CN108257412A - 一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，首先依据交通需求和容量对适合精细化管理的城市路内停车位进行规划和设计，然后通过安装地磁感应器和摄像头对各停车位上停车状态进行实时识别；设置路侧电子显示屏和手机客户端显示停车位当前状态；用户在手机客户端完成停车管理状态查询、自动缴费、违章提前预警等功能；自动执法功能根据精细化管理要求和实际停车状态，执法部门可以进行远程进行违法判定、自动取证和快速执法；中心控制系统通过对交通大数据进行分析，对停车位的各项指标实施动态优化，并进行动态诱导平衡时空停车资源。本发明的有益效果是能够调停当前停车需求和通行需求矛盾的局面。

Description

一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术

技术领域

本发明属于城市道路交通停车管理与控制技术领域，涉及一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术。

背景技术

近年来，停车问题已经成为我国城市最主要的交通病之一。无论是特大城市、大城市、甚至大量中小城市均出现了严重的停车难问题。国外发达国家经历了小汽车爆发及迅速增长阶段，其停车难问题同样出现过，为了解决城市停车问题，国外发达国家采用了很多先进的措施和技术，其中精细化停车管理是最为有效的手段之一，对于目前我国停车问题解决具有重要参考价值。

随着大数据及“互联网+”概念的兴起，国内涌现出一批面向城市停车的系统，主要功能是空域泊位发布、手机移动支付、停车位预定、停车位导航等。国内典型停车App有交通在手，丁丁停车、停车宝等几类。深圳的交通在手系统能够对城市中部分停车位的位置以及空余泊位进行发布，可实现停车位预订，为停车需求者提供了便捷的查询功能。但这些系统并没有整合对停车需求和供给之间协调功能。丁丁停车通过远程遥控停车位地锁，实现空闲私人停车位的出租，本质上属于增加停车供给。该产品的弊端在于由于居民居住区与工作商业区的分离，私人停车位出租并不能缓解城市中心区的停车供需矛盾。2017年4月，全国首台道路停车自助缴费机亮相南京，该缴费机通过自助智能缴费终端与江苏省公共交通一卡通应用、市民卡、智汇卡等多种支付手段相结合的方式，有效的解决了市民支付、补缴、追缴不便捷以及外地来宁车辆付费难等问题。

但是，国内目前智能停车公司和软硬件均没有面向城市路内停车位的精细化管理，没有办法实现停车位资源的时空管理和协调，也没有很好的和城市停车规划、设计等相关联。对于国外，目前动态停车收费技术的手机App是旧金山市的智能停车系统SF Park。但该系统仅能对各区域当前的收费价格进行展示，无法对不同时间段的收费价格进行提示，无法对实时空余泊位进行展示以及预测，且没有办法给停车者提供停车策略推荐方案。本发明提出了一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，真正将精细化停车管理和我国国情及交通状况进行结合，在这个未来具有光明前景的方向上走出一条自己的道路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，本发明要解决的问题主要是停车需求和通行需求的冲突。本发明的有益效果是能够调停当前停车需求和通行需求矛盾的局面。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

1)精细化停车管理路段规划设计；进行精细化管理的路段需要满足两个条件：路段高峰期机动车通行需求大同时非高峰期又有大量停车需求，需要设路边停车位；通过一天中高峰期交通流量与非高峰期交通流量比例和停车位平均占用率进行估计；

2)路内停车位设计与信息感知；将路内停车位进行编号，每个停车位为设计单元，每一个停车位均安装地磁感应器；沿路段每50m设置一个摄像头，在设置有路内停车位的路段，在其两段分别安装一个LED电子显示牌；每100m设置一个路内缴费设备；

3)地磁感应器对停车状态进行实时检测；实时检测各停车位当前是否有车，每10s更新一次状态，将当前停车位是否有车、停车时长信息上传到云服务器，中心控制系统通过计算云服务器中的数据记录每一停车位中车辆何时进入、离开和停车时长；

4)路内摄像头监控停车位和车牌识别；将视频流实时传输至服务器，对视频流中车位和车辆状态进行深度识别，判断车辆进入和离开时刻并自动截屏；中心控制系统采用视频识别技术对视频流中车辆身份信息进行提取，同时对停车状态进行监控；通过视频流对该路段车流量、拥堵车辆数交通状况进行识别，用以后续停车位优化调整；

5)中心控制系统首先通过对前期积累的交通状况及停车需求信息数据进行分析，确定该路段初始默认的允许/不允许停车时间范围、允许停车时长、不同时段停车费率停车位管理信息，将上述信息通过LED可变情报板和手机客户端发布；

