我国城市停车场(库)动态信息管理系统

2012-05-29王浩诒

常州工学院学报 2012年3期

王浩诒

(常州消防工程有限公司，江苏常州 213003)

近年来我国经济发达城市汽车保有量年增长速度达到30%，尤其是私家车增速最快，城市私家车的大量出现，使城市道路交通繁忙，全国各大城市的停车问题已成为加重道路通行能力的负担，甚至造成交通拥堵。椐调查，路面交通量中有12%～15%是因为寻找停车场或停车位而形成的无效交通流，由于城市停车设施建设滞后，导致道路负荷日益加重、交通拥挤、道路阻塞，交通事故频发，环境污染困扰着城市居民的日常生活。因此，根据我国国情在不可能大规模建设停车场的情况下，提高停车场(库)的管理水平，充分发挥停车场(库)的作用，提高其使用率和周转率，对我国大中城市的长远发展具有积极的意义。

城市停车场(库)动态信息应用系统是智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)的重要子系统，它集成了计算机网络技术、信息系统、定位技术、现代无线通信技术等。用该系统可以帮助驾驶员迅速找到目的地的最佳停车位置，减少寻泊位车辆在道路上的行驶时间，实现城市路网中交通量的合理分配和安全系数的提高。

1 透析国内外城市停车诱导系统

1.1 国内状况

改革开放以来，百姓收入增加，汽车价格降低，私人购买汽车与日俱增，因此许多大中城市停车难问题突出。目前停车场地严重不足和停车场利用率不高的问题并存，路面车流中有12% ～15%是寻找停车场的车辆。因此，城市停车场(库)动态信息应用系统的建设是当务之急。

北京已经开通的停车诱导系统主要有:王府井地区停车诱导系统连通14个停车场，约有3000个停车位。西单商业区停车诱导系统共覆盖7个停车场，有600多个停车位。新世界商业区停车诱导系统共有3个停车场，停车位13000个左右。停车诱导系统通过电子显示引导牌提示实时停车信息，驾驶员可预先选择有空位的停车场，减少了寻找停车空位的时间和无效的交通流，有效地降低了繁华商业区交通拥挤和环境污染。

随着经济的迅速发展和机动车总量的快速增长，上海南京东路周边中央商务区共有18个停车场、3800多个车位。停车诱导系统分为Ⅲ级:在区域周边主干道上设置大型引导屏动态停车标志，提供停车场位置、动态车位、行车方向和道路通行状态等信息。在停车场周边1～4个路口处设中型引导屏，提供停车场的动态空车位及方位信息。在每个停车场入口处设小型引导屏，动态显示“空”或“满”状态的停车信息。上海在3年内建成国际先进水平的智能化静态交通信息系统。

1.2 国外状况

美日欧智能停车诱导系统的研发与实际运营中的经验及教训值得我们学习和借鉴。

美国的实时动态停车诱导服务信息系统，是利用全美统一的可变电子标志牌为驾驶员提供不同的动态停车诱导服务信息，包括停车场位置、停车库位置、路边停车位置、驾驶员预先选择的停车泊位以及最佳行驶路线等信息。利用这些信息，引导驾驶员快速找到较为理想的停车泊位。明尼苏达圣保罗市的停车诱导服务信息系统主要由停车设施、中央计算机和通信设备、动态电子和静态的停车显示牌组成。该系统管理7个停车库和3个停车场，共计5000多个停车位，使用38个动态电子停车标志牌和46个静态停车引导显示牌，该系统运行以来效果良好。

日本停车场向导系统是指在所考虑区域内，为进入的汽车提供停车场的位置、满空信息、一般路径等与停车场相关的导向信息系统。日本停车系统的先驱企业OMRON，发挥其多年经验，以停车券发行机、自动精算收费机、轿车电门、费用计算机、事前精算机、车号读取装置等基本器件为内核，再加进新技术设想开发数据管理装置、停车控制设备等构造新的停车场诱导服务智能系统。

德国已在30多个城市拥有自己的停车管理系统。英国已有20多个城市使用停车管理系统。他们均采用电子控制可变信息板，引导车辆避开拥挤和快速找到停车场地，极大地减少了车辆寻找停车场空位的时间。

