基于交通一卡通大數據的停車應用系統研究

謝振東，吳金成，伍冠樺

(廣東嶺南通股份有限公司,廣東 廣州 510110)

基于交通一卡通大數據的停車應用系統研究

謝振東，吳金成，伍冠樺

(廣東嶺南通股份有限公司,廣東 廣州 510110)

隨著我國經濟的快速增長和城市化進程的加快，交通出行需求的車輛越來越多。為解決城市停車難問題，提升交通車輛出行的效率，通過建設基于交通一卡通大數據的互聯網停車系統，為車主提供行車附近實時的停車位情況，以實現車位的預訂與支付等應用功能，從而有效節(jié)省車主盲目尋找車位所耗費的時間，實現車位資源與停車需求的匹配功能，還可以通過挖掘一卡通刷卡數據實現對停車位閑置信息的共享與信息發(fā)布，進一步提升城市道路及城市管理資源的利用效率。

交通一卡通；NFC手機；一卡通APP；刷卡數據；在線支付

0 引言

在交通大數據時代，以往線下記錄的路網交通信息將會轉變成各種各樣的在線交通數據，管理部門需要實現交通數據的共享與信息服務[1-3]。基于當前一卡通應用范圍的不斷擴大，刷卡消費數量不斷增加，一卡通數據已成為交通大數據的重要組成部分，通過對交通一卡通刷卡數據進行大數據處理，為用戶提供交通信息服務。

鑒于當前城市汽車保有量大、停車規(guī)劃不合理，導致城市停車位普遍緊缺，同時也存在停車場綜合管理能力不足以及信息化建設落后等問題，致使城市停車困難、找車位耗時、停車位資源不合理等現象出現，大大地影響了城市交通出行效率[4-6]。

因此，本文通過建設基于交通一卡通大數據的互聯網停車應用系統，對交通一卡通停車刷卡的數據進行綜合采集，構建交通一卡通的停車刷卡數據庫，綜合處理與分析停車刷卡數據，為用戶提供手機移動式的停車位信息發(fā)布，實現通過手機進行就近停車位的搜索、預訂與支付等便捷化功能。

1 基于交通一卡通大數據的停車應用系統架構設計

基于交通一卡通大數據的互聯網停車應用系統，利用交通一卡通對停車位或停車場進出的刷卡數據來實現停車系統對車位使用情況的記錄，從而實現通過手機應用軟件提供閑置車位信息發(fā)布的服務功能，為車主提供就近范圍內的閑置車位信息，允許車主進行車位的選擇、預訂與支付等應用。

本系統架構設計不僅需要滿足現有停車服務的發(fā)展需求，還需要具備前瞻性的戰(zhàn)略目標，兼顧未來業(yè)務發(fā)展與系統拓展的需求，同時有利于提升停車場的智能化管理，為停車場管理方提供在線的一站式停車管理模式，降低經營成本。該系統架構需要對一卡通的停車刷卡數據進行綜合采集，通過對數據的分類、處理與分析，實現對停車位閑置信息的發(fā)布與共享，并與智能手機實時交互數據；車主可根據就近車位的搜索結果，利用一卡通移動支付功能進行停車位的預訂及交付按金，當超過預定時間時系統將自動扣費，而車主開車離開時可通過刷卡結束停車服務，并交付相應的停車費用[7]。

1.1 系統層級結構

本研究系統主要分為終端設備層、數據采集層、數據處理層、系統管理層和應用層等五大層級，從而實現以NFC手機為載體的智能化停車應用。其體系結構如圖1所示。

終端設備層：主要是在全市范圍內的停車位及停車場建立統一化、標準化的咪表和收費系統，并實行聯網對接，確保一卡通刷卡數據可以實現實時傳輸，把各終端所采集到的一卡通數據上傳回數據綜合采集系統。

