基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)

王梓涵 張宏偉

【摘要】：在我國城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國現(xiàn)代化城市中的機(jī)動車停車的供需矛盾也非常尖銳，少量車位以及停放超量車輛的問題都接踵而至，這極大地影響了城市的穩(wěn)定發(fā)展。但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提升背景下，停車場車位管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)逐漸被重視起來，其可以有效解決機(jī)動車停放這一系列的問題。基于此，本文在闡述基于物聯(lián)網(wǎng)停車場車位管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，對其重要性也進(jìn)行了一定的分析，并總結(jié)出了具體的設(shè)計與實現(xiàn)方法，以期可以為停車場車位管理工作的順利開展提供一定借鑒。

【關(guān)鍵字】：物聯(lián)網(wǎng);停車場車位管理系統(tǒng);設(shè)計;實現(xiàn)

中圖分類號：TP393????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

隨著交通管理系統(tǒng)的發(fā)展，我國很多城市為了提高停車場車位管理工作的水平，開始利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來建立停車場車位管理工作系統(tǒng)，在實際的應(yīng)用過程中，其不僅突破了以往停車場車位管理系統(tǒng)的弊端，還推出了新的停車場車位管理模式，這很大程度上促進(jìn)了停車場管理工作質(zhì)量的提升，也有利于資源的最大化利用。此外，其充分利用了車輛對車輛和車輛對基礎(chǔ)設(shè)施的相互作用，為停車場所有者提供最優(yōu)質(zhì)的資源，這不僅可以節(jié)約停車場的經(jīng)濟(jì)成本，也可以進(jìn)一步提高整個停車場車位管理工作的水平。對此，相應(yīng)的停車場管理者要重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在停車成車位管理中的作用，對其實際應(yīng)用有一個全面的了解，后續(xù)通過建立停車場車位管理系統(tǒng)來保證整個停車場的良好運(yùn)營。

一、基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)概述

所謂基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)，其主要包括例如建設(shè)智能停車場平臺設(shè)施等的硬件建設(shè)，也包括了通過物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)建設(shè)來整合城市停車資源的軟件建設(shè)。在現(xiàn)今的城市空間發(fā)展過程中，建設(shè)立體化停車設(shè)備具有較高的成本，而通過物聯(lián)網(wǎng)來建立停車場車位管理系統(tǒng)則可以有效整合城市的停車資源，其主要服務(wù)的對象即城市私家車車主以及城市商業(yè)停車場，其憑借著自身的實用性、多樣性以及便捷性等為廣大車主提供了一系列服務(wù)信息，例如定位查詢服務(wù)、附近停車場以及車位使用情況等。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下，其有效性與及時性可以幫助車主獲得準(zhǔn)確的停車場信息，這可以為車主的行駛與停車提供極大的幫助，其也是當(dāng)下助力城市市民解決停車難問題的有效方式之一，契合了廣大車主的需求，在實際的應(yīng)用過程中可以彌補(bǔ)停車場車位的缺失。與此同時，現(xiàn)今在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的背景下，在市場中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提升整體工作效率的情況層出不窮，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)不僅可以為車主量身打造一個智能化停車應(yīng)用平臺，還可以滿足現(xiàn)今市場發(fā)展前景，其作為一個實用性平臺，在對停車場信息進(jìn)行綜合分析后提供一個靜態(tài)交通統(tǒng)一管理平臺，為車主快速匹配最佳停車方案，在未來的發(fā)展過程中將會獲得龐大的市場規(guī)模。

基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的意義

（一）用戶市場分析

1.車主和停車場

眾所周知，我國作為一個人口大國，在實際的發(fā)展過程中不僅面臨著人口急劇增長的問題，也需要應(yīng)對人口眾多所帶來的一系列問題。現(xiàn)階段，在很多城市都出現(xiàn)了停車供應(yīng)主體難以滿足停車需求的情況。通過2018年的調(diào)查數(shù)據(jù)可知，在我國一線城市中約有80%的車主在停車的過程中都會遇到一些問題，這些問題主要集中在“停車位供不應(yīng)求”、“停車場的位置離目的地太遠(yuǎn)”、“停車場工作效率低”以及“停車秩序混亂”等，由此可見，我國傳統(tǒng)的停車場應(yīng)用系統(tǒng)不僅難以解決停車場車位分配的實際問題，還會使停車場的資源出現(xiàn)不合理、不優(yōu)化的現(xiàn)象，75%的車主接觸的為“半人工化半自動化、半智能化”停車場車位管理系統(tǒng)，其也就是日常普遍所見的停車收費(fèi)系統(tǒng);18%的車主所接觸的為“全人工化”管理的停車場，這顯示出我國基于物聯(lián)網(wǎng)停車場車位管理系統(tǒng)還未得到普及，且我國城市現(xiàn)今所面臨的停車場車位問題非常嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計，在2018年數(shù)據(jù)顯示，我國汽車保有量294694457輛;后續(xù)按照一定的計算標(biāo)準(zhǔn)，例如車位比100：1計算，停車場車位量應(yīng)該達(dá)到2946945個，停車場量約達(dá)3萬個，但實際的停車場車位管理系統(tǒng)中還存在著很大的不合理性。要解決上述難題，相應(yīng)的停車場管理部門必須對現(xiàn)今停車場車位管理情況進(jìn)行充分分析，后續(xù)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來解決停車場車位供不應(yīng)求的壓力。這此背景下，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的重要性就逐漸顯現(xiàn)出來，其可以將每個停車場作為一個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，不僅包括了車輛GPS定位、汽車停車場的距離和停車場的空閑插槽數(shù)量等數(shù)據(jù)，還涵蓋了停車場的自動監(jiān)測與管理，其可以保證每個停車場可以獨(dú)立運(yùn)作，擺脫以往的停車場管理模式，這對停車場車位管理工作的發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義。