6)电子显示屏功能开发；LED可变情报板接收来自中心控制系统的信息，实时显示相关的停车信息，包括空泊车位编号、当前允许/不允许停车时间范围、当前允许停车时长、不同时段停车费率，车主根据路侧电子显示屏指引，将车辆停入停车位，每个停车位具有唯一编号，车辆停入之后，车主来到路内缴费设备输入停车位编号，确定预先购买停车时间长度，并且现场支付；

7)开发手机客户端；车辆用户需要将手机移动端App需要和个人身份、车牌号进行绑定，车主使用手机客户端进行各项服务，车主需要将手机客户端账号与个人信息及车牌信息进行绑定，从而实现通过手机查询当前停车位管理信息，通过手机app或扫码智能支付，超时、未缴费、违章停车行为智能报警，超时预警提醒，车辆历史违停信息记录、查询、缴罚款，路程导航功能；

8)执法部门使用手机客户端进行执法；通过车辆停入时间和预购时长，确定应当离开停车位的时间，对于超出应当离时间5分钟但车辆仍然停靠，则触发报警系统，给交通管理部门发布预警提醒，同时自动记录相关违章证据；同时由管理人员前往该地点进行拍照上传系统作为执法依据；违章行为计入个人停车信用系统，进行违章罚款和信用积分的双惩罚机制，提醒停车者缴纳违章费用，如达到信用额度则冻结账户，且付诸法律责任，对于违章停车车辆每30s自动进行一次截屏，保留违章图像证据；

9)后续根据地磁感应器和摄像头上传的实际停车位情况，计算实时各停车位占有率、车辆周转率停车管理信息；同时中心控制系统对大数据进行整合分析，每隔一段时间对于空泊位置、允许/不允许停车时间范围、允许最大停车时长、不同时段停车收费价格信息重新进行一次动态更新以优化停车位的周转率、占有率等关键指标，将数据传回相应LED和手机客户端，对车主进行时空诱导，平衡停车资源；

进一步，步骤1)对于道路宽度大于12m的双向道路可以选择双侧停车，对于其他道路选择单侧设置路内停车场，对于大于200m路段选用其中200m设置路内停车位，小于200m路段采用全程设置路内停车位；设置精细化停车管理的路段选择条件为：高峰小时流量比大于15％，停车位平均占用率大于80％。

进一步，步骤7)手机app或扫码智能支付，首先视频识别的车辆身份、app账户信息、车位信息保持一致，在通过支付宝或微信渠道进行支付。

进一步，步骤4)智能报警技术通过对地磁感应器传回的信息、摄像头读取的车牌信息及停车位置和客户端账户信息进行对比，确认停入停车位的车辆信息是否正确、是否缴费、是否停车位置错误，并根据停入时间和预购时长确认是否超时停车。

进一步，步骤8)手机app会在车位上有车但缴费状态即将到达之前，提前15分钟、5分钟和1分钟进行补缴费提醒，如果不缴费则按照购买时间重新计费；加上一个，另外，车主可以通过设置自动续费功能，客户端会在停车时间截止时，自动继续预付若干个小时。

进一步，步骤7)路程导航功能可以在本发明的客户端中内置百度地图或高德地图等地图app。

进一步，步骤9)中，对动态停车管理策略进行反馈调节过程中，需要采用多源数据分析技术，从开放数据源及城市数据采集构建停车需求预测模型所需数据，包括区域土地利用属性、商业模式、人口密度、停车占有率、时间段、工作日/非工作日/节假日、天气；比较当前停车管理策略下各车位停车占有率与80％阈值的差距，求得的各停车位需求对价格敏感度计算停车价格的调整幅度，计算公式如下：

其中，+号为提高停车费价格，-号为降低停车费价格，Δr为停车收费价格浮动幅度，p(i)为所得当前时段各街区i停车需求对价格敏感度，o(i)为当前时段街区i的停车占有率。

附图说明

图1是本发明停车位管理系统技术流程图；

图2是本发明中路内停车位示意图；

图3是大石桥街实景图；

图4是以大石桥街为例精细化智能路内停车位管理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明流程图如图1所示。选择南京市玄武区大石桥路作为实例，如图2和3所示，南京市玄武区大石桥路全长约600m，在除路口外的约500m路段两方向全程布置路内停车位。经第二季度(4月到6月)调研，(忽略红灯等待)，高峰出行时间约为2.95分钟，平均时速为12.2公里每小时。由下图表1可知，对于次干路而言，已经属于比较拥堵的情况。同时高峰期交通流量饱和度接近150％，远大于75％，非高峰期路内停车位使用70～80个，超过50个，此路段满足条件。(表1来源于北京市地方标准DB11T785-2011城市道路交通运行评价指标体系，表中数据表示路段平均行程速度)

