高速公路服務(wù)區(qū)智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)方案

陳大地 覃薇 莫新強(qiáng)

摘要：智能停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)是智慧服務(wù)區(qū)的重要組成部分。文章以廣西沿海高速公路那馬服務(wù)區(qū)建設(shè)為背景，提出高速公路服務(wù)區(qū)智慧停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)的建設(shè)思路及方案，為后續(xù)開展類似的項(xiàng)目工作提供參考。

關(guān)鍵詞：廣西高速公路;智慧高速;智慧服務(wù)區(qū);智能停車

0 引言

隨著廣西社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高速公路交通量呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，這意味著服務(wù)區(qū)客流量也急劇增長。與此同時(shí)，社會公眾也迫切期盼提升服務(wù)區(qū)質(zhì)量。廣西區(qū)內(nèi)部分服務(wù)區(qū)存在停車擁堵及混亂的問題，在一定程度上降低了服務(wù)區(qū)的運(yùn)行速率和服務(wù)水平。因此，構(gòu)建服務(wù)區(qū)智能化停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)，對提升車位利用率及提升服務(wù)區(qū)的服務(wù)水平具有重要意義。本文基于廣西沿海高速那馬服務(wù)區(qū)的實(shí)際情況，提出一種智能化停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)解決方案。

1 現(xiàn)狀

廣西沿海高速公路是廣西公路網(wǎng)主骨架縱向干線桂海高速公路的重要路段，是廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)核心城市南寧與北海、欽州、防城港三市的便捷聯(lián)系通道，是西南出海通道的組成路段。廣西沿海高速公路的連接，打造了北部灣度假休閑圈，具有路段交通量大、節(jié)假日交通量激增等特征。本文討論的那馬服務(wù)區(qū)位于沿海高速公路上，其改造前存在節(jié)假日車輛停放管理混亂等問題，大大降低了道路使用者的出行效率。

目前高速公路服務(wù)區(qū)停車場普遍存在以下問題：

（1）停車場內(nèi)可用的空閑停車位數(shù)量只能通過人工勘察獲取，效率低下。

（2）泊車者進(jìn)入停車場后無法迅速地找到停車位，只能在場內(nèi)無序流動尋找空余車位，不但占用場內(nèi)出入主車道資源，甚至?xí)斐蓤鰞?nèi)交通擁堵。

（3）必須配備大量的專職管理人員在停車場內(nèi)人工引導(dǎo)車輛停放，增加停車場管理成本。

（4）管理者每天無法及時(shí)統(tǒng)計(jì)不同時(shí)期的車流量，也無法及時(shí)優(yōu)化車位資源配置，導(dǎo)致停車場利用率低。

2 服務(wù)區(qū)智能停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)實(shí)施方案

2.1 建設(shè)思路

采用智能交通子系統(tǒng)，通過標(biāo)志標(biāo)牌、交通信息顯示板、無線通訊設(shè)備、移動客戶端提醒等方式向進(jìn)入服務(wù)區(qū)的駕車者提供停車場位置、泊位使用狀況和選擇路徑等信息，引導(dǎo)駕車者高效尋找泊位，整合調(diào)配區(qū)域停車設(shè)施資源，改善停車秩序，緩解場區(qū)道路交通擁堵。

2.2 系統(tǒng)方案組成

2.2.1 前端車輛檢測系統(tǒng)

車輛檢測系統(tǒng)主要為服務(wù)區(qū)管理人員提供整個(gè)服務(wù)區(qū)地面停車位完整的車位檢測數(shù)據(jù)。依據(jù)車位檢測數(shù)據(jù)，可以對停車場內(nèi)的車位進(jìn)行停車誘導(dǎo)，統(tǒng)計(jì)分析停車位占用情況，優(yōu)化車位管理。

每一個(gè)車位安裝一個(gè)無線磁敏檢測器，當(dāng)有車輛進(jìn)行停車操作時(shí)，無線磁敏檢測器會感應(yīng)到地球磁場強(qiáng)度的變化，通過內(nèi)置的算法來判斷是否有車輛停靠，并將檢測數(shù)據(jù)和檢測時(shí)間通過無線電通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給接收設(shè)備。

無線磁敏車輛檢測系統(tǒng)設(shè)備包括：

（1）無線地磁車檢器，埋入安裝在每個(gè)車位地面的中間。

（2）無線中繼器，保證車檢器網(wǎng)絡(luò)快速和穩(wěn)定。

（3）無線接收機(jī)，它將無線網(wǎng)絡(luò)和后臺的IP網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

（4）車檢軟件平臺，部署在云端服務(wù)器中，提供遠(yuǎn)程配置服務(wù)和與第三方系統(tǒng)接口。

（5）無線磁敏檢測器，通過內(nèi)置的電池進(jìn)行供電，并設(shè)計(jì)了休眠系統(tǒng)，在檢測范圍內(nèi)地球磁場保持穩(wěn)定時(shí)，檢測器會自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，降低功耗，延長使用時(shí)間。市面上的無線磁敏檢測器一般續(xù)航使用時(shí)間為5年。

無線磁敏檢測器、中繼器和接收機(jī)通信采用無線電通信頻段。

中繼器主要功能為轉(zhuǎn)發(fā)檢測器檢測數(shù)據(jù)，中繼器與檢測器采用同樣的無線電通信頻段，通信距離在150m以內(nèi)，中繼器與接收機(jī)通信距離在500m以內(nèi)，使接收機(jī)能覆蓋較大范圍內(nèi)的停車位，提高接收機(jī)利用率，減少硬件施工成本，減輕接收機(jī)通信負(fù)荷。