數據采集層：主要是建立基于一卡通刷卡數據的綜合采集系統，對各終端設備上傳的數據進行綜合管理，并上傳至數據處理中心。

數據處理層：主要是針對所上傳的數據進行處理，利用大數據處理技術，對停車刷卡數據進行采集、整理、分析和共享等操作，以結構化的形式將數據直觀展示在系統管理層。

系統管理層：該層級主要由一卡通應用平臺、清結算系統和停車位管理系統3部分組成，對接收到的數據信息進行分類并分發(fā)至各自應用平臺。

應用層：該層級主要是把系統管理層所處理好的停車位數據信息在手機、電腦和電子信息牌上進行發(fā)布，并允許車主在智能手機上對就近閑置車位進行搜索、預訂和支付等應用。

1.2 系統功能模塊設計

為了確保本系統可靠有效地運行，對各功能模塊進行了相應的設計，其中包括停車收費終端、數據綜合采集系統、一卡通數據處理中心、一卡通應用平臺、清結算系統、停車位管理系統和手機應用終端等功能模塊，為用戶提供實時的車位閑置信息，便捷的車位預訂與支付功能。功能模塊如圖2所示。

停車收費終端:主要指的是用于停車位收費的終端設備，其中包括咪表、收費POS設備和停車場出入門禁設備等，負責車輛出入的底層數據采集，并上傳相應的數據到數據綜合采集系統。

數據綜合采集系統:主要接收各個停車位或停車場所上傳的停車刷卡數據，并進行統一化的綜合性處理，按分地段、分區(qū)域等形式進行數據記錄，最后把數據發(fā)送給一卡通數據處理中心。

一卡通數據處理中心:主要是基于數據綜合采集系統所發(fā)送的綜合處理數據，對其進行數據的分類、整理、分析和共享等處理操作，整理出停車位閑置信息，并挖掘數據中所潛在的價值信息。

一卡通應用平臺:該平臺根據一卡通數據處理中心所整理出來的停車位閑置信息，并結合清結算系統和停車位管理系統，實現分路段、分區(qū)域的閑置停車位信息發(fā)布，以及提供相應的停車服務功能。

清結算系統:主要是針對停車位預訂、預訂超時和停車收費等進行一卡通的清結算處理，并根據不同區(qū)域或路段執(zhí)行不同的資費標準。

停車位管理系統:主要是構建全市統一化的停車位管理系統，對其進行全市聯網的、智能化的停車位刷卡數據綜合處理，對全市停車位使用狀態(tài)進行實時的監(jiān)控與管理，并可以通過手機、電腦和電子信息顯示牌進行實時信息的顯示。

手機應用終端:主要是指智能手機，車主通過手機下載相應的一卡通應用APP，即可通過該手機APP進行就近停車位信息的搜索、預訂與支付。

基于以上系統功能的設計，可以很好地滿足用戶便捷停車的需求，節(jié)省了用戶尋找停車位的時間，提高了停車位的使用率，避免了停車位資源的浪費。功能模塊的工作流程圖如圖3所示。

2 應用模式的構建

建設本應用系統需要構建與之相適應的應用模式，創(chuàng)建新的應用場景，設計合理有效的應用流程。

2.1 應用場景的構建設想

(1)使用場景設計

構建基于交通一卡通大數據的互聯網停車系統的應用場景,如圖4所示，需要實現區(qū)域性的室外停車位與室內停車場的聯網管理，接口統一化、標準化的終端設備，實現綜合性的一卡通數據采集和數據處理，并建立區(qū)域性的停車應用平臺，為車主提供實時的閑置車位信息，方便車主進行就近車位的預訂與支付。

當駕駛者行駛到目的地附近時需要尋找合適的停車位,可以通過一卡通手機APP進行就近閑置停車位的搜索；當發(fā)現可用的閑置停車位時，車主可以通過登錄一卡通賬號進行車位預訂，并在規(guī)定的時間內到達所預訂的停車位；當停車需求結束后，通過刷卡或者一卡通在線賬戶進行停車費用結算。