表1 路段平均行程速度等级划分(单位：km/h)

如图4所示，由于大石桥街路面宽度小于12m，对大石桥街除红绿灯路口外约500m，实例中暂设置沿单侧方向开出车位角度为30^o的路内停车位，每个停车位设计为2.5m×5.3m并进行编号，每个停车位安装有地磁感应器，该路段每隔50m设置一个摄像头，每100m安装一个路内自助缴费装置，同时在两段路两头分别安装LED电子显示屏。

通过大石桥过去数据进行整合分析或者进行现场数据调查采集分析，计算出允许/不允许停车时间范围、允许停车时长、不同时段停车费率等停车位管理信息，并将这些信息显示在LED屏幕或者已完成绑定的手机客户端上。

车主如想将车停在大石桥街路边，根据LED屏或手机客户端的指引找到合适的路内停车位。当车主驶入停车位，地磁感应器及摄像头记录停入时间和截屏图片，摄像头通过车牌与客户端进行信息验证。接着车主可以通过路内自助缴费设备扫码或者客户端直接付款的方式预付停车费(以小时为单位，每小时10元)，缴费系统内置有支付宝和微信支付渠道。

车主可以通过手机客户端查询当前停车状态、当前停车长度、当前停车费率、历史违章记录等；当距离缴费时间结束15min，5min，1min分别对车主进行违章预警，提醒车主进行续费或者客户端设置自动续费功能；违章停车状态的车位，摄像头每30s截取一张图片作为违章证据；对于违章时间超过5min但仍然停靠，则触发报警系统，给交通管理部门发布预警提醒，同时自动记录相关违章证据；将违章行为计入个人停车信用系统，对于超过5min但小于1小时的违章行为，每次扣10点信用积分，对于超过1小时但小于两小时的违章行为，每次扣除10点信用积分并需缴纳罚款50元，对于超过两小时的违章行为，每次扣除20点信用积分并需缴纳罚款50元，每次规范停车增加信用积分5元，对于信用积分低于80分，下次收费实施双倍价格，如达到信用积分低于60则冻结账户，且付诸法律责任。

当车辆离开路内停车位，地磁感应器及摄像头记录离开时间和截屏图片，并上传至云服务器。云服务器通过对车位占用率、停入离开时间、停车时长、交通拥堵状况等进行实时分析，计算计算实时各停车位占有率、车辆周转率等；同时中心控制系统对大数据进行整合分析，系统运行1周后，根据该周车位的平均停靠时间特征和周转率特征等，动态优化实时各停车位占有率、车辆周转率等停车管理信息，找到当前更优的路内停车位管理参数，将空泊车位编号、允许/不允许停车时间范围、允许停车时长、不同时段停车费率等停车位管理信息重新传回LED屏和手机客户端，对车主进行时空诱导，平衡停车资源。

本发明采用对停车位实行精细化和智能化相结合的管理方式，一方面通过精细化停车管理技术，既可以保障出行高峰期间该路段的畅通，又可以在非高峰期不对交通产生大影响情况下提供路侧停车位，还可以实现通过最长时常控制、收费标准控制来优化停车位的周转率、占有率等关键指标，另一方面通过智能化管理技术，实现用户自助缴费、违章提前预警、车辆信息查询，执法部门远程执法，违章信用体系建立等功能。从而共同搭建一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，实现对停车位的精细化使用和智能化管理，真正解决停车位供需失衡的难题。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于按照以下步骤进行：

1)精细化停车管理路段规划设计；进行精细化管理的路段需要满足两个条件：路段高峰期机动车通行需求大同时非高峰期又有大量停车需求，需要设路边停车位；通过一天中高峰期交通流量与非高峰期交通流量比例和停车位平均占用率进行估计；

2)路内停车位设计与信息感知；将路内停车位进行编号，每个停车位为设计单元，每一个停车位均安装地磁感应器；沿路段每50m设置一个摄像头，在设置有路内停车位的路段，在其两段分别安装一个LED电子显示牌；每100m设置一个路内缴费设备；

3)地磁感应器对停车状态进行实时检测；实时检测各停车位当前是否有车，每10s更新一次状态，将当前停车位是否有车、停车时长信息上传到云服务器，中心控制系统通过计算云服务器中的数据记录每一停车位中车辆何时进入、离开和停车时长；