2.城市市場

在城市規(guī)模都有了巨大發(fā)展的背景下，現(xiàn)今在北京、上海等一線城市的寫字樓等辦公場所的平均停車率已經(jīng)超過了80%，在重點(diǎn)時段甚至可以達(dá)到100%，例如早晚高峰時期，而且在廣大車主的停車過程中，還面臨著車位難找的問題。根據(jù)調(diào)研小組所收集的樣本可知，在樣本所覆蓋的16個省市區(qū)中，車主認(rèn)為所在的城市停車很難的占29%，認(rèn)為比較難的占37%，認(rèn)為一般的22%，其他合計占12%，這一調(diào)研數(shù)據(jù)中涵蓋了一線城市、二線城市以及三線城市，這表現(xiàn)出很多車主在停車過程中面臨著停車難的問題，這也進(jìn)一步突顯出基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的重要性。此外，在這項調(diào)查中，調(diào)研小組還針對車主在停車過程中所花費(fèi)的時間進(jìn)行了調(diào)查與記錄，在這個問題上，有25%的車主認(rèn)為其所需時間在5分鐘之內(nèi);54%的車主認(rèn)為其需要5～15分鐘的時間;18%的車主認(rèn)為其外出尋找車位所需要的時間為16～30分鐘;超過30分鐘的為3%。在這項數(shù)據(jù)調(diào)查中可以發(fā)現(xiàn)大約有四分之三的車主在尋找車位上所花的時間超過了5分鐘，這也體現(xiàn)出傳統(tǒng)的停車場車位管理系統(tǒng)難以解決車主的停車問題，甚至還加大了車主停車過程中的困難。而要解決這一問題，滿足車主的需求，現(xiàn)有的停車場管理者就需要在不斷分析的基礎(chǔ)上，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)停車場車位的智能化管理，實現(xiàn)停車場資源的最大化利用，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，實現(xiàn)停車位的均衡使用，這可以在一定程度上緩解城市的交通壓力，保證城市的穩(wěn)定、健康運(yùn)行。

（二）功能需求分析

1.車主客戶端

隨著社會的不斷發(fā)展，我國城市居民大多數(shù)都擁有私人汽車，但由于城市用地面積逐漸減小，這很大程度上限制了停車場空間上的發(fā)展，停車場車位管理要提高質(zhì)量與水平，就必須利用完善的停車場車位管理系統(tǒng)才可以對現(xiàn)有的資源進(jìn)行合理有效，以此才能夠在滿足廣大車主需求的基礎(chǔ)上，推動停車場車位管理的后續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段，車主客戶端的增加，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)也開始受到重視，一系列智能移動設(shè)備APP發(fā)展起來，人們可以利用相應(yīng)的設(shè)備來獲取便捷服務(wù)，這可以為車主提供便捷、實用的信息，其不僅具備車位的查詢信息，也可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)來進(jìn)行手機(jī)信息的分析，對停車場的距離以及收費(fèi)等信息進(jìn)行充分的考量，這可以滿足車主的需求，從而讓車主根據(jù)自身需要來選擇并預(yù)定合適的停車場，這不僅滿足了車主的停車需求，也可以進(jìn)一步促進(jìn)停車場車位管理工作水平的提升，為其后續(xù)的運(yùn)用提供良好的技術(shù)保障。

2.停車場連接端

基于物聯(lián)網(wǎng)停車場車位管理系統(tǒng)不僅可以確保車主的停車工作，還可以實現(xiàn)人、車、泊三位一體的智慧化管理，其中不僅包括了車位檢車系統(tǒng)、出入口系統(tǒng)，還涉及到監(jiān)控系統(tǒng)，其可以對停車場的車位信息進(jìn)行及時反饋，從而確保車主獲得最為及時與準(zhǔn)確的信息。除此之外，其還可以實現(xiàn)車主、平臺、停車場之間的無縫對接，為停車場連接端的工作提供保障。停車場連接端，主要包括了兩個方面，一是前端的物聯(lián)網(wǎng)，二是運(yùn)營監(jiān)管系統(tǒng)，其的正常運(yùn)行可以為城市道路內(nèi)的停車運(yùn)營管理提供一個整體的解決方案，進(jìn)一步保證城市交通的安全、健康發(fā)展。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)