(2)數據場景設計

本系統設計重點在于實現對停車位使用狀態(tài)數據的實時查詢與上傳，因此，一卡通數據場景的構建是本應用系統有效可行的重要基礎。

一卡通停車刷卡數據場景的設計需要對進入與駛出停車位的一卡通刷卡數據進行采集，如圖5所示，實時監(jiān)控停車位停車狀況并上傳停車狀況信息，然后分區(qū)域、分地段地統計與分配閑置的停車位信息。

2.2 應用流程的設計

用戶可通過手機下載安裝一卡通APP軟件，注冊與登錄APP平臺，并綁定相應的一卡通在線錢包，即完成相關應用APP的安裝流程；當車主需要尋找閑置停車位時，可以輸入目的地的位置搜索停車位或者選擇就近車位搜索；當選擇好合適的停車位后，可以通過APP進行車位預訂，車位預訂有兩種方式，一是預付款預訂，可以預先通過電子錢包支付停車費用，二是未付款預定，需要在規(guī)定的時間內到達停車位，否則自動取消預訂；當停車需求結束后，用戶可以通過移動終端(如手機)的在線支付等方式繳納停車費用，如圖6所示。

3 結論

基于交通一卡通大數據的互聯網停車應用系統，可以有效地為駕駛者提供實時的閑置車位信息，滿足駕駛者急需尋找停車位的需求；并為駕駛者提供在線車位預訂，提高其出行效率，節(jié)省因尋找車位所耗費的時間，并有助于緩解道路擁堵狀況。通過本系統平臺的建設，可實現與其他交通方式數據共享，為構建城市交通大數據平臺打下堅實基礎。

但由于該系統在日常運行過程中對停車位綜合管理的準確性、數據傳輸的實時性、數據處理的有效性和移動通信的協調性等具有嚴格的要求，需要多方協調合作才能有效地發(fā)揮其作用；對交易過程中個人信息與賬號信息的安全性與可靠性需要進行重點研究，避免信息的泄露與資金被盜等現象的出現。以上是該停車應用系統需要深入研究的問題。

[1] 宋曉紅. 停車場智能區(qū)域性聯網收費管理系統研究[J]. 中國交通信息化, 2014(4):88-90.

[2] 黃衛(wèi)民.ETC+P智能停車技術探討[J]. 中國交通信息化，2016(6)：101-104.

[3] 古輝,李俠君.一種開放式智能停車場及其停車位控制系統設計[J]. 計算機系統應用,2013(9):36-41.

[4] 余緒金.智能停車場的應用與發(fā)展[J]. 科技廣場, 2011(9):127-131.

[5] 洪桂香. 智慧停車如何緩解停車難[J]. 中國公共安全,2016(10):102-110.

[6] 上海喜泊客信息技術有限公司.智慧停車——緩解城市停車難的新嘗試[J]. 交通與運輸,2014(2):26-27.

[7] 莫少堯,李云飛.基于物聯網的城市停車位管理系統[J]. 單片機與嵌入式系統應用, 2011, 11(5):11-13.

Study on parking application system based on big data from traffic IC card

Xie Zhendong, Wu Jincheng, Wu Guanhua

(Guangdong Lingnan Pass Co., LTD., Guangzhou 510110, China)

With the rapid growth of China’s economy and the rapid urbanization process, vehicle travel has a growing demand. In order to solve the problem of parking and enhance transportation efficiency, our team have studied the internet parking system based on big data from IC card. This system will provide the real-time information about parking around and application function of booking and bill-paying of parking space. The system can help customers to save the time of aimlessly searching for parking spot to realize the matching about parking resources and its demand. With the purpose of further enhancing the efficiency of managing urban road recourses and providing an easy way to receive available parking information, we carry out a deep research on the information sharing technology by mining the big data from traffic IC card.

traffic IC card; NFC phone; application software; IC card data; on-line payment

U121

A

10.19358/j.issn.1674- 7720.2017.05.029

謝振東，吳金成，伍冠樺.基于交通一卡通大數據的停車應用系統研究[J].微型機與應用，2017,36(5)：99-101，104.

2016-10-11)

謝振東(1966-)，男，博士后，教授級高級工程師，主要研究方向：信息與通信工程，智能交通。