4)路内摄像头监控停车位和车牌识别；将视频流实时传输至服务器，对视频流中车位和车辆状态进行深度识别，判断车辆进入和离开时刻并自动截屏；中心控制系统采用视频识别技术对视频流中车辆身份信息进行提取，同时对停车状态进行监控；通过视频流对该路段车流量、拥堵车辆数交通状况进行识别，用以后续停车位优化调整；

5)中心控制系统首先通过对前期积累的交通状况及停车需求信息数据进行分析，确定该路段初始默认的允许/不允许停车时间范围、允许停车时长、不同时段停车费率停车位管理信息，将上述信息通过LED可变情报板和手机客户端发布；

6)电子显示屏功能开发；LED可变情报板接收来自中心控制系统的信息，实时显示相关的停车信息，包括空泊车位编号、当前允许/不允许停车时间范围、当前允许停车时长、不同时段停车费率，车主根据路侧电子显示屏指引，将车辆停入停车位，每个停车位具有唯一编号，车辆停入之后，车主来到路内缴费设备输入停车位编号，确定预先购买停车时间长度，并且现场支付；

7)开发手机客户端；车辆用户需要将手机移动端App需要和个人身份、车牌号进行绑定，车主使用手机客户端进行各项服务，车主需要将手机客户端账号与个人信息及车牌信息进行绑定，从而实现通过手机查询当前停车位管理信息，通过手机app或扫码智能支付，超时、未缴费、违章停车行为智能报警，超时预警提醒，车辆历史违停信息记录、查询、缴罚款，路程导航功能；

8)执法部门使用手机客户端进行执法；通过车辆停入时间和预购时长，确定应当离开停车位的时间，对于超出应当离时间5分钟但车辆仍然停靠，则触发报警系统，给交通管理部门发布预警提醒，同时自动记录相关违章证据；同时由管理人员前往该地点进行拍照上传系统作为执法依据；违章行为计入个人停车信用系统，进行违章罚款和信用积分的双惩罚机制，提醒停车者缴纳违章费用，如达到信用额度则冻结账户，且付诸法律责任，对于违章停车车辆每30s自动进行一次截屏，保留违章图像证据；

9)后续根据地磁感应器和摄像头上传的实际停车位情况，计算实时各停车位占有率、车辆周转率停车管理信息；同时中心控制系统对大数据进行整合分析，每隔一段时间对于空泊位置、允许/不允许停车时间范围、允许最大停车时长、不同时段停车收费价格信息重新进行一次动态更新以优化停车位的周转率、占有率等关键指标，将数据传回相应LED和手机客户端，对车主进行时空诱导，平衡停车资源。

2.根据权利要求1所述一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于：所述步骤1)对于道路宽度大于12m的双向道路可以选择双侧停车，对于其他道路选择单侧设置路内停车场，对于大于200m路段选用其中200m设置路内停车位，小于200m路段采用全程设置路内停车位；设置精细化停车管理的路段选择条件为：高峰小时流量比大于15％，停车位平均占用率大于80％。

3.根据权利要求1所述一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于：所述步骤7)手机app或扫码智能支付，首先视频识别的车辆身份、app账户信息、车位信息保持一致，在通过支付宝或微信渠道进行支付。

4.根据权利要求1所述一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于：所述步骤4)智能报警技术通过对地磁感应器传回的信息、摄像头读取的车牌信息及停车位置和客户端账户信息进行对比，确认停入停车位的车辆信息是否正确、是否缴费、是否停车位置错误，并根据停入时间和预购时长确认是否超时停车。

5.根据权利要求1所述一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于：所述步骤8)手机app会在车位上有车但缴费状态即将到达之前，提前15分钟、5分钟和1分钟进行补缴费提醒，如果不缴费则按照购买时间重新计费；加上一个，另外，车主可以通过设置自动续费功能，客户端会在停车时间截止时，自动继续预付若干个小时。

6.根据权利要求1所述一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于：所述步骤7)路程导航功能可以在本发明的客户端中内置百度地图或高德地图等地图app。

7.根据权利要求1所述一种面向精细化管理的智能路内停车位管理与调控技术，其特征在于：所述步骤9)中，对动态停车管理策略进行反馈调节过程中，需要采用多源数据分析技术，从开放数据源及城市数据采集构建停车需求预测模型所需数据，包括区域土地利用属性、商业模式、人口密度、停车占有率、时间段、工作日/非工作日/节假日、天气；比较当前停车管理策略下各车位停车占有率与80％阈值的差距，求得的各停车位需求对价格敏感度计算停车价格的调整幅度，计算公式如下：

其中，+号为提高停车费价格，-号为降低停车费价格，Δr为停车收费价格浮动幅度，p(i)为所得当前时段各街区i停车需求对价格敏感度，o(i)为当前时段街区i的停车占有率。