智慧城市路邊停車管理系統(tǒng)構(gòu)想★

尹夢雅 林 楠 王雨笛

(武漢輕工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，湖北 武漢 430023)

1 背景分析

1.1 停車管理系統(tǒng)發(fā)展背景

停車管理系統(tǒng)是由公共使用的收費(fèi)停車場演變而來，初期的停車管理系統(tǒng)采用人工的方式來進(jìn)行管理收費(fèi)，這種人工收費(fèi)方式不僅在收費(fèi)的過程中極其繁瑣，而且人工費(fèi)用高，還存在著停車場利用率低，停車等待時(shí)間長，停車車流不好控制等問題。隨著時(shí)代的發(fā)展，這些缺點(diǎn)逐漸被克服，科技的進(jìn)步推進(jìn)了各種停車系統(tǒng)的發(fā)展。新材料和新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展促使停車管理系統(tǒng)的形式變換了很多，逐步從人工收費(fèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苁召M(fèi)，收費(fèi)過程簡單化，節(jié)省了人工費(fèi)用，減少了停車等待時(shí)間。加之各種科技的運(yùn)用，還能實(shí)現(xiàn)智能停車，提前了解停車空位狀況和獲知定位停車地點(diǎn)。

1.2 技術(shù)背景

隨著我國停車管理行業(yè)的發(fā)展，我國的停車管理系統(tǒng)技術(shù)得到了大幅度的提高，已經(jīng)從復(fù)制轉(zhuǎn)變?yōu)檠邪l(fā)創(chuàng)造，結(jié)合我國國情進(jìn)行技術(shù)改革研發(fā)出符合我國交通情況的先進(jìn)停車管理系統(tǒng)。以停車管理系統(tǒng)為核心的收費(fèi)技術(shù)，經(jīng)歷了磁卡，紙質(zhì)磁卡，條形碼等非接觸類型收費(fèi)形式，每個(gè)階段的發(fā)展都克服了上一代系統(tǒng)的缺點(diǎn)，在技術(shù)上日益成熟，提高了收費(fèi)系統(tǒng)的工作效率和其可靠性(見表1)。目前，國內(nèi)以使用非接觸式IC卡，射頻電子標(biāo)識，車牌圖像識別技術(shù)為主流[1]，這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無人工無實(shí)物的管理。如今的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如此發(fā)達(dá)，智慧城市的打造正在進(jìn)行，高智能化的停車管理系統(tǒng)也在研發(fā)。市面上已經(jīng)出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的停車管理模式，但普及率并不高，未來的停車管理系統(tǒng)一定是朝著高智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

表1 停車管理系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展歷程

1.3 現(xiàn)狀弊端

機(jī)動車數(shù)量的增多導(dǎo)致了停車位缺口日益增大，停車難、停車貴是目前各大城市的難題，已經(jīng)成為了一種典型的“城市病”。停車位的供應(yīng)實(shí)為一大問題，主要體現(xiàn)在：小區(qū)內(nèi)部停車位供應(yīng)不足，沒有實(shí)現(xiàn)一戶一位(見圖1)；公共停車場提供不足，路邊停車位被長期占用(見圖2)；未合理規(guī)劃路段泊車位等。此外，停放混亂也是一個(gè)突出問題，比如：城市道路上亂停占用人行橫道，尤其在沒有交警或者停車管理的地方，極易出現(xiàn)這種隨意停車的現(xiàn)象。

2 智能路邊停車管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

智能停車管理系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，為優(yōu)化城市路邊停車問題而設(shè)計(jì)，其主要功能包括路邊停車引導(dǎo)、智能收費(fèi)、違停警報(bào)等。公共停車方式可以分為兩種：一是停車場停車，二是路邊停車。兩種停車方式各有利弊，目前多采用停車場停車，其配套設(shè)施已日趨完善。但在很多規(guī)劃不合理的老城區(qū)，其配套的停車場不足以容納該地區(qū)車輛，以至于大量車輛?？吭诼愤?，加上管理不規(guī)范，導(dǎo)致了各種問題，如刮蹭、違停、道路擁堵等。

2.1 智能路邊停車引導(dǎo)

2.1.1停車導(dǎo)向

針對路邊停車，采用高位攝像頭、智能車位鎖、智能停車樁等前端設(shè)備的感知，結(jié)合車載定位系統(tǒng)或手機(jī)定位系統(tǒng)，基于現(xiàn)有的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對車輛的精準(zhǔn)識別、定位。通過記錄行為軌跡，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，得到城市內(nèi)車輛和停放分布情況，以便有針對性地設(shè)置停車位，以規(guī)避不規(guī)范停車、違章停車造成的道路擁擠問題，將停車位的利用率提升到最大，避免出現(xiàn)空置或供不應(yīng)求的不均衡現(xiàn)象。

以信號燈作為尋找停車位的引導(dǎo)方式，如今在室內(nèi)停車場已得到普及，并在便捷性上有很大的優(yōu)勢。例如深圳太古城購物中心停車場，便采用了這種引導(dǎo)方式：以紅、綠兩種顏色的信號燈，直觀地展現(xiàn)出是否有空置的停車位，及其大致方位，并在每層停車場的入口道路處設(shè)有電子指示牌，顯示該層停車場剩余車位[2]，這也是目前停車場普遍采用的智能管理方式。但這一技術(shù)目前并未在路邊停車中使用。

