特大型綜合交通樞紐智慧停車場方案研究

趙 晟

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031）

1 概述

交通運輸是國民經濟中基礎性、先導性、戰略性產業，是重要的服務性行業。為提高交通運輸整體效率和服務水平、降低物流成本，實現資源的集約利用和節能環保，綜合交通樞紐的建設模式越來越得到各地認可。停車場作為特大型綜合交通樞紐的重要組成部分，對整個樞紐的運行效率、服務質量、節能環保、安全運營等方面具有非常重要的作用。近年來，隨著AI、5G、室內定位導航、云計算、大數據、移動支付等新興技術的飛速發展，如何提高特大型綜合交通樞紐停車場的智慧化水平，以滿足快速便捷、安全可靠、節能環保、資源高效利用等需求，成為各方關注的焦點。

2 特大型綜合交通樞紐的特點

特大型綜合交通樞紐一般位于國家級中心城市，為整個片區乃至跨區域出行的旅客提供集散和中轉服務，是整個城市與外界溝通聯系的橋梁和紐帶，具有以下顯著特點。

1）集多種運輸方式于一體

特大型綜合交通樞紐集多種運輸方式于一體，包括普速鐵路、高速鐵路、城際鐵路、市域（郊）鐵路、軌道交通、長途客運、公交車、出租車、網約車、共享車、社會車輛等，部分樞紐可通過鐵路、軌道交通、長途客運或公交車等運輸方式直達機場、港口。

2）建筑體量巨大，內部結構復雜

特大型綜合交通樞紐內包括鐵路站房、軌道交通車站、長途客運站、公交車站、出租車區、網約車區、共享車區、停車場、換乘大廳、城市通廊、商業、餐飲、酒店、機房、辦公用房、廣場等功能單元，故其建筑體量巨大，內部結構十分復雜。

3）客流和車流高度集中，樞紐周邊公路交通壓力大

特大型綜合交通樞紐是整個交通體系的核心節點，客流和車流高度集中。在節假日或大型活動期間，客流、車流呈爆發式增長，樞紐周邊公路交通極易出現嚴重擁塞，甚至交通癱瘓。

3 特大型綜合交通樞紐停車場現狀分析

特大型綜合交通樞紐的停車場通常擁有數千甚至上萬個停車位，分布在樞紐建筑綜合體的多個樓層，出入口眾多，規模十分龐大。一方面高度集中的車流、巨大的體量給停車場的運營管理帶來巨大的困難，降低了整個樞紐及周邊交通的運行效率；另一方面停車場的服務水平無法得到有效提升，難以滿足人民群眾日益增長的美好生活要求。現有的停車場管理系統功能單一的弊端日益顯現，主要體現在以下幾個方面。

1）車流分布不均

車輛進出停車場缺乏有效引導，各個出入口車流分布不均，導致部分出入口車輛擁塞，而部分出入口車流較少，進出效率不高。

2）通行效率不高

傳統停車場出入口均設有擋車器，如圖1 所示。進出停車場均需識別車牌后開啟擋車器，增加了車輛等待時間，導致通行效率不高。

圖1 傳統停車場出入口Fig.1 Entrance and exit of traditional parking lot

3）場內引導手段傳統

停車場通常在入口和每個交叉路口處設置引導屏顯示剩余車位狀況，需車主自行尋找空閑車位，如圖2 所示。由于停車場規模很大，在缺乏有效引導的情況下，大量車主無法將車輛停在最合適的停車位，需要長距離步行，影響辦事效率。另外，當剩余車位較少時，車主需花費大量時間尋找空閑車位，直接影響停車效率。

4）不能預約停車

停車場不能提供預約停車服務，車主無法根據自己的時間有計劃的選擇安排，服務便捷度不高。

5）反向尋車困難

圖2 傳統停車場引導屏Fig.2 Guide screen of traditional parking lot

由于停車場規模很大，車主在封閉空間內找尋車輛非常困難。盡管部分停車場設置了反向尋車系統，可通過電子地圖提示路徑找尋車輛。但該系統采用被動引導方式，需車主具有較好的方向感和判斷能力，對部分方向感和判斷能力不強的車主仍然不夠友好。

