智慧停车管理平台的设计与实现<br/>——以嘉兴市为例

智慧停车管理平台的设计与实现
——以嘉兴市为例

2022-08-26张文杨立功罗向平肖文

智能建筑与智慧城市 2022年8期

张文，杨立功，罗向平，肖文

（浙江嘉兴数字城市实验室有限公司）

1 引言

近年来，随着我国城市化进程不断深入，机动车数量呈现出了井喷式的增长。公安部数据显示，截至2021年9月，全国机动车保有量已达3.9 亿辆，76座城市的汽车保有量超过100万辆。激增的汽车数量和有限的城市空间之间的矛盾日益加剧，停车难问题也成为困扰各大城市的顽疾[1-3]。除了“车多位少”这一根本原因之外，现有车位利用率不高也是造成停车难的一个重要原因[4]。在此背景下，利用大数据、云计算等新一代信息技术，实现停车资源的智能化、精确化管理成为缓解城市停车压力的必然趋势，而智慧停车这一崭新概念也应运而生[5]。作为智慧城市建设的先行者[6]，嘉兴市一直将智慧交通体系的搭建作为重要着力点。而智慧停车作为智慧交通体系的重要组成部分，正是嘉兴市优先布局的重点攻关领域。本文基于嘉兴市的停车设施发展现状，从需求分析入手，系统阐述了嘉兴市智慧停车管理平台的设计思路，为缓解城市停车压力提供了具体、可行的解决方案。

2 需求分析

从停车硬件设施来看，截至2020年7月，嘉兴市现有各类型车位数量95万余个，此外还包括大量隐性车位，从整体数量上来说可以满足基本的停车需求。城区夜间违停现象并不严重，也从侧面反映出了这一情况。但从停车设施供给结构上看，建筑配建车位不足，路外公共停车设施数量有限，人流聚集区车位紧张等问题普遍存在。

停车设施的供应结构问题给停车管理带来了不少困难：城市车辆违停、占道停车现象严重；僵尸车停放降低了车位周转率；“停车难”造成交通二次拥堵；人工收费管理、效率低；车位信息封闭造成车位利用率低。此外，由于缺少统一的信息化平台管理，导致公共停车泊位分散经营且管理无序；各个停车场系统设备各异，形成信息孤岛无法统一调度；停车资源管理机制匮乏，区域停车资源饱和度差异大，利用率低。针对以上存在的问题，最为有效的办法就是利用大数据、云计算等技术建设统一的智慧停车管理平台。

3 平台功能设计

为满足嘉兴市停车资源协同、智能的管理需求，平台从感知、运营、监管三个环节入手，打造了停车场物联感知汇聚平台、城市停车运营服务平台和城市停车全域监管平台。三大平台相互依托，有力提升了政府部门对全市停车资源调度能力（见图1）。

图1 平台总体架构

3.1 停车场物联感知汇聚平台

停车场物联感知汇聚平台通过各类物联设备，收集汇聚各类停车场信息、驾驶员信息、车位信息、停车诱导和反向寻车等信息，实现不同路内和路外所有停车场设备静态数据、动态数据的接入、治理和数据共享，打破嘉兴停车场数据孤岛现状。本平台主要涉及小区停车场库、公共停车场库和社会企业停车场库三大类停车场的数据汇聚，其中新建停车场采用统一的API 协议方式接入，存量停车场利用封闭停车场视频采集器、路侧泊位网关接入。

平台的主要模块包括物联感知接入模块、数据汇聚管理模块、数据共享模块和定制开发模块。物联感知模块主要用于实现SDK 包对接、数据解析、数据转发等功能，数据汇聚治理模块的主要功能包括数据接入标准制定、数据质量控制、数据清洗存储及提供数据接口等，数据共享模块主要用于制定接口标准和提供API 接口，定制开发模块可针对实际需求进行接口和设备类型ipc的定制。

3.2 城市停车运营服务平台

智慧停车管理平台接入前端各停车点，对全市停车资源进行统一管理，将原来信息孤岛的停车点整合成一个停车网，汇聚停车点数据形成一个停车数据中心，对数据进行梳理与综合应用。该平台可以为停车运营者提供信息展示、资源管理、保障服务等各类运营管理功能，也可满足车主车位查询、车位预定、自主缴费等服务需求。此外，平台通过标准接口将数据上传至公安、交警等第三方平台，为辅助刑侦调查、交通协调与城市管理提供支持。