接收機(jī)主要收集檢測器發(fā)送的車位檢測數(shù)據(jù)，保存后通過內(nèi)置的4G/5G網(wǎng)絡(luò)上傳云服務(wù)器，接收機(jī)也可以接受管理平臺指令，對檢測器進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。誘導(dǎo)平臺也需要通過接收機(jī)在服務(wù)器上進(jìn)行區(qū)域停車空位數(shù)據(jù)查詢，然后回傳給誘導(dǎo)顯示屏。

2.2.2 停車誘導(dǎo)平臺系統(tǒng)

地面停車位檢測系統(tǒng)工作時(shí)，無線磁敏檢測器將檢測數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街欣^器，中繼器轉(zhuǎn)發(fā)給接收機(jī)，接收機(jī)通過內(nèi)置的4G/5G網(wǎng)絡(luò)通信模塊，將數(shù)據(jù)上傳到車檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。車檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)會按照已經(jīng)設(shè)置好的分區(qū)，對所有上傳的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出每個(gè)分區(qū)車位狀態(tài)（有車、空閑、占用時(shí)間長度等），誘導(dǎo)系統(tǒng)會根據(jù)顯示板上的分區(qū)名對接收機(jī)發(fā)起查詢分區(qū)車位數(shù)據(jù)的命令，接收機(jī)獲取命令后在車檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)車位狀態(tài)查詢，并將查詢結(jié)果反饋給誘導(dǎo)系統(tǒng)。

誘導(dǎo)系統(tǒng)讀取車檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的停車位狀態(tài)數(shù)據(jù)后，將區(qū)域的停車位占用信息發(fā)送到服務(wù)區(qū)內(nèi)LED標(biāo)志標(biāo)牌以及沿線信息發(fā)布屏或第三方系統(tǒng)（例如手機(jī)APP、網(wǎng)頁地圖、微信公眾號等服務(wù)端），以多種方式提供停車位實(shí)時(shí)信息。

2.3 具體實(shí)施方案

2.3.1 地理規(guī)劃

服務(wù)區(qū)停車場命名主要用于服務(wù)器識別檢測器歸屬地，方便快速篩選檢測器，查找該區(qū)域內(nèi)的中繼器、接收機(jī)。同時(shí)，誘導(dǎo)平臺讀取數(shù)據(jù)也是根據(jù)服務(wù)器上的區(qū)域名來獲取車位空閑信息。

2.3.2 車位規(guī)劃

智能停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)實(shí)施時(shí)，要對停車區(qū)所有車位進(jìn)行規(guī)劃，確定所有車位的車位線，記錄所有車位所處位置，現(xiàn)場查看場區(qū)內(nèi)環(huán)境以確定中繼器、接收機(jī)設(shè)備安裝點(diǎn)，保證設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸通信質(zhì)量，確保所有檢測器能上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)，制定最佳安裝方案，最大化提升中繼器、接收機(jī)的利用率。

市面上的無線磁敏檢測器與中繼器通信距離一般為150m，中繼器與接收機(jī)通信距離一般為500m。中繼器可以支持20～30個(gè)無線磁敏檢測器同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接收機(jī)可以支持200個(gè)無線磁敏檢測器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但是由于不同場地受環(huán)境因素影響，最佳通信范圍還需要進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)。

為了方便施工和對設(shè)備進(jìn)行管理，在無線磁敏檢測器安裝時(shí)需將檢測器編號與車位編號進(jìn)行對應(yīng)，方便后期網(wǎng)頁端進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。

2.4 施工技術(shù)要求

2.4.1 前端檢測設(shè)備安裝

按照停車場施工分區(qū)進(jìn)行接收機(jī)-中繼器-無線磁敏檢測器的安裝。

由于無線磁敏檢測器安裝后會進(jìn)行封膠處理，所以接收機(jī)和中繼器需要提前安裝，在無線磁敏檢測器封膠前將檢測器放置在安裝孔進(jìn)行設(shè)備通信調(diào)試，防止設(shè)備間由于通信問題需要重新取出檢測器。

無線磁敏檢測器安裝完成后系統(tǒng)將會進(jìn)行車位監(jiān)測，此時(shí)可以根據(jù)檢測數(shù)據(jù)對區(qū)域內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行微調(diào)，最后通過分區(qū)匯總對整個(gè)服務(wù)區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控調(diào)試。

2.4.2 誘導(dǎo)牌安裝

誘導(dǎo)牌主要安裝在服務(wù)區(qū)主要路口，用于司機(jī)快速選擇還有空余車位的停車區(qū)。

入口通過誘導(dǎo)牌展示大型車輛和小型車輛總空余數(shù)，再通過各個(gè)分區(qū)停車場的入口處設(shè)置醒目的分區(qū)車位空余情況進(jìn)行停車位引導(dǎo)。

3 結(jié)語

（1）本文通過對廣西當(dāng)前高速公路交通量發(fā)展?fàn)顩r及服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀問題進(jìn)行剖析，并以那馬服務(wù)區(qū)為例，提出一種服務(wù)區(qū)智能停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)實(shí)施方案。

（2）本文所提出的服務(wù)區(qū)智能停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)實(shí)施方案可通過智能交通子系統(tǒng)，引導(dǎo)駕車者高效尋找泊位，整合調(diào)配區(qū)域停車設(shè)施資源，極大改善停車秩序，緩解場區(qū)道路交通擁堵。

[HJ1.3mm]

（3）智能化停車誘導(dǎo)控制系統(tǒng)是智慧服務(wù)區(qū)的智能化設(shè)施之一，本文描述的方案只是其中的一種解決方案。

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