高速公路服務區智能停車誘導系統建設方案

陳大地 覃薇 莫新強

摘要：智能停車誘導控制系統是智慧服務區的重要組成部分。文章以廣西沿海高速公路那馬服務區建設為背景，提出高速公路服務區智慧停車誘導控制系統的建設思路及方案，為后續開展類似的項目工作提供參考。

關鍵詞：廣西高速公路;智慧高速;智慧服務區;智能停車

0 引言

隨著廣西社會經濟的高速發展，高速公路交通量呈現出快速增長的趨勢，這意味著服務區客流量也急劇增長。與此同時，社會公眾也迫切期盼提升服務區質量。廣西區內部分服務區存在停車擁堵及混亂的問題，在一定程度上降低了服務區的運行速率和服務水平。因此，構建服務區智能化停車誘導控制系統，對提升車位利用率及提升服務區的服務水平具有重要意義。本文基于廣西沿海高速那馬服務區的實際情況，提出一種智能化停車誘導控制系統解決方案。

1 現狀

廣西沿海高速公路是廣西公路網主骨架縱向干線桂海高速公路的重要路段，是廣西北部灣經濟區核心城市南寧與北海、欽州、防城港三市的便捷聯系通道，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、節假日交通量激增等特征。本文討論的那馬服務區位于沿海高速公路上，其改造前存在節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。

目前高速公路服務區停車場普遍存在以下問題：

（1）停車場內可用的空閑停車位數量只能通過人工勘察獲取，效率低下。

（2）泊車者進入停車場后無法迅速地找到停車位，只能在場內無序流動尋找空余車位，不但占用場內出入主車道資源，甚至會造成場內交通擁堵。

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

（4）管理者每天無法及時統計不同時期的車流量，也無法及時優化車位資源配置，導致停車場利用率低。

2 服務區智能停車誘導控制系統實施方案

2.1 建設思路

采用智能交通子系統，通過標志標牌、交通信息顯示板、無線通訊設備、移動客戶端提醒等方式向進入服務區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，引導駕車者高效尋找泊位，整合調配區域停車設施資源，改善停車秩序，緩解場區道路交通擁堵。

2.2 系統方案組成

2.2.1 前端車輛檢測系統

車輛檢測系統主要為服務區管理人員提供整個服務區地面停車位完整的車位檢測數據。依據車位檢測數據，可以對停車場內的車位進行停車誘導，統計分析停車位占用情況，優化車位管理。

每一個車位安裝一個無線磁敏檢測器，當有車輛進行停車操作時，無線磁敏檢測器會感應到地球磁場強度的變化，通過內置的算法來判斷是否有車輛停靠，并將檢測數據和檢測時間通過無線電通信網絡發送給接收設備。

無線磁敏車輛檢測系統設備包括：

（1）無線地磁車檢器，埋入安裝在每個車位地面的中間。

（2）無線中繼器，保證車檢器網絡快速和穩定。

（3）無線接收機，它將無線網絡和后臺的IP網絡連接在一起。

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

（5）無線磁敏檢測器，通過內置的電池進行供電，并設計了休眠系統，在檢測范圍內地球磁場保持穩定時，檢測器會自動進入休眠狀態，降低功耗，延長使用時間。市面上的無線磁敏檢測器一般續航使用時間為5年。

無線磁敏檢測器、中繼器和接收機通信采用無線電通信頻段。

中繼器主要功能為轉發檢測器檢測數據，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，中繼器與接收機通信距離在500m以內，使接收機能覆蓋較大范圍內的停車位，提高接收機利用率，減少硬件施工成本，減輕接收機通信負荷。

接收機主要收集檢測器發送的車位檢測數據，保存后通過內置的4G/5G網絡上傳云服務器，接收機也可以接受管理平臺指令，對檢測器進行遠程操作。誘導平臺也需要通過接收機在服務器上進行區域停車空位數據查詢，然后回傳給誘導顯示屏。

2.2.2 停車誘導平臺系統

地面停車位檢測系統工作時，無線磁敏檢測器將檢測數據通過無線通信網絡傳輸到中繼器，中繼器轉發給接收機，接收機通過內置的4G/5G網絡通信模塊，將數據上傳到車檢數據管理系統。車檢數據管理系統會按照已經設置好的分區，對所有上傳的檢測數據進行分區統計，計算出每個分區車位狀態（有車、空閑、占用時間長度等），誘導系統會根據顯示板上的分區名對接收機發起查詢分區車位數據的命令，接收機獲取命令后在車檢數據管理系統進行分區車位狀態查詢，并將查詢結果反饋給誘導系統。

誘導系統讀取車檢數據管理系統的停車位狀態數據后，將區域的停車位占用信息發送到服務區內LED標志標牌以及沿線信息發布屏或第三方系統（例如手機APP、網頁地圖、微信公眾號等服務端），以多種方式提供停車位實時信息。

2.3 具體實施方案

2.3.1 地理規劃

服務區停車場命名主要用于服務器識別檢測器歸屬地，方便快速篩選檢測器，查找該區域內的中繼器、接收機。同時，誘導平臺讀取數據也是根據服務器上的區域名來獲取車位空閑信息。

2.3.2 車位規劃

智能停車誘導控制系統實施時，要對停車區所有車位進行規劃，確定所有車位的車位線，記錄所有車位所處位置，現場查看場區內環境以確定中繼器、接收機設備安裝點，保證設備數據傳輸通信質量，確保所有檢測器能上傳監測數據，制定最佳安裝方案，最大化提升中繼器、接收機的利用率。

市面上的無線磁敏檢測器與中繼器通信距離一般為150m，中繼器與接收機通信距離一般為500m。中繼器可以支持20～30個無線磁敏檢測器同時進行數據傳輸，接收機可以支持200個無線磁敏檢測器進行數據傳輸。但是由于不同場地受環境因素影響，最佳通信范圍還需要進行現場確認。

為了方便施工和對設備進行管理，在無線磁敏檢測器安裝時需將檢測器編號與車位編號進行對應，方便后期網頁端進行設備維護。

2.4 施工技術要求

2.4.1 前端檢測設備安裝

按照停車場施工分區進行接收機-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行封膠處理，所以接收機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行設備通信調試，防止設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將會進行車位監測，此時可以根據檢測數據對區域內的設備進行微調，最后通過分區匯總對整個服務區數據進行監控調試。

2.4.2 誘導牌安裝

誘導牌主要安裝在服務區主要路口，用于司機快速選擇還有空余車位的停車區。

入口通過誘導牌展示大型車輛和小型車輛總空余數，再通過各個分區停車場的入口處設置醒目的分區車位空余情況進行停車位引導。

3 結語

（1）本文通過對廣西當前高速公路交通量發展狀況及服務區現狀問題進行剖析，并以那馬服務區為例，提出一種服務區智能停車誘導控制系統實施方案。

（2）本文所提出的服務區智能停車誘導控制系統實施方案可通過智能交通子系統，引導駕車者高效尋找泊位，整合調配區域停車設施資源，極大改善停車秩序，緩解場區道路交通擁堵。

[HJ1.3mm]

（3）智能化停車誘導控制系統是智慧服務區的智能化設施之一，本文描述的方案只是其中的一種解決方案。

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