1）运营管理

平台通过信息总览、信息详览和GIS 地图功能帮助运营者直观掌握停车场的实时运行状况。信息总览可查看所辖停车场的当日营收、总泊位数、剩余泊位数、泊位利用率、日占用率等信息。信息详览可显示单个停车场的运营数据，包括当日营收、车流量、停车场使用率、当日车流量统计等运营信息。GIS地图可在运营城市的地图上通过不同颜色区分停车点的繁忙程度，并提供停车点名称、剩余车位、值班人员电话、收费标准等详细信息。

平台也为运营商提供了丰富的资源管理功能，包括车场管理、车位管理、区域管理、人员管理、报表分析、出入车管理、车位预订、公告管理、电子发票等业务应用。配备了专有的视频管理模块，包含视频预览、回放视频查询展现、视频回放、视频巡检四大功能，在停车留存举证和辅助责任划分上发挥重要作用。

2）车主服务

车主APP是智慧停车平台面向公众的移动端停车应用，提供停车点查询、车位预订、路线导航、线上支付、账单查询等智慧停车服务。APP 嵌入了第三方地图，车主可通过地图界面查阅目的地周边可用停车点信息，包括停车场名称、距离、总车位数、空车位数、收费规则等。绑定车牌后，车辆在封闭停车场或路侧停车结束时可自动缴纳停车费。

3）城市管理

平台通过数据互联模块，结合已建设的卡口、电子警察、流量采集以及大数据分析系统，打通城市大交通各个环节，为交警/公安开展套牌车分析、肇事逃逸车辆追捕等实战业务提供更多数据支撑；利用交通大数据分析系统对城市路网进行态势分析，针对特定区域实现停车资源的错峰利用、道路拥堵状况的预测、交通疏导的路线规划；为城建规划部门提供更多的信息参考，在科学的数据支撑下，合理规划停车资源的新建，从根源上缓解停车压力。

3.3 城市停车全域监管平台

城市停车全域监管平台汇聚了城市停车全量数据，为监管部门提供精准数据支持，辅助城市停车业务监管、停车资源规划、公众出行服务。该平台重点建设实时监控和智能决策两大功能。

1）实时监控

实时监控功能基于GIS 地理信息技术，实现停车场点位地理信息及状态信息的关联，用户可实时的在地图中了解停车场的位置、当前工作状态。此外，诸如停车场分类、所属地区、道路、总车位数、空车位数据、空车位最后更新时间等基本信息都可以通过展示平台进行呈现。停车监控大屏展示中心则通过大屏实时监控运营辖区内所有停车场的占用率、泊车利用率、泊位周转率、累计停车时长及累计停车次数，帮助运营商从整体上把握运营。

2）智能决策

通过建设静态交通大数据检测与分析平台，实现历史数据分析、运行指数分析、统计报表等功能。通过权限控制的方式，实现一级分析平台、二级分析平台理念，一级分析平台实现对全市停车数据的决策与分析，二级分析平台实现对区县范围内停车数据决策与分析。

历史数据分析功能可按照不同的时间间隔，查询不同时段、范围的停车数据信息，并以图、表等多种方式展示查询结果。从这些结果中可以发掘出停车点、停车场的特性，为停车点及停车场预测、管理规划等提供准确的依据。

停车优化分析基于大型存储服务器及配套数据库系统，利用大数据分析技术结合相关算法和经验模型，通过对数据进行抽取、挖掘、分析，完成数据信息的建模、整合和分析工作，形成一系列智能神经网络-模糊神经网络模型，包括热力分析模型、停车指数评价模型、停车数据收费预测等。热力分析模型可获得重要交通节点的实时、动态停车流量，并通过模拟增加停车点的泊位数来预测停车的紧张程度，从而为停车部门政策制定提供依据。停车运行指数评价可通过每日实时停车位数据，计算得出停车场的停车指数并进行停车预测，合理的指导停车，优化停车资源。

停车场数据分析涵盖了平台接入量分析和实时场库数据分析两大核心功能。其中平台接入量分析可提供全市和各区县注册量、停车场接入量统计，方便决策者从整体上了解辖区内全部停车资源的分布态势。实时场库数据分析可基于GIS地图展示各停车场的位置信息，并根据停车场空余车位数比例分级分色标识停车场，提供停车场的具体地址及总泊位数、空余泊位数等详细数据。停车时长分布和车牌类型统计可掌握各停车场主要业务对象的特征和习惯，为运营方制定个性化的服务措施提供依据。

4 应用实践

目前，平台已在医院、商业综合体、景区、住宅、综合片区5 类场景进行了试点应用，并产生了明显的经济效益和社会效益：通过平台分析全市停车难点、热点区域，将原有车位利用率从60%提升至80%以上，车位周转率从40%提高到80%；通过停车诱导，将原有停车违章率从80%降低至20%；逐步接入路侧停车和停车场资源，停车信息化率从10%提升到30%至60%。