，城市內泊位周轉率低，尋泊時間長，嚴重影響城市動態(tài)交通。

1.4市民停車繳費意識差

部分地級市（例如衡陽市）尚未對路內泊位開展停車收費，市民沒有規(guī)范停車以及停車繳費的意識，這也給智慧停車系統(tǒng)的建設帶來了一定的阻力。

2衡陽市智慧停車系統(tǒng)建設實例研究

2.1衡陽市停車問題分析

衡陽市位于湖南省中南部，南接耒陽市，西毗永州市及邵陽市，北靠婁底市和湘潭市。根據(jù)衡陽市統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年年末民用車輛保有量為120.39萬輛，比2021年年末增長了3.7%，其中，中心城區(qū)機動車保有量達23.8萬輛。而衡陽市城區(qū)目前停車泊位數(shù)約為17.31萬個，且分布不均，服務范圍有限，城區(qū)停車難問題嚴重。目前，衡陽市路內停車位未有專業(yè)公司進行統(tǒng)一運營，市民沒有路內規(guī)范停車及路內停車繳費意識，且城市內也未建設相應的停車誘導設施。由此可見，衡陽市的停車難問題與前文所述的地級市停車難特點高度符合且急需解決。

2.2衡陽市智慧停車系統(tǒng)建設方案

結合衡陽市停車資源的實際情況及行業(yè)發(fā)展趨勢，中交二公院對衡陽市智慧停車系統(tǒng)進行頂層設計，該系統(tǒng)綜合運用“物聯(lián)網+云計算+邊緣計算+大數(shù)據(jù)+高精地圖”等新一代信息技術，打造分布式部署的停車管理云控中心，并利用地磁、高位視頻、智能道閘、誘導屏等前端物聯(lián)網設備對城市公共停車資源進行智能化改造，實現(xiàn)對全市路內停車泊位、路外停車場庫等公共停車資源的一體化運營監(jiān)管。同時，該系統(tǒng)依托手機App客戶端，滿足日益增長的移動便民服務需求，實現(xiàn)各類停車繳費、充值預約等事項的移動化、便捷化處理，為城市居民提供了更好的停車體驗。

2.2.1智慧停車系統(tǒng)總體架構

該地級市智慧停車系統(tǒng)是以物聯(lián)網、云計算、高精地圖、大數(shù)據(jù)分析、云支付、各種停車場景為核心的地市級一體化靜態(tài)交通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)致力于打通城市停車信息孤島，實現(xiàn)城市停車資源的統(tǒng)一管理，同時從城市發(fā)展全局出發(fā)，努力推動停車標準化的制定，打造開放、共享、互通，共營的地級市智慧停車系統(tǒng)［3］，最終形成由“一個停車平臺、一張地圖，一個數(shù)據(jù)中心、一款App、一套管理標準、多個業(yè)務系統(tǒng)”整合而成的高效運作體系，讓停車更簡單，體驗更良好，車主更滿意。

智慧停車系統(tǒng)總體架構如圖1所示。該系統(tǒng)分為支撐系統(tǒng)和業(yè)務系統(tǒng)2大層級，其中，支撐系統(tǒng)中又包含有設備物聯(lián)感知層、IoT中間件平臺層、基礎支撐平臺層3個層級。而業(yè)務系統(tǒng)內則主要包括了路內業(yè)務、路外業(yè)務、城市誘導、大屏可視化展示、車主應用服務等各類具體應用。

2.2.2業(yè)務系統(tǒng)

業(yè)務系統(tǒng)對內主要為管理者提供各類型管理工具，對外主要為車主提供多元化的服務應用。

（1） 路內業(yè)務子系統(tǒng)。

路內業(yè)務子系統(tǒng)主要用于對路內停車位進行運營管理，基本功能包括車位管理、設備管理、人員管理、收費管理、訂單管理等。此外，根據(jù)外場感知設備的類型，該系統(tǒng)又細分為高位相機管理系統(tǒng)、地磁管理系統(tǒng)以及POS機收費管理系統(tǒng)。其中，POS機收費系統(tǒng)安裝于移動端配合地磁車檢器使用，具備定位、考勤簽到簽退、拍照識別車牌、收繳車費、掃碼支付、訂單查詢、憑證打印、欠費記錄等功能。

此外，考慮衡陽道路交通特點以及ETC的快速推廣，路內業(yè)務系統(tǒng)還包括巡檢車管理系統(tǒng)以及ETC逃費追繳系統(tǒng)。巡檢車可以極大地提高巡檢人員的巡檢效率及巡檢范圍。巡檢車管理系統(tǒng)可以在GIS地圖顯示車輛，并對巡檢區(qū)域、巡檢線路、巡檢時長、巡檢事故、收費情況進行顯示統(tǒng)計，方便運營部門準確了解每輛巡檢車的工作狀態(tài)。ETC逃費追繳系統(tǒng)可以針對裝有ETC的車輛進行逃費訂單查詢、審核、發(fā)送追繳通知、發(fā)布扣費請求、訂單撤銷/糾正等操作。隨著ETC的逐漸推廣及普及，該功能將大幅提高停車費收繳率，減少“跑、冒、滴、漏”情況的發(fā)生。

