智慧城市背景下基于手機APP的泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)

洪晴嵐　毛劍　施天一

摘 要：智慧城市背景下，關(guān)于停車位利用率低以及停車難的問題，受到了居民的極大關(guān)注，車輛因為尋找泊車位而增加泊車時間，造成了城市交通壓力的進一步增大。本文對相應(yīng)的背景進行了分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了滿足城市交通需求的泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)，解決了駕駛員尋找泊車位的盲目性。

關(guān)鍵詞：泊位導(dǎo)引；多功能；交互系統(tǒng)

中圖分類號：TU984 文獻標(biāo)識碼：A

隨著工業(yè)化的發(fā)展，全世界的汽車產(chǎn)業(yè)正在飛速發(fā)展，帶來的問題不僅僅是汽油價格的不斷飆升，還有停車難的問題，本文研究的泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)，能讓使用APP的用戶可以根據(jù)附近空停車位的查詢結(jié)果選擇最合理的停車位地點，包括此泊位的大小和車位周邊環(huán)境信息等，在某種程度上極大地緩解了城市交通擁擠的狀況。

一、研究背景及意義

（一）背景

截至2015年6月全國機動車保有量達2.71億輛，汽車保有量高達1.63億輛，而金華的汽車保有量則從2009年的46.8萬輛迅速提升到2014年的112.1萬輛，呈現(xiàn)一種持續(xù)增長的趨勢，但是相對應(yīng)的停車位并沒有得到相應(yīng)的增加，“停車難”的問題深入民心亟待解決。

針對國內(nèi)國外出現(xiàn)的停車難的問題，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為一個重要的解決途徑，也就是所謂的“互聯(lián)網(wǎng)+停車”模式，我們需要設(shè)計研究一款A(yù)PP系統(tǒng)提供相關(guān)的功能來解決用戶的出行停車難的問題。

（二）意義

駕駛員在很多情況下都是憑借自己的經(jīng)驗尋找泊車位，或者選擇在需要停車區(qū)域的周圍繞行尋找相關(guān)的泊車位，經(jīng)常出現(xiàn)浪費時間、交通擁堵等現(xiàn)象。泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)可以使APP的用戶能夠在APP客戶端就可以查看附近的停車位的情況，選擇適合自己的停車位置，并可以預(yù)定心儀的停車位，此研究緩解了停車難的問題，對改善交通有一定的作用。

二、系統(tǒng)功能分析

泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)主要可以向駕駛員提供包括空閑私人停車位、城市公共停車位等多種車位信息以及去向心儀停車位的路線，改善交通擁堵的情況。建設(shè)泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)是提高智慧城市整個交通管理水平不可缺少的措施。

泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)的主要功能有以下幾點：

（1）提供駕駛員包括空閑私人停車位、城市公共停車位等多種車位使用情況。（2）駕駛員可以通過操作本系統(tǒng)聯(lián)結(jié)的app系統(tǒng)對車位進行預(yù)定，并在不同客戶端之間進行信息交互，即兩位用戶之間對同一車位通過交流進行調(diào)節(jié)。（3）駕駛員可以獲取道路擁堵指數(shù)、交通公告等基本信息。（4）提高智慧城市停車位的利用率。（5）實現(xiàn)對單個車位的低成本監(jiān)控。

三、系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)按照如圖1所示進行設(shè)計，將各個車位信息通過傳感器采集，并通過藍(lán)牙短距傳輸方式將采集到的各信號傳遞至區(qū)域數(shù)據(jù)終端。

（一）區(qū)域車位信息獲取與收集

以下為系統(tǒng)中超聲波測距模塊的相關(guān)介紹：HC-SR04超聲波測距模塊可提供2cm～400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高達3mm；模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。當(dāng)區(qū)域數(shù)據(jù)終端獲得傳感器信號時，則由數(shù)據(jù)終端進行整合，并將電平信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號發(fā)送至數(shù)據(jù)庫。由此，當(dāng)多個區(qū)域數(shù)據(jù)終端及傳感器在一片區(qū)域中布置完成后即可獲得實時車位信息。

（二）車位信息處理

每個傳感器獲得的信息在區(qū)域數(shù)據(jù)終端就經(jīng)過處理，但在數(shù)據(jù)庫還將由程序人員將每一個區(qū)域數(shù)據(jù)終端綁定經(jīng)緯度信息，并由此進行app系統(tǒng)設(shè)計。

