CN112002142B - 一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统及方法，所述分配系统包括车位预约/出租模块、车位信息获取模块、车位管理及控制模块、车位锁定/开放模块和闸门开放/关闭模块；应用于该系统的方法包括：有停车需求和停车供给的用户可以在客户端发布信息，平台将依据提交的信息匹配供需双方；当目的地停车场无合适车位匹配时，平台将依据停车场再分配方法将车位预订者分配至其他停车场进行车位匹配；依据供需比和车位占有率调节车位价格，利用浮动价格在多个停车场内对车位供需双方进行分配；利用精确匹配，快速匹配供求双方，能够有效提高车位的利用效率，提高停车场的泊位占有率，有效解决“停车难”等问题。

Description

一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统及方法
技术领域
本发明属于共享停车领域，具体为一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统及方法。
背景技术
城市中心土地资源有限，且大多数建筑物配建停车场存在泊位配建标准较低且难以扩容的问题，面对日益增长的停车需求，仅仅依靠增加停车位数量是不现实的。共享停车，是指利用停车需求在时间和空间上的差异性，将一处停车场服务于相邻两个或多个区域，使各类建筑物配建停车设施满足不同停车泊位需求的措施。由于城市建筑配建停车场主要服务于特定的用户，这些用户存在相似的通勤特征，使得停车位的泊位使用情况在一定时间上处于闲置状态，造成停车位时间和空间上的资源浪费，因此，允许外来用户错时使用停车位可以有效利用闲置资源，有效缓解车位供需矛盾，提高停车位的利用效率。
由于车位不足造成车位预订者无法成功停放车位，车位出租者车位空闲也无法获取收益，造成资源上的浪费，且当车位预订者在目的地无车位可停放时，没有分配到其他停车场的途经和方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于浮动价格的共享停车泊位系统及方法，提高车位占有率。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统，包括车位预约/出租模块、车位信息获取模块、车位管理及控制模块、车位锁定/开放模块和闸门开放/关闭模块；
车位预约/出租模块，用于车位预约者和出租者向共享停车平台提交车位地点、价格、停车时间等信息，并将该信息发送给车位信息获取模块；
车位信息获取模块，用于收集车位预约者和出租者的注册信息和车位提交信息，实时收集更新停车场内车位占有率、车位预订者数量和车位出租者数量的变化情况，并将该信息发送给车位管理和控制模块；
车位管理及控制模块，用于车位预约者和车位出租者的供求匹配和分配，将分配信息发送给车位锁定/开放模块和闸门开放/关闭模块；
车位锁定/开放模块，用于识别停车位的状态，车位被分配，则车位呈现锁定状态，并将锁定车位信号发送给给车位预订者；车位存在出租时间，则车位呈现开放状态，将信号发送给车位管理及控制模块；
闸门开放/关闭模块，用于执行闸门的开放/关闭，同时将预约进入停车场的信号发送给车位锁定/开放模块。
一种基于浮动价格的共享停车泊位分配方法，包括以下步骤：
步骤1、车位预约者和出租者通过预约/出租模块向共享停车平台注册、提交车位预约/出租信息，并将该信息发送给车位信息获取模块；
步骤2、车位信息获取模块，收集预约/出租模块下发的注册信息或车位提交信息，并实时收集和更新停车场内车位占有率、车位预订者数量和车位出租者数量的变化情况，并将该信息发送给车位管理及控制模块；
步骤3、车位管理及控制模块，将收集到的车位预约者信息和车位出租者信息通过车位供求匹配方法相匹配；
车位预约者所请求地点内存在可以匹配的出租车位，将该信息发送给车位锁定/开放模块；
车位预约者所请求地点内不存在可以匹配的车位，该车位预约者按照分配方法分配至所请求地点周边的其余停车场，匹配到出租车位，将该信息发送给车位锁定/开放模块；
步骤4、车位锁定/开放模块，收到车位管理及控制模块下发的匹配成功信息时，将车位在共享停车平台设置并显示为锁定状态；
步骤5、车辆驶向停车场，通过车牌识别技术识别到匹配成功的车位预约车辆，将识别信号发送给闸门开放/关闭模块；
闸门开放/关闭模块执行开放命令，同时将预约进入停车场的信号发送给车位锁定/开放模块；车位锁定/开放模块将车位位置信息发送给给车位预订者，车辆停车完成；
