基于移動云環(huán)境的車位共享平臺開發(fā)

謝星宇，管樹桃，田 彪

（南京中醫(yī)藥大學(xué) 信息技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210023）

我國城市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人口規(guī)模和數(shù)量的不斷擴大，機動車保有量和交通量的不斷增加，城市機動化水平的不斷提高，引發(fā)了大量的停車需求，而我國大中城市停車設(shè)施供給嚴重不足，導(dǎo)致了停車供需矛盾日益突出，給城市發(fā)展帶來了一系列問題[1]。

除了車位數(shù)量的不足，車位資源利用率低的現(xiàn)狀亟需解決，車位資源分布不均勻、車輛在特定時段過于集中等都是約束車位利用率的重要因素。依靠信息化技術(shù)提高停車位的使用率將是緩解停車難問題的重要途徑[2]。

超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）作為一種新穎的短距離無線通信技術(shù)，它采用極窄脈沖（納秒量級）傳送信息，相應(yīng)地，其占有很寬的帶寬（吉赫茲量級）[3]。在室內(nèi)定位場景下具有廣闊的應(yīng)用前景，在尋找車位的業(yè)務(wù)中可以發(fā)揮重要的作用。

1 車位共享平臺現(xiàn)狀

隨著智能手機的普及以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，關(guān)于智能停車的APP產(chǎn)品逐漸增加。目前，應(yīng)用面比較廣的APP有：“丁丁停車”“ETCP”等。

丁丁停車能夠?qū)崿F(xiàn)平臺+小區(qū)道閘接入+智能車位鎖的服務(wù)模式，小區(qū)業(yè)主通過平臺發(fā)布車位共享，租用車位的用戶可以臨時獲得車位鎖的使用權(quán)，進行停車。但是，該產(chǎn)品不能為用戶提供有效的車位引導(dǎo)，平臺用戶數(shù)量較少，用戶體驗較差。

ETCP主要和停車場合作，依附于現(xiàn)有停車場管理系統(tǒng)，對各個合作停車場的車位余量進行實時更新。其主要缺陷在于過于依賴停車場的合作意愿，在合作中占據(jù)的話語權(quán)較少。

2 車位共享平臺開發(fā)技術(shù)研究

2.1 車位管理與車位調(diào)度引擎

利用藍牙等技術(shù)實現(xiàn)車位鎖的控制，同時，對平臺上的車位資源根據(jù)位置、提供時間等信息，進行統(tǒng)籌分析，當(dāng)有用戶需要尋找車位時，調(diào)用車位調(diào)度引擎，綜合分析用戶所在地點、租用時間等因素，結(jié)合對用戶興趣的分析，推薦適合的車位。車位調(diào)度引擎算法架構(gòu)如圖1所示。

2.2 車位定位導(dǎo)航體系

利用基于UWB的無線脈沖測距技術(shù)，開發(fā)適用于車輛精確引導(dǎo)的一套完整的導(dǎo)航體系。UWB無線通信是一種不用載波，而采用時間間隔極短（小于1 ns）的脈沖進行通信的方式。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號，UWB能在10 m左右的范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)百Mbit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。抗干擾性能強，傳輸速率高，系統(tǒng)容量大發(fā)送功率非常小。UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于1 mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信。寬帶脈沖無線電技術(shù)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、速率高等優(yōu)點，成為無線通信技術(shù)的重要支流，廣泛應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療以及精確定位等領(lǐng)域[4]。而且發(fā)射功率小，其電磁波輻射對人體的影響也會很小，因此基于UWB的特點，將這一技術(shù)推廣到小區(qū)車位的精確定位導(dǎo)航中，可以幫助用戶快速尋找目標車位。

3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)業(yè)務(wù)需求，可以設(shè)計車位共享平臺體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.1 車位管理模塊

車位管理模塊提供基本的車位鎖控制功能，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)車位鎖的升降與親友共享等功能。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)車位鎖相結(jié)合，將私人停車位和路邊停車位通過車位鎖設(shè)備進行聯(lián)網(wǎng)管理，實現(xiàn)了停車位的信息化，為城市停車位的分時共享提供技術(shù)解決方案[5]。

3.2 車位租用模塊

幫助用戶選擇適合的車位，內(nèi)置車位調(diào)度引擎，結(jié)合用戶的位置、停車時間、交通狀況等要素，向用戶推薦最適合的車位，實現(xiàn)車位資源利用率最大化。

3.3 車位導(dǎo)航模塊

將車位定位導(dǎo)航體系融入系統(tǒng)服務(wù)中，為用戶提供小區(qū)導(dǎo)航與小區(qū)內(nèi)部的精準車位定位導(dǎo)航，幫助用戶準確尋找所需車位。

3.4 后臺應(yīng)用業(yè)務(wù)

車位共享平臺應(yīng)該能夠記錄與保存用戶使用記錄，并進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，從而進行科學(xué)有效的車位管理，并為用戶提供更加精準的車位推薦與更快速的服務(wù)。

4 結(jié)語

本文提出了一種基于移動云環(huán)境的車位共享平臺設(shè)計方案和實現(xiàn)方法，同時詳細地闡述了該系統(tǒng)的具體框架和平臺結(jié)構(gòu)。車位共享平臺利用先進室內(nèi)定位技術(shù)，采用科學(xué)的系統(tǒng)架構(gòu)，幫助用戶實現(xiàn)車位資源的實時共享，為租用車位的用戶提供精準的車位定位導(dǎo)航體系，進行車位資源的統(tǒng)籌管理，實現(xiàn)小區(qū)車位利用率最大化，盡可能地緩解當(dāng)下城市停車難問題。但車位共享平臺依然存在進一步完善的空間，例如引入基于車位資源的大數(shù)據(jù)分析，為用戶提供車位資源分布預(yù)測，為用戶出行提供參考，具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]劉雪蓮.城市機動車停車產(chǎn)業(yè)化研究[D].西安：長安大學(xué)，2012.

[2]張瑞增.基于智能車位鎖的共享停車位管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[D].濟南：山東大學(xué)，2017.

[3]康曉非.超寬帶系統(tǒng)中接收技術(shù)研究[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2012.

[4]呂婷婷.寬帶脈沖無線電通信關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D].青島：中國海洋大學(xué)，2013.

[5]張瑞增.基于智能車位鎖的共享停車位管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[D].濟南：山東大學(xué)，2017.