6）車位資源利用率低

由于通行效率低、找尋空閑車位時間長、停車位置不合適、反向尋車時間長等原因，車主需在停車場內花費大量時間，導致停車場運行不暢，車位資源利用率低。

7）繳費方式單一

停車場通常采用現金和掃碼支付相結合的繳費方式，繳費方式較為單一，支付效率低，易造成出場堵車。

8）安全性較差

停車場通常位于地下封閉空間，是刑事案件高發場所。現有系統缺乏有效管控手段，導致人員和車輛安全無法得到有效保證。

9）無法感知樞紐周邊交通狀況

現有系統無法感知樞紐周邊交通狀況，不能根據樞紐周邊車流情況動態引導車輛選擇合適的出入口進出停車場，極易導致外面的車輛進不去，里面的車輛出不來。

10）造成樞紐周邊交通擁堵

由于進出停車場的車流分布不均、車位資源利用率低、無法感知樞紐周邊交通狀況等原因，停車場入口處極易出現車輛擁塞，進而造成樞紐周邊交通擁堵，如圖3 所示。

圖3 樞紐停車場周邊交通擁堵Fig.3 Traffic congestion around the hub parking lot

11）能耗高排放大

由于整個停車場的運行效率不高，導致車輛進出停車場等待時間和尋找空閑車位的時間較長，并造成樞紐周邊交通擁堵，大大增加了樞紐內外車輛的能耗和污染物排放量。

4 特大型綜合交通樞紐智慧停車場方案

傳統停車場出現的種種問題，歸根結底是缺乏相應的技術手段所導致。單純依靠停車場管理系統無法實現智慧停車，需要多個系統相互協同，才能形成一個完整的智慧停車體系。智慧停車場建立在智慧樞紐基礎上，只有樞紐整體實現了智慧化，才能建成真正意義上的智慧停車場。總體來看，特大型綜合交通樞紐智慧停車場建設是一個系統工程，需要綜合管理平臺、智慧樞紐APP/小程序、室內定位導航系統、繳費系統、智能停車場管理系統等多個系統協同工作，總體方案如下。

1）綜合管理平臺

智慧樞紐需建設一個綜合管理平臺，對各子系統進行深度集成，實現資源的優化配置和信息共享，對智慧樞紐各子系統進行統一管理，形成各子系統聯動控制體系。綜合管理平臺是智慧樞紐信息系統的核心，利用物聯網、5G、AI、機電控制、大數據分析及云計算等先進技術，融合視頻、音頻、圖像等數據，對智慧樞紐內各子系統的運行狀態進行實時監控。同時，接收智慧城市、智慧交通等外部信息，為智慧停車提供體系支持。

2）智慧樞紐APP/小程序

開發智慧樞紐APP/小程序，以綜合管理平臺作數據支持，為用戶量身定制各種個性化停車服務，包括預約停車、智能引導車輛進出樞紐、精準停車導航、精準反向尋車導航、調看車位/車輛實時視頻、安全鎖車、自助繳費等。

3）室內定位導航系統

在樞紐內建設高精度室內定位導航系統，車主可通過手機APP、小程序等方式獲得高精度室內定位導航服務。同時，通過智慧樞紐體系支持，可提供以下服務。

智能引導車輛進出樞紐。樞紐室內定位導航系統從綜合管理平臺獲取停車場各入口實時車流分布信息，可將該信息推送給高德地圖、百度地圖等主流互聯網地圖服務商，引導車主選擇合適的入口進入樞紐停車場。同時，根據樞紐周邊道路實時車流狀況，通過后臺算法引導車主選擇合適的出口駛離樞紐停車場。

提供精準停車導航服務。根據車主最終目的地，結合空閑車位情況，系統自動進行車位匹配，引導車主將車輛停在距離目的地最近或最便捷的車位。車主不但可節省大量尋找空閑車位的時間，還可減少步行距離，提高辦事效率。