（一）云智能停車系統(tǒng)方案設(shè)計

為了解決我國城市廣大用戶在停車難方面的問題，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)必須受到重視，提供物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活中的實際運(yùn)行來改善停車場車位管理的現(xiàn)狀，以此來促進(jìn)城市的后續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。在實際的設(shè)計過程中，首先需要開展云智能停車系統(tǒng)方案設(shè)計，其需要利用智能泊車系統(tǒng)（SPS）技術(shù)，主要即將每個停車場作為一個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，對停車場的信息各方面信息進(jìn)行分析，并對車輛的定位以及實時情況進(jìn)行監(jiān)測等，這其中包括了車輛GPS定位、汽車停車場的距離、停車場的空閑插槽數(shù)量等數(shù)據(jù)，在獲取這些數(shù)據(jù)后，在相應(yīng)的管理系統(tǒng)中要將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)中心，其作為一個云服務(wù)器，可以對停車請求的成本以及費(fèi)用等進(jìn)行計算，這可以為車主提供準(zhǔn)確、及時的信息，也可以進(jìn)一步促進(jìn)停車場管理工作水平的提升，使每個停車場可以獨(dú)立運(yùn)作，這不僅可以節(jié)約停車場管理的成本，也可以提高資源的利用率，有利于停車場經(jīng)濟(jì)效益的獲得，最終實現(xiàn)我國城市的可持續(xù)性發(fā)展。

（二）云智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在基于物聯(lián)網(wǎng)停車場車位管理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，要確保且作用的充分發(fā)揮，就需要基于物聯(lián)網(wǎng)，對新的SPS體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)用，其在以往的基礎(chǔ)上有了新的發(fā)展，所涉及到的信息數(shù)據(jù)更為廣泛，這可以為車主提供更多的參考信息，這就是云智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。要對其進(jìn)行合理應(yīng)用，首先需要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，后續(xù)根據(jù)停車場的運(yùn)行機(jī)制以及停車場網(wǎng)絡(luò)等來對其進(jìn)行控制，如果目前的停車場已經(jīng)滿了，則可以采用將車輛送到另一停車場的機(jī)制，這可以以最少的成本來規(guī)避停車場車位不足的問題。其次，在云智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，其中還利用了無線射頻識別技術(shù)（WSN）對停車場的實際情況進(jìn)行監(jiān)控，這可以使停車場車位管理工作形成一個機(jī)制，從而防止停車場出現(xiàn)糾紛，也有助于停車場的管理。最后，要確保停車場的平穩(wěn)運(yùn)行，還需要通過仿真與評估來對基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的性能進(jìn)行評價，對其中所存在的問題進(jìn)行合理分析，后續(xù)及時進(jìn)行改良來幫助車主找到車位，這不僅可以節(jié)省車主的時間和金錢，還可以進(jìn)一步減少車輛對城市環(huán)境的污染，這可以進(jìn)一步促進(jìn)我國城市的發(fā)展，也為停車場車位管理工作提供了切實的建議。

（三）云智能停車系統(tǒng)實現(xiàn)

基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的實現(xiàn)需要涉及到一個停車系統(tǒng)，在對停車系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計后減少車主沒有找到停車位的情況，以此來提高停車場車位管理系統(tǒng)的性能。首先，要對停車場車位管理系統(tǒng)的架構(gòu)以及系統(tǒng)進(jìn)行確定，在綜合考慮各方面影響因素后將其進(jìn)行應(yīng)用，這可以提高停車場車位管理系統(tǒng)的安全性。與此同時，停車場車位管理系統(tǒng)還需要涉及到控制機(jī)制，其主要是對停車場內(nèi)的各方面信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分配，確保每個停車場的資源得到充分利用，從而將停車場的成本降到最低，為停車場營造更多的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，在對停車場車位管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行模擬后，還需要進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用，通過合理的計算來緩解車主停車難的困境，減少車主停車所用的時間，在車主選擇停車場車位的過程中，為車主提供在線瀏覽空余車位、車位停車指導(dǎo)以及智能收費(fèi)等服務(wù)，實現(xiàn)停車自動化服務(wù)模式，從而緩解城市與其劇增的汽車保有量給廣大車主所帶來的“找位難”壓力，也確保停車場車位管理工作的順利進(jìn)行，這可以在一定程度上提高停車場綜合管理工作質(zhì)量的提高，有利于其后續(xù)的發(fā)展。對于城市而言，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)也可以為社會大眾營造一個潔凈、健康的環(huán)境，保證我國社會的穩(wěn)定發(fā)展，提高人們的生活滿意度。

四、結(jié)語

總而言之，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛運(yùn)用時代背景，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的重要性越發(fā)突出。其不僅可以應(yīng)對城市私家車外出停車難的問題，還可以為城市的環(huán)境發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。對此，停車場管理者要在提高對基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場車位管理系統(tǒng)的認(rèn)識基礎(chǔ)上，采取合理的措施與方法來開展其的設(shè)計工作與實現(xiàn)，為車主快速匹配最佳停車方案，以現(xiàn)代化的設(shè)施與服務(wù)來滿足城市發(fā)展的需求，推動城市的可持續(xù)性發(fā)展。

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