（2）路外業(yè)務系統(tǒng)。

路外業(yè)務子系統(tǒng)主要用于對路外各類停車場進行運營管理，基本功能包括車位管理、設備管理、人員管理、收費管理、訂單管理等。其中，智能立體車庫增加了車庫監(jiān)控、故障預警、事故報警、日常保養(yǎng)記錄、報修記錄、日志查詢、故障率統(tǒng)計、視頻查詢、存車/取車時長、車位使用率、周轉率等功能。

此外，考慮新能源汽車的快速發(fā)展以及規(guī)范中對新建停車場中充電樁配比的要求，該系統(tǒng)還開發(fā)了充電樁管理系統(tǒng)，可對充電樁類型數(shù)量（交流/直流）、充電狀態(tài)、充電電量趨勢及總電量、充電訂單、充電金額進行全方面多維度地統(tǒng)計管理。

（3）城市誘導系統(tǒng)。

為了統(tǒng)籌管理全市停車場，合理誘導市區(qū)內待停車輛，減少靜態(tài)交通對城市動態(tài)交通的影響，一個功能強大的城市誘導系統(tǒng)必不可少。城市誘導系統(tǒng)主要分為室外誘導系統(tǒng)、室內誘導系統(tǒng)以及車位預約系統(tǒng)。其中，室外誘導系統(tǒng)主要通過外場道路三級誘導屏以及第三方圖商平臺為車主導航，同時也利用第三方圖商平臺為車主提供車位預約服務。室內誘導系統(tǒng)基于室內高清地圖、車位相機、藍牙等設備完成車位誘導及反向尋車。

（4）增值業(yè)務系統(tǒng)。

增值業(yè)務系統(tǒng)主要為車主提供停車后服務，主要包括優(yōu)惠券管理、積分管理、車主商場、廣告服務、違章代繳（預留）等服務。

（5）運營運維業(yè)務系統(tǒng)。

運營運維業(yè)務系統(tǒng)從運營和運維2個維度為運營單位管理提供必要的支撐。運營子系統(tǒng)的主要功能包括每日收入、各場庫收入、車位周轉率、月完成任務量、年度完成任務量等各類預運營相關的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。運維子系統(tǒng)主要用于外場設備、人員及事件的相關管理功能。例如：運維工單管理、運維事件管理、人員排班管理等。

（6）大屏可視化展示系統(tǒng)。

大屏可視化展示系統(tǒng)以數(shù)據(jù)可視化技術及成熟的系統(tǒng)架構開發(fā)建設專業(yè)的、輕量級的智慧停車監(jiān)控中心數(shù)據(jù)高分可視化大屏系統(tǒng)。可視化系統(tǒng)以智慧停車管理平臺的數(shù)據(jù)為基礎，經過深度挖掘、分析、整合，以數(shù)據(jù)為依據(jù)形成各分類項目專業(yè)的數(shù)字報表，并以圖形方式直觀、簡潔、形象地展示在監(jiān)控中心大屏幕中，為停車管理公司的工作計劃及對應決策提供技術支撐。

（7）手機應用（App/小程序）。

城市停車App/小程序以及公眾號為車主隨時提供手機端的停車服務，包括路內停車繳費、立體車庫停車及繳費、充電繳費、車位預訂、一鍵導航、優(yōu)惠券使用、積分抵扣、電子發(fā)票、個人設置及投訴建議等實用功能。

2.2.3支撐系統(tǒng)

（1）基礎支撐平臺。

為了統(tǒng)一基礎功能，一次性開發(fā)全部項目，用戶使用統(tǒng)一注冊認證系統(tǒng)及操作界面，減少系統(tǒng)之間的切換操作。基礎支撐平臺包括統(tǒng)一支付（支付寶/微信/銀行/ETC）、統(tǒng)一結算對賬、統(tǒng)一電子發(fā)票、統(tǒng)一會員體系、統(tǒng)一信息推送、統(tǒng)一考核機制及人員管理、統(tǒng)一客服、統(tǒng)一商戶入駐等各類基礎支撐功能。

（2）中間件平臺。

中間件平臺主要用于設備/數(shù)據(jù)接入歸集。物聯(lián)網（Internet of Things，IoT）中間件將各個廠家設備及數(shù)據(jù)接入智慧停車管理平臺，將不標準的協(xié)議及接口經處理后形成標準輸出。標準數(shù)據(jù)供支撐平臺調用或開放給第三方合作平臺系統(tǒng)使用，簡化復雜設備接入以及數(shù)據(jù)交互工作，上游應用無需關心終端設備實際物理連接和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了終端對象化管理，使整個平臺可根據(jù)運營業(yè)務需求快速開發(fā)相應功能。