步骤6、车辆驶离停车场，通过车牌识别方式，将识别车牌信息发送给闸门开放/关闭模块和车位管理及控制模块，闸门开放/关闭模块执行开放命令；车位管理及控制模块将信息发送车位锁定/开放模块，车位锁定/开放模块将车位在共享停车平台设置并显示为开放状态。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：根据停车位的泊位使用情况合理分配，允许外来用户错时使用停车位，有效利用闲置资源，缓解了车位供需矛盾，提高了停车位的利用效率。
附图说明
图1为基于浮动价格的车位分配图。
图2为车位价格与供需比关系示意图。
图3为共享停车分配方法流程图。
具体实施方式
本实施一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统，包括车位预约/出租模块、车位信息获取模块、车位管理及控制模块、车位锁定/开放模块和闸门开放/关闭模块，应用于该系统的分配方法包括以下步骤：
步骤1、车位预约者和出租者通过预约/出租模块向共享停车平台注册、提交车位预约/出租信息，并将该信息发送给车位信息获取模块；
步骤2、车位信息获取模块，收集预约/出租模块下发的注册信息或车位提交信息，并实时收集和更新停车场内车位占有率、车位预订者数量和车位出租者数量的变化情况，并将该信息发送给车位管理及控制模块；
步骤3、车位管理及控制模块，将收集到的车位预约者信息和车位出租者信息通过车位供求匹配方法相匹配如图3所示；
车位预约者所请求地点内存在可以匹配的出租车位，将该信息发送给车位锁定/开放模块；
车位预约者所请求地点内不存在可以匹配的车位，该车位预约者按照分配方法分配至所请求地点周边的其余停车场，匹配到出租车位，将该信息发送给车位锁定/开放模块；
步骤4，车位锁定/开放模块，收到车位管理及控制模块下发的匹配成功信息时，将车位在共享停车平台设置并显示为锁定状态；
步骤5、车辆驶向停车场，通过车牌识别技术识别到匹配成功的车位预约车辆，将识别信号发送给闸门开放/关闭模块；
闸门开放/关闭模块执行开放命令，同时将预约进入停车场的信号发送给车位锁定/开放模块；车位锁定/开放模块将车位位置信息发送给给车位预订者，车辆停车完成；
步骤6、车辆驶离停车场，通过车牌识别方式，将识别车牌信息发送给闸门开放/关闭模块和车位管理及控制模块，闸门开放/关闭模块执行开放命令；车位管理及控制模块将信息发送车位锁定/开放模块，车位锁定/开放模块将车位在共享停车平台设置并显示为开放状态；
步骤7、车位预定者按照平台支付订单支付给平台预订车位费用，平台将费用一部分支付给车位出租者出租，剩余作为利润。
进一步的，所述步骤1中的车位出租者和车位预定者进行实名制认证注册，提交用户名、停车位地点、车位出租/预订时间t、车位出租/预订价格p和支付方式信息。
进一步的，所述步骤3中的车位供求匹配方法为：
步骤1、按照车位出租者和预订者所提交的车位地点信息将供需双方按需分配；
步骤2、按照车位出租者和车位预订者提交的车位出租/预订时间进行匹配，td表示车位预订者的车位预定时间，ts表示车位出租者的车位出租时间，
Figure BDA0002476951280000041
表示车位预订者d的车位预定时间，
Figure BDA0002476951280000042
表示车位出租者s的车位出租时间，
Figure BDA0002476951280000043
表示车位需求者d在请求的停车场能够匹配到合适的车位出租者s，进行步骤3；
Figure BDA0002476951280000044
表示车位需求者d在请求的停车场不能匹配到合适的车位出租者s，进行步骤5；
步骤3、对于同一车位出租者s，符合要求的车位预订者数量存在两种情况：
(1)只有一名车位预订者满足车位出租时间，匹配完成；
(2)存在多名车位预订者满足车位出租时间，进行步骤4；
步骤4、多名车位预订者的车位预订价格一致，则随机抽取一名车位出租者与其匹配，多名车位预订者的车位预订价格不一致，将车位预订价格按照从大到小的顺序进行排序，选择车位预订价格最高的用户max pd分配给车位出租者；
其余车位预订者将分配给该停车场内其他符合时间要求的车位出租者，能匹配到合适的车位出租者s匹配完成，不能匹配到合适的车位出租者s，进行步骤5；
步骤5、按照停车场再分配方法和基于浮动价格的车位价格调整方法分配至其他停车场，如图1所示，匹配到合适的车位出租者s匹配完成。
进一步的，所述车位供求匹配方法中步骤5的停车场再分配方法为：