結(jié)合現(xiàn)階段基于GPS,GIS的車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)[3]，可以實(shí)現(xiàn)誤差在2 m內(nèi)的精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航，將車輛直接引領(lǐng)至最近的空置的路邊停車位旁；同時(shí)采用信號燈輔助引導(dǎo)[4]，如在停泊位裝有聲波、紅外線探測等前端設(shè)備，以檢測是否有車輛停靠，使用不同顏色的信號燈來表示是否有空置車位。由于信號燈為了醒目，需設(shè)置在較高的位置(距離地面2.2 m以上)，為避免與交通信號燈混淆應(yīng)避免采用相似色彩。兩種不同的引導(dǎo)方式相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)不受信號強(qiáng)度、天氣情況的影響的更高效率的引導(dǎo)，避免車輛為尋找路邊停車位而放慢車速所造成的車流行進(jìn)速度緩慢，道路擁堵的情況，真正實(shí)現(xiàn)智慧城市下的智能停車。

2.1.2區(qū)域內(nèi)動態(tài)尋車

國內(nèi)大型地下停車場在反向?qū)ぼ嚰夹g(shù)中需要建造大型設(shè)備和攜帶卡或條形碼等輔助定位物品。由于路邊停車的局限性，難以采用相同的定位方式?；谑謾C(jī)的普及和便捷性，提出以手機(jī)為媒介，基于Android,ios等系統(tǒng)的，用于車位引導(dǎo)與反向?qū)ぼ噷?dǎo)航的APP[5]，以實(shí)現(xiàn)在路邊停車后快捷尋找到車輛所在位置。

2.2 智能停車收費(fèi)

2.2.1收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛的同時(shí),城市內(nèi)機(jī)動車數(shù)量大幅度上漲。機(jī)動車數(shù)量的增加和現(xiàn)有停車位的管理不善，最終導(dǎo)致了現(xiàn)在的停車難問題。車主仍更愿意將車輛停放在不用收費(fèi)的路邊,從而導(dǎo)致擴(kuò)建的停車場無人使用，反而道路兩邊更加擁擠。例如，武漢著名的老城區(qū)曇華林周邊，為了保持街道原有的面貌，以及本就緊張的用地，只能選擇在旁邊的第十四中學(xué)的地下建造停車場。但由于居民的習(xí)慣，仍然會選擇停車至路邊。所以針對路邊停車位的收費(fèi)是不可避免的，同時(shí)停車收費(fèi)也可以促進(jìn)路邊停車位和周轉(zhuǎn)利用率，避免車輛長期占用停車位。

現(xiàn)有的停車場收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)按照時(shí)段、時(shí)長、地段、車輛類型來制定，而路邊停車則按次收費(fèi)。為了改變大量路邊停車而空置停車場的現(xiàn)象，應(yīng)更改現(xiàn)有的路邊停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，同樣采用按照時(shí)段、時(shí)長、地段、車輛類型來制定收費(fèi)方式(見表2)。與一貫停車場的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)有些許不同的是，路邊停車采用了隨時(shí)間增長而停車費(fèi)上漲的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，通過這一方式，促使車輛盡快離開路邊停車位，避免了車輛長時(shí)間停留，迫使有長時(shí)間?？啃枨蟮能囕v進(jìn)入停車場。

表2 路邊停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.2智能收費(fèi)方式

路邊停車位與停車場最大區(qū)別便是管理方式，這也是路邊停車難以管理的一大原因。停車場可以通過閘機(jī)、電子眼等技術(shù)識別記錄車輛的停放時(shí)間并通過出入口閘機(jī)或人工實(shí)現(xiàn)收費(fèi)，而路邊停車大多難以統(tǒng)計(jì)，更不必說是計(jì)算停放時(shí)長，大多只能采用人工按次記費(fèi)的方式，還會經(jīng)常出現(xiàn)管理人員疏忽的情況?；谥腔鄢鞘械慕ㄔO(shè)，采用前端設(shè)備進(jìn)行車輛與停車位之間的數(shù)據(jù)交換、通過雙向識別等技術(shù)手段，就可以實(shí)現(xiàn)不受區(qū)域限制的無線收費(fèi)方式，其效果類似于ETC[6]。

2.3 違停警報(bào)

要實(shí)現(xiàn)智慧路邊停車管理，最重要的便是違停管控，要做到不僅是事后處罰，更是提前避免。結(jié)合車輛導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，當(dāng)車輛停放于非規(guī)劃停車位置時(shí)，發(fā)出警報(bào)，提示車輛停放不規(guī)范，并引導(dǎo)車輛去往最近的規(guī)劃停車位。在車輛屢教不改時(shí)記錄車輛行為及信息，提交至交管部門。

3 社會價(jià)值及意義

通過高智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)路邊停車收費(fèi)，建設(shè)城市停車信息化，讓駕駛員實(shí)時(shí)掌握城市內(nèi)的停車資源的分布和利用，方便駕駛員精準(zhǔn)定位停車位置和停車時(shí)間，提高路邊停車位的周轉(zhuǎn)利用率，避免了因?qū)ふ彝＼囄欢鴮?dǎo)致的交通擁堵狀況。加之路邊的停車管理系統(tǒng)的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地下或公共停車管理，若開展可以實(shí)現(xiàn)新的經(jīng)濟(jì)杠桿，也可以避免“路邊滿當(dāng)當(dāng)，地下空蕩蕩”的現(xiàn)象。建設(shè)智慧城市首先必須解決交通問題，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，停車開始智能化管理化，不僅使城市擁堵問題得以緩解，也使城市市民幸福感得到提升。