智慧城市背景下基于手機APP的泊位導引交互系統

洪晴嵐　毛劍　施天一

摘 要：智慧城市背景下，關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。本文對相應的背景進行了分析，在此基礎上設計了滿足城市交通需求的泊位導引交互系統，解決了駕駛員尋找泊車位的盲目性。

關鍵詞：泊位導引；多功能；交互系統

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A

隨著工業化的發展，全世界的汽車產業正在飛速發展，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，本文研究的泊位導引交互系統，能讓使用APP的用戶可以根據附近空停車位的查詢結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，呈現一種持續增長的趨勢，但是相對應的停車位并沒有得到相應的增加，“停車難”的問題深入民心亟待解決。

針對國內國外出現的停車難的問題，現代網絡技術成為一個重要的解決途徑，也就是所謂的“互聯網+停車”模式，我們需要設計研究一款APP系統提供相關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驗尋找泊車位，或者選擇在需要停車區域的周圍繞行尋找相關的泊車位，經常出現浪費時間、交通擁堵等現象。泊位導引交互系統可以使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、系統功能分析

泊位導引交互系統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。建設泊位導引交互系統是提高智慧城市整個交通管理水平不可缺少的措施。

泊位導引交互系統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聯結的app系統對車位進行預定，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節。（3）駕駛員可以獲取道路擁堵指數、交通公告等基本信息。（4）提高智慧城市停車位的利用率。（5）實現對單個車位的低成本監控。

三、系統設計

本系統按照如圖1所示進行設計，將各個車位信息通過傳感器采集，并通過藍牙短距傳輸方式將采集到的各信號傳遞至區域數據終端。

（一）區域車位信息獲取與收集

以下為系統中超聲波測距模塊的相關介紹：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；模塊包括超聲波發射器、接收器與控制電路。當區域數據終端獲得傳感器信號時，則由數據終端進行整合，并將電平信號轉化為數字信號發送至數據庫。由此，當多個區域數據終端及傳感器在一片區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域數據終端就經過處理，但在數據庫還將由程序人員將每一個區域數據終端綁定經緯度信息，并由此進行app系統設計。

本系統是一個LBS Location Based Service，基于位置的服務。我們在app系統中嵌入地圖，提供地圖API服務的公司很多，國外有Google Map，國內有百度地圖，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"）；

// 創建Map實例

var point = new BMap.Point（xxx， xxx）；

// 創建點坐標

map.centerAndZoom（point，15）；

// 初始化地圖，設置中心點坐標和地圖級別。

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

// 創建標注

map.addOverlay（marker1）；

// 將標注添加到地圖中

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

（三）交互系統設計

本系統是一項智能化城市背景下的人機交互系統，因此交互系統在設計時就有多個預想，要實現多種功能。本系統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、車位總數和空車位數。在用戶確定了自己需要的車位時，向同樣使用本系統的其他用戶發送信息，表示某一車位已被預定，減少顯示給其他用戶的剩余車位數數量。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。這是因為本系統被設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。因此本系統的其他功能由用戶在后臺用戶個人中心進行設置。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、系統效益預測

假設一個二線城市，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，現有停車場對于平均每個車位使用情況的監控的成本為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。

結語

本文設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泊位導引交互系統，其可以通過在停車位附近設立傳感器采集車位信息，通過傳輸協議傳輸至接收器，并通過接收器將車位信息傳輸至網絡。此時，手機APP可接收網絡信息，通過設計好的人機交互界面，向該APP的用戶提供相關的車位信息，實現包括車位預約、車位導航、收費類車位價格顯示等多種功能，該產品在推廣應用過程中提高了出行停車的效率并可獲取停車位環境、車位評價等多種信息。

參考文獻

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