车位管理及控制模块搜寻周边其他停车场内满足未成功匹配的车位预订者时间需求的车位出租者，选择距离最近的停车场作为车位预订者的再分配停车场，并将分配的停车场信号发送给车位信息获取模块。
进一步的，所述车位供求匹配方法中步骤5的基于浮动价格的车位价格调整方法为：
如图2所示，车位出租者的车位出租价格依据车位占有率调整，车位预订者的车位预订价格依据车位出租者和预订者的数量即供需比来调整；
(1)PO表示停车位占有率，停车位占有率是已分配车位数量和所有提交车位数量之比，即：
Figure BDA0002476951280000051
式中，m表示车位供给者数量，
Figure BDA0002476951280000052
表示第k次调整时停车场PL的车位占有率；
Figure BDA0002476951280000053
表示第k-1次调整时停车场PL车位供给者s停车位成功出租系数，成功出租取1，否则取0；
Figure BDA0002476951280000054
表示停车场PL停车位总数量；
车位出租者的车位出租价格调整如下式所示；
Figure BDA0002476951280000055
(2)供需比是指当前调整时，某地区/停车场车位的出租总数量与车位的预订总数量之比，SDR表示供需比，供需比存在三种情况：(1)供需比数值大于1，供过于求；(2)供需比的数值等于1，供需平衡；(3)供需比的数值小于1，供不应求，供需比计算公式如下所示：
Figure BDA0002476951280000056
式中，
Figure BDA0002476951280000057
表示第k次调整时停车场PL车位数量供需比；
Figure BDA0002476951280000058
表示第k次调整时停车场PL车位需求数量，
Figure BDA0002476951280000059
j为车位供给者数量,n为车位需求者数量；
车位价格随着车位供需比按比例进行变化，车位需求者d在平台第一次提交的车位价格
Figure BDA00024769512800000510
默认为该需求者供需平衡下的车位价格，停车场PL供需比变化范围为[a,b]，0<a<1<b，单位小时停车价格上下限为[e,f]，
Figure BDA00024769512800000511
β1-和β1+分别表示供不应求和供过于求两种情况的变化率，变化率计算公式如下所示：
Figure BDA0002476951280000061
Figure BDA0002476951280000062
第k次调整时车位预订者的车位预订价格调整规则如下所示；
Figure BDA0002476951280000063
Figure BDA0002476951280000064
为车位预定者d第k次调整时的车位预定价格，当车位供给为0时，车位预订价格取当前停车场车位价格最大值，车位需求为0时，车位预订价格取当前停车场车位价格最小值。

Claims (4)

1.一种基于浮动价格的共享停车泊位分配系统，其特征在于，包括车位预约/出租模块、车位信息获取模块、车位管理及控制模块、车位锁定/开放模块和闸门开放/关闭模块；
车位预约/出租模块，用于车位预约者和出租者向共享停车平台提交车位地点、价格、停车时间信息，并将该信息发送给车位信息获取模块；
车位信息获取模块，用于收集车位预约者和出租者的注册信息和车位提交信息，实时收集更新停车场内车位占有率、车位预订者数量和车位出租者数量的变化情况，并将该信息发送给车位管理和控制模块；
车位管理及控制模块，用于车位预约者和车位出租者的供求匹配和分配，将分配信息发送给车位锁定/开放模块和闸门开放/关闭模块；所述车位出租者的供求匹配具体包括：
步骤1、按照车位出租者和预订者所提交的车位地点信息将供需双方按需分配；
步骤2、按照车位出租者和车位预订者提交的车位出租/预订时间进行匹配，td表示车位预订者的车位预定时间，ts表示车位出租者的车位出租时间，
Figure FDA0003587013180000011
表示车位预订者d的车位预定时间，
Figure FDA0003587013180000012
表示车位出租者s的车位出租时间，
Figure FDA0003587013180000013
表示车位需求者d在请求的停车场能够匹配到合适的车位出租者s，进行步骤3；
Figure FDA0003587013180000014
表示车位需求者d在请求的停车场不能匹配到合适的车位出租者s，进行步骤5；
步骤3、对于同一车位出租者s，符合要求的车位预订者数量存在两种情况：