2.2.4智慧停車云數(shù)據(jù)中心

智慧停車云數(shù)據(jù)中心主要包括主機及儲存系統(tǒng)、網絡安全系統(tǒng)、大屏顯示系統(tǒng)以及機房工程。該系統(tǒng)在公有云上部署數(shù)據(jù)庫、支撐系統(tǒng)以及業(yè)務系統(tǒng)。私有云則主要對現(xiàn)場視頻進行儲存及調看，同時對中央數(shù)據(jù)進行儲存?zhèn)浞荨４朔桨覆粌H可以方便后期數(shù)據(jù)庫、業(yè)務系統(tǒng)的擴容，還可以保證中央數(shù)據(jù)的安全，同時，節(jié)約了視頻上傳的流量。

2.2.5物聯(lián)感知設備

（1）停車收費設備。

地磁傳感器。地磁傳感器是埋設于停車位下的傳感類設備，其工作邏輯為：當車輛停泊到停車位后，地磁傳感器能自動感應到停車位被占用，并開始同步停車計時；車輛離開后，傳感器自動感應到車位空閑，將車位空閑的信號傳輸給智慧停車管理平臺；車牌信息通過現(xiàn)場收費管理員使用手持PDA機根據(jù)實際情況記錄并計算扣費信息，通過無線網上傳智慧停車管理平臺。地磁安裝于車位橫縱中軸線的焦點處。地磁傳感器安裝位置如圖2所示。

高位視頻。高位視頻攝像頭采用6 m立桿設置于路側，該項目采用3 m挑臂，使攝像機與停車泊位外側邊緣處于統(tǒng)一水平線。高位視頻通過視頻檢測技術判斷泊位使用情況，自動識別記錄進出泊位的車輛，對車牌號、車輛類型、車輛顏色等車輛特征信息進行抓拍記錄，同時聯(lián)動停車泊位管理號，通過停車管理系統(tǒng)計算停車費用，并生成停車記錄和賬單。高位視頻安裝位置如圖3所示。

（2）停車誘導屏。

根據(jù)道路等級、距離停車場的遠近，停車誘導屏進行分級顯示。顯示信息遵循“距離由遠及近、道路由主干道至支路、停車場信息由預告逐步具體”的原則。本項目采用三級誘導的方案，具體如下。

一級誘導屏。以路網交通圖為底圖，一級誘導屏主要發(fā)布停車場在路網中的位置以及車位數(shù)。一級誘導屏設置在主要停車場周邊主干道、次干道，采用懸臂式桿件，下緣距地面6.0 m，避免與其他交通標志干擾遮擋。一級誘導屏版面如圖4所示。

二級誘導屏。二級誘導屏主要發(fā)布附近停車場的方向及剩余車位數(shù)，為駕駛員提供準確的方向引導，設置在停車入口周邊的道路交口處。一級誘導屏版面如圖5所示。

三級誘導屏。三級誘導屏主要發(fā)布指引單個停車場的入口方位及該停車場的剩余車位數(shù)，設置于停車場入口前。

3結語

針對目前國內地級市停車難問題，以衡陽市智慧停車系統(tǒng)建設為例，文章提供了完整的解決方案。文章通過對衡陽市智慧停車系統(tǒng)進行介紹，從總體架構、系統(tǒng)層級、功能應用以及外場設備4個方面，完整地介紹了地市級智慧停車系統(tǒng)的構成。一套成熟的地市級智慧停車系統(tǒng)可以有效提高城市停車泊位的利用率及周轉率，規(guī)范市民的停車行為，提高停車管理單位的管理效率及水平。同時，先進的技術應用也能使停車收費的證據(jù)鏈更加完整，使停車收費規(guī)劃化、透明化，提高市民的停車體驗。另外，智慧停車誘導系統(tǒng)可以有效減少車主尋找車位的時間及路程，降低停車對城市動態(tài)交通的影響，對城市整體形象也有較好的提升。

參考文獻

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［2］張恒，楊彬，代傳奇，等.城市級智慧停車管理系統(tǒng)設計與研究［J］.智能建筑與智慧城市，2024（1）：170-172.

［3］白亞靜，王連震，袁豐祥，等.基于智慧城市建設的共享停車系統(tǒng)［J］.現(xiàn)代信息科技，2023（20）：130-135.

（編輯王永超編輯）

Research on construction plan of smart parking system in prefecture-level cities：taking Hengyang city as an example

OUYANG" Ruida

（China Communications Second Highway Survey， Design and Research Institute Co.， Ltd.， Wuhan 430056， China）

Abstract：" Aiming at the traffic characteristics and parking difficulties in prefecture-level cities， taking the smart parking system in Hengyang city as an example， the basic concept of prefecture-level smart parking system is introduced in this paper， and the system composition and functions of prefecture-level smart parking system are analyzed. A mature prefecture-level smart parking system can effectively improve the utilization and turnover rate of prefecture-level parking space， the parking experience of citizen， and the management efficiency and level of parking management unit. At the same time， it effectively reduces the impact of parking on urban dynamic traffic and enhances the overall image of the city.

Key words： prefecture-level city; smart parking; system architecture; geomagnetism; high level video; third-level induction