1.3 国外停车诱导系统发展的特点

1)作为城市智能交通系统的一部分，应与交通信息采集系统、交通控制系统等紧密融合，充分发挥智能交通系统的整体效应。

2)诱导面积大，包括停车场多，覆盖诱导区域的大部分公共停车泊位。

3)信息采集点多，发布方式齐全。

4)配套措施齐全，如，高效的停车管理系统和停车换乘设施。

2 最短停车路径算法和系统采集

2.1 迪杰斯特拉(Dijkstra)算法

该算法用于求解1个有向图G的1个点(称之为原点V)到其他各点(称之为周边点S)的最短路径问题。

算法的基本思路:从原点V1出发，找到有向图G中其他各周边点S1、S2、…的最短路径，把有向图中所有的周边点分为2组，第一组包括已经确定最短路径的周边点S1。照此按最短路径长度递增的顺序逐个把第二组周边的点S2、S3加到第一组中去，直到从V1出发可以到达的所有周边点最短路径长度，都不大于从原点V1到第二组的任何周边点的最短路径长度。通过算比，第一组的最短路径的周边点就筛选出来，其他点均被删除，此快速算出的信息立即通过系统采集接口显示到停车诱导信息板上。

图1中，计算机中央处理中心根据东城第一小区车辆泊位状态信息，通过Dijkstra算法，将V1至S1，S2，S3，…筛选定位最短距离，然后发布在停车诱导信息板上。当车主驶近东城第一小区次干道诱导信息板时，即可向该方向驶去。算法应用流程，如图2所示。

图1 交通停车系统诱导示意图

图2 迪杰斯特拉最短路径算法应用图

2.2 系统采集与处理

1)车位信息采集。采集的内容包括车库对外服务的总车位和目前可对外提供服务的车位数。每隔一固定的时间，就会向计算机中央处理中心发送数据。

2)车位预定。计算机中央处理中心向车库发出预定请求，车库管理人员应在特定时间内根据具体车库情况给出接受或拒绝预定的应答，若超时，则预定失败。

3)短消息。车库和计算机中央处理中心利用短消息功能进行相互交流，便于控制中心统一设计和更新信息。

4)终端信息发布。为适应各种情况，兼顾灵活和方便，终端数据需要向计算机处理中心及时发送各种信息，包括定时发送的时间间隔、车位变化和因接待会议而不向社会开放的停车场(库)等信息。

5)安全管理。采集终端的操作员只能进行查询操作，只有输入正确的管理员密码才能更改终端参数，管理中心通过远程修改管理员密码对各个车场(库)进行权限管理。

6)通讯设备状态。由于使用不同的通信网络和设备，系统需要了解某些设备的工作状态，如:链路检测、场强查询等。

3 停车信息发布系统的布局

3.1 停车信息系统的发布层次

一般城市的形态可分为团状型、带型、放射型、星座型、组团型和散点型等。大中城市的用地规模适中，车辆行距短，采用分区停车诱导信息板即可显示城市主要区域的停车泊位状况，因此设置3个层次停车诱导信息板系统即可。停车场(库)动态信息应用系统框图如图3所示。其中第一层次是预告性诱导信息板，它提供停车区内宏观的停车泊位情况，诱导驾车者选择换乘停车场。第二层次是街区诱导信息板，设置在主干道或次干道上，同时发布交叉口前2～3条分支道路段范围内的多个停车场信息。第三层次是具体停车场诱导信息板，发布支路上1个或2个停车场泊位信息，驾车者根据该各层次提供的停车泊位信息，就可顺利而便捷地找到合适自己意愿的停车泊位，从而缓解了城市道路拥挤的问题。

图3 停车场(库)动态信息应用系统结构图

3.2 城市停车场的分类和停车诱导发布对象

城市停车场按照设置场地可以分为路内停车场和路外停车场。路内停车场均为公共停车泊位，任何驾车者均可使用。路外停车场则根据服务的对象可分为专用停车场、配建停车场和社会公共停车场。其中专用停车场是专业运输部门或企事业所属，仅为本单位车辆提供泊位，并不对外开放，如公共汽车站等。配建停车场是大型公用设施或建筑配套建设的停车场，主要为该设施业务活动相关出行者提供停车服务。社会公共停车场是为从事各种活动的出行者提供公共停车服务的停车场所。

停车诱导发布对象是指具有公用性质对外开放的停车场，该停车场的泊位数量的下限应不少于30个停车泊位。