本系統(tǒng)是一個LBS Location Based Service，基于位置的服務(wù)。我們在app系統(tǒng)中嵌入地圖，提供地圖API服務(wù)的公司很多，國外有Google Map，國內(nèi)有百度地圖，騰訊地圖，高德地圖。在這里，百度地圖的第三方API比較多，在第三方API中更有優(yōu)勢。美感，持久可用性，第三方API豐富程度，從這3個方面看，百度地圖是國內(nèi)最好的，因此我們以百度地圖在Web app上的嵌入為例。

var map = new BMap.Map（"allmap"）；

// 創(chuàng)建Map實例

var point = new BMap.Point（xxx， xxx）；

// 創(chuàng)建點坐標(biāo)

map.centerAndZoom（point，15）；

// 初始化地圖，設(shè)置中心點坐標(biāo)和地圖級別。

var marker1 = new BMap.Marker（new BMap.Point（yyy， yyy））；

// 創(chuàng)建標(biāo)注

map.addOverlay（marker1）；

// 將標(biāo)注添加到地圖中

在javascript創(chuàng)建Map，創(chuàng)建坐標(biāo)，設(shè)置map的中心和縮放等級，然后在地圖上創(chuàng)建一個標(biāo)注Marker，所謂標(biāo)注就是一個指示地點的尖底圓頭圖標(biāo)。此時拖動地圖即可計算出新地圖所在矩形經(jīng)緯度，然后根據(jù)經(jīng)緯度的數(shù)值，用ajax調(diào)用tornado后端，獲取矩形經(jīng)緯度之內(nèi)的數(shù)據(jù)庫里某一區(qū)域的車位信息，包括車位的地址，空車位的數(shù)量，車位具體情況等等，把車位點繪制到當(dāng)前地圖上。當(dāng)選擇某一區(qū)域車位代表的標(biāo)記點時，地圖會彈出一個小框顯示車位信息。值得注意的是，在以上程序設(shè)計時，設(shè)計標(biāo)記點是一個煩瑣的工作，因此可在區(qū)域數(shù)據(jù)終端就加入經(jīng)緯度信息標(biāo)記。由此，我們就在后臺得到了一張帶有一片區(qū)域各個車位實時信息的地圖。

（三）交互系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)是一項智能化城市背景下的人機交互系統(tǒng)，因此交互系統(tǒng)在設(shè)計時就有多個預(yù)想，要實現(xiàn)多種功能。本系統(tǒng)以用戶本身位置作為地圖中心，自動掃描周圍存在的車位點，并提供足夠信息：車位地址、車位總數(shù)和空車位數(shù)。在用戶確定了自己需要的車位時，向同樣使用本系統(tǒng)的其他用戶發(fā)送信息，表示某一車位已被預(yù)定，減少顯示給其他用戶的剩余車位數(shù)數(shù)量。同時，界面下方還會顯示最近的車位方便用戶進行選擇，整體界面簡潔明了，且操作簡單。這是因為本系統(tǒng)被設(shè)計于由用戶駕車同時使用，為了提高安全性，需要盡量減少使用界面的煩瑣性。因此本系統(tǒng)的其他功能由用戶在后臺用戶個人中心進行設(shè)置。如，出租私人車位、對無法使用的車位進行投訴和與其他用戶進行在線交流等。

四、系統(tǒng)效益預(yù)測

假設(shè)一個二線城市，有10個大型停車場，有5個小型停車場，大型停車場有500個車位，小型停車場有300個車位。不計算不同車型對車位的需求，現(xiàn)有停車場對于平均每個車位使用情況的監(jiān)控的成本為500～700，每個車位的成本為2.1萬元，同時通過該項目對停車資源有效利用，減少對30%停車庫車位的依賴，每個車位的成本降低與車位需求減少相加生產(chǎn)成本降低為4000萬元左右。對于使用該項目成果的用戶來說，一是省去了購買個人車位的必要；二是增加了對空車位的有效利用。假設(shè)增加了20%的空車位使用率，原先一周有6天需要收費泊車，平均時間為5小時，則每人每年消費節(jié)省約為5000～7000左右，如果用戶原先需要購買個人車位，則能直接省去10萬～20萬的消費。

結(jié)語

本文設(shè)計了一種可以解決停車位利用不均衡、停車資源缺乏共享缺點的手機APP泊位導(dǎo)引交互系統(tǒng)，其可以通過在停車位附近設(shè)立傳感器采集車位信息，通過傳輸協(xié)議傳輸至接收器，并通過接收器將車位信息傳輸至網(wǎng)絡(luò)。此時，手機APP可接收網(wǎng)絡(luò)信息，通過設(shè)計好的人機交互界面，向該APP的用戶提供相關(guān)的車位信息，實現(xiàn)包括車位預(yù)約、車位導(dǎo)航、收費類車位價格顯示等多種功能，該產(chǎn)品在推廣應(yīng)用過程中提高了出行停車的效率并可獲取停車位環(huán)境、車位評價等多種信息。

參考文獻

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