提供精準反向尋車導航服務。車主可通過手機APP、小程序等方式進行精準反向尋車，只需輸入車牌號即可通過系統引導準確找到車輛，為車主節省大量反向尋車時間。

4）視頻監控系統

安裝車位識別攝像機，對每個車位進行實時監控，將車位視頻實時回傳應用服務器，確定車牌與車位的對應關系，為反向尋車提供基礎信息。同時，管理人員和車主可分別通過管理終端和手機APP 隨時調看車位/車輛實時視頻。

樞紐停車場內實現視頻監控全覆蓋，確保沒有防控死角，并采集現場音頻，與視頻信息同步回傳。當發生交通事故、意外事件時，可通過視頻回看明確責任。同時，可有效預防和打擊犯罪，保護國家、集體和人民生命財產安全，對犯罪份子起到震懾作用。

建設樞紐視頻分析處理平臺，對老弱病殘等重點人群運動軌跡進行持續追蹤，對異常行為進行監測和分析。當發生意外時，系統自動通知維管、醫療、安保等人員提供幫助或救援，并可通過廣播系統進行語音提示。

手機APP 提供安全鎖車功能，車主停車后可對車輛進行鎖定。若車輛未解鎖欲駛離停車場，出口攝像機識別到車牌后不放行，系統自動向手機APP推送信息，提醒車主解鎖。

5）繳費系統

樞紐停車場繳費系統應提供更加多樣化的繳費方式，進一步提高支付效率。在支持常規現金和掃碼支付的基礎上，可考慮增加以下支付方式。

支持ETC 繳費。目前國家在大力推行ETC，大量車輛已安裝ETC，若樞紐停車場支持ETC繳費，可讓大量車主實現無感支付，極大的提升便捷度。

支持離場繳費。系統可通過手機短信推送繳費鏈接、APP 信息推送等方式支持車主先離場，后繳費。不僅可為車主節省大量繳費等待時間，還大大提高了樞紐停車場的車位利用率。

6）智能停車場管理系統

常規停車場車輛進出均需要經過系統識別車牌號、語音及顯示屏信息提示、出入口擋車器開閘、車輛進/出場等流程，車輛進出停車場均需停車等待，嚴重影響通行效率。智能停車場管理系統除支持常規停車場管理系統的所有功能外，應支持ETC繳費和離場繳費，以實現“無桿”通行，可極大的提升樞紐停車場車輛通行效率。

5 結語

樞紐智慧停車場的實現需要應用大量新技術，需要智慧樞紐體系的支撐，工程投資也比較高。但在特大型綜合交通樞紐建設智慧停車場是非常有必要的，通過提升停車場的智慧化水平，可以獲得顯著的社會經濟效益，主要體現在以下幾個方面。

實現樞紐內外客流、車流的迅速疏散，提高整個樞紐的運行效率，降低管控壓力。

極大的提升車位利用率，緩解大城市核心地段停車難和樞紐周邊交通壓力。

節省人民群眾大量寶貴的時間，大大提升服務水平和出行便捷度。

在反恐防暴、維穩處突、應急救援、維護治安、服務群眾等方面發揮了重要的作用，有效的保障人民群眾生命財產安全。

有效提升車輛進出樞紐效率，減少道路擁堵，節約大量能源，減少大量污染物排放。

可有效提升整個城市運行效率，增強經濟活躍度和投資吸引力，促進社會經濟發展。

同時，也要認識到，智慧停車場的建設還面臨一些問題。比如室內定位有藍牙、UWB、5G NR、5G+藍牙、5G+UWB/藍牙 AOA、5G+SLAM 等多種解決方案，定位精度和適用環境也不盡相同，采用哪種定位技術有待進一步研究；室外與室內定位導航系統之間如何無縫切換需要進一步探討；各類支撐智慧體系的算法需要進一步優化等。雖然智慧停車場的建設還存在一些問題，但停車智慧化的趨勢已不可阻擋。要建成一個高度智慧化的樞紐停車場，還需繼續努力。