智慧城市背景下基于手机APP的泊位导引交互系统

洪晴岚　毛剑　施天一

摘 要：智慧城市背景下，关于停车位利用率低以及停车难的问题，受到了居民的极大关注，车辆因为寻找泊车位而增加泊车时间，造成了城市交通压力的进一步增大。本文对相应的背景进行了分析，在此基础上设计了满足城市交通需求的泊位导引交互系统，解决了驾驶员寻找泊车位的盲目性。

关键词：泊位导引；多功能；交互系统

中图分类号：TU984 文献标识码：A

随着工业化的发展，全世界的汽车产业正在飞速发展，带来的问题不仅仅是汽油价格的不断飙升，还有停车难的问题，本文研究的泊位导引交互系统，能让使用APP的用户可以根据附近空停车位的查询结果选择最合理的停车位地点，包括此泊位的大小和车位周边环境信息等，在某种程度上极大地缓解了城市交通拥挤的状况。

一、研究背景及意义

（一）背景

截至2015年6月全国机动车保有量达2.71亿辆，汽车保有量高达1.63亿辆，而金华的汽车保有量则从2009年的46.8万辆迅速提升到2014年的112.1万辆，呈现一种持续增长的趋势，但是相对应的停车位并没有得到相应的增加，“停车难”的问题深入民心亟待解决。

针对国内国外出现的停车难的问题，现代网络技术成为一个重要的解决途径，也就是所谓的“互联网+停车”模式，我们需要设计研究一款APP系统提供相关的功能来解决用户的出行停车难的问题。

（二）意义

驾驶员在很多情况下都是凭借自己的经验寻找泊车位，或者选择在需要停车区域的周围绕行寻找相关的泊车位，经常出现浪费时间、交通拥堵等现象。泊位导引交互系统可以使APP的用户能够在APP客户端就可以查看附近的停车位的情况，选择适合自己的停车位置，并可以预定心仪的停车位，此研究缓解了停车难的问题，对改善交通有一定的作用。

二、系统功能分析

泊位导引交互系统主要可以向驾驶员提供包括空闲私人停车位、城市公共停车位等多种车位信息以及去向心仪停车位的路线，改善交通拥堵的情况。建设泊位导引交互系统是提高智慧城市整个交通管理水平不可缺少的措施。

泊位导引交互系统的主要功能有以下几点：

（1）提供驾驶员包括空闲私人停车位、城市公共停车位等多种车位使用情况。（2）驾驶员可以通过操作本系统联结的app系统对车位进行预定，并在不同客户端之间进行信息交互，即两位用户之间对同一车位通过交流进行调节。（3）驾驶员可以获取道路拥堵指数、交通公告等基本信息。（4）提高智慧城市停车位的利用率。（5）实现对单个车位的低成本监控。

三、系统设计

本系统按照如图1所示进行设计，将各个车位信息通过传感器采集，并通过蓝牙短距传输方式将采集到的各信号传递至区域数据终端。

（一）区域车位信息获取与收集

以下为系统中超声波测距模块的相关介绍：HC-SR04超声波测距模块可提供2cm～400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高达3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。当区域数据终端获得传感器信号时，则由数据终端进行整合，并将电平信号转化为数字信号发送至数据库。由此，当多个区域数据终端及传感器在一片区域中布置完成后即可获得实时车位信息。

（二）车位信息处理

每个传感器获得的信息在区域数据终端就经过处理，但在数据库还将由程序人员将每一个区域数据终端绑定经纬度信息，并由此进行app系统设计。

本系统是一个LBS Location Based Service，基于位置的服务。我们在app系统中嵌入地图，提供地图API服务的公司很多，国外有Google Map，国内有百度地图，腾讯地图，高德地图。在这里，百度地图的第三方API比较多，在第三方API中更有优势。美感，持久可用性，第三方API丰富程度，从这3个方面看，百度地图是国内最好的，因此我们以百度地图在Web app上的嵌入为例。

var map = new BMap.Map（"allmap"）；

// 创建Map实例

var point = new BMap.Point（xxx， xxx）；

// 创建点坐标

map.centerAndZoom（point，15）；

// 初始化地图，设置中心点坐标和地图级别。

var marker1 = new BMap.Marker（new BMap.Point（yyy， yyy））；

// 创建标注

map.addOverlay（marker1）；

// 将标注添加到地图中

在javascript创建Map，创建坐标，设置map的中心和缩放等级，然后在地图上创建一个标注Marker，所谓标注就是一个指示地点的尖底圆头图标。此时拖动地图即可计算出新地图所在矩形经纬度，然后根据经纬度的数值，用ajax调用tornado后端，获取矩形经纬度之内的数据库里某一区域的车位信息，包括车位的地址，空车位的数量，车位具体情况等等，把车位点绘制到当前地图上。当选择某一区域车位代表的标记点时，地图会弹出一个小框显示车位信息。值得注意的是，在以上程序设计时，设计标记点是一个烦琐的工作，因此可在区域数据终端就加入经纬度信息标记。由此，我们就在后台得到了一张带有一片区域各个车位实时信息的地图。

（三）交互系统设计

本系统是一项智能化城市背景下的人机交互系统，因此交互系统在设计时就有多个预想，要实现多种功能。本系统以用户本身位置作为地图中心，自动扫描周围存在的车位点，并提供足够信息：车位地址、车位总数和空车位数。在用户确定了自己需要的车位时，向同样使用本系统的其他用户发送信息，表示某一车位已被预定，减少显示给其他用户的剩余车位数数量。同时，界面下方还会显示最近的车位方便用户进行选择，整体界面简洁明了，且操作简单。这是因为本系统被设计于由用户驾车同时使用，为了提高安全性，需要尽量减少使用界面的烦琐性。因此本系统的其他功能由用户在后台用户个人中心进行设置。如，出租私人车位、对无法使用的车位进行投诉和与其他用户进行在线交流等。

四、系统效益预测

假设一个二线城市，有10个大型停车场，有5个小型停车场，大型停车场有500个车位，小型停车场有300个车位。不计算不同车型对车位的需求，现有停车场对于平均每个车位使用情况的监控的成本为500～700，每个车位的成本为2.1万元，同时通过该项目对停车资源有效利用，减少对30%停车库车位的依赖，每个车位的成本降低与车位需求减少相加生产成本降低为4000万元左右。对于使用该项目成果的用户来说，一是省去了购买个人车位的必要；二是增加了对空车位的有效利用。假设增加了20%的空车位使用率，原先一周有6天需要收费泊车，平均时间为5小时，则每人每年消费节省约为5000～7000左右，如果用户原先需要购买个人车位，则能直接省去10万～20万的消费。

结语

本文设计了一种可以解决停车位利用不均衡、停车资源缺乏共享缺点的手机APP泊位导引交互系统，其可以通过在停车位附近设立传感器采集车位信息，通过传输协议传输至接收器，并通过接收器将车位信息传输至网络。此时，手机APP可接收网络信息，通过设计好的人机交互界面，向该APP的用户提供相关的车位信息，实现包括车位预约、车位导航、收费类车位价格显示等多种功能，该产品在推广应用过程中提高了出行停车的效率并可获取停车位环境、车位评价等多种信息。

参考文献

[1]裴玉龙，杨中良.城市中心区路边停车管理问题探讨[J].昆明理工大学学报（理工版），2002（5）：139-143，147.

[2]郭曜.济南市泉城广场周边停车场使用率调查研究[R].2013中国城市规划年会，2013.