(1)只有一名车位预订者满足车位出租时间，匹配完成；
(2)存在多名车位预订者满足车位出租时间，进行步骤4；
步骤4、多名车位预订者的车位预订价格一致，则随机抽取一名车位出租者与其匹配，多名车位预订者的车位预订价格不一致，将车位预订价格按照从大到小的顺序进行排序，选择车位预订价格最高的用户max pd分配给车位出租者；
其余车位预订者将分配给该停车场内其他符合时间要求的车位出租者，能匹配到合适的车位出租者s匹配完成，不能匹配到合适的车位出租者s，进行步骤5；
步骤5、按照停车场再分配方法和基于浮动价格的车位价格调整方法分配至其他停车场，匹配到合适的车位出租者s匹配完成；所述基于浮动价格的车位价格调整方法为车位出租者的车位出租价格依据车位占有率调整，车位预订者的车位预订价格依据车位出租者和预订者的数量即供需比来调整；
(1)PO表示停车位占有率，停车位占有率是已分配车位数量和所有提交车位数量之比，即：
Figure FDA0003587013180000021
式中，m表示车位供给者数量，
Figure FDA0003587013180000022
表示第k次调整时停车场PL的车位占有率；
Figure FDA0003587013180000023
表示第k-1次调整时停车场PL车位供给者s停车位成功出租系数，成功出租取1，否则取0；
Figure FDA0003587013180000024
表示停车场PL停车位总数量；
车位出租者的车位出租价格调整如下式所示；
Figure FDA0003587013180000025
(2)供需比是指当前调整时，某地区/停车场车位的出租总数量与车位的预订总数量之比，SDR表示供需比，供需比存在三种情况：(1)供需比数值大于1，供过于求；(2)供需比的数值等于1，供需平衡；(3)供需比的数值小于1，供不应求，供需比计算公式如下所示：
Figure FDA0003587013180000026
式中，
Figure FDA0003587013180000027
表示第k次调整时停车场PL车位数量供需比；
Figure FDA0003587013180000028
表示第k次调整时停车场PL车位需求数量，
Figure FDA0003587013180000029
j为车位供给者数量,n为车位需求者数量；
车位价格随着车位供需比按比例进行变化，车位需求者d在平台第一次提交的车位价格
Figure FDA00035870131800000210
默认为该需求者供需平衡下的车位价格，停车场PL供需比变化范围为[a,b]，0<a<1<b，单位小时停车价格上下限为[e,f]，
Figure FDA0003587013180000031
β1-和β1+分别表示供不应求和供过于求两种情况的变化率，变化率计算公式如下所示：
Figure FDA0003587013180000032
Figure FDA0003587013180000033
第k次调整时车位预订者的车位预订价格调整规则如下所示；
Figure FDA0003587013180000034
Figure FDA0003587013180000035
为车位预定者d第k次调整时的车位预定价格，当车位供给为0时，车位预订价格取当前停车场车位价格最大值，车位需求为0时，车位预订价格取当前停车场车位价格最小值；
车位锁定/开放模块，用于识别停车位的状态，车位被分配，则车位呈现锁定状态，并将锁定车位信号发送给给车位预订者；车位存在出租时间，则车位呈现开放状态，将信号发送给车位管理及控制模块；
闸门开放/关闭模块，用于执行闸门的开放/关闭，同时将预约进入停车场的信号发送给车位锁定/开放模块。
2.一种基于浮动价格的共享停车泊位分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过预约/出租模块向共享停车平台注册、提交车位预约/出租信息，并将该信息发送给车位信息获取模块；
步骤2、车位信息获取模块，收集预约/出租模块下发的注册信息或车位提交信息，并实时收集和更新停车场内车位占有率、车位预订者数量和车位出租者数量的变化情况，并将该信息发送给车位管理及控制模块；
步骤3、车位管理及控制模块，将收集到的车位预约者信息和车位出租者信息通过车位供求匹配方法相匹配；
车位预约者所请求地点内存在可以匹配的出租车位，将该信息发送给车位锁定/开放模块；
车位预约者所请求地点内不存在可以匹配的车位，该车位预约者按照分配方法分配至所请求地点周边的其余停车场，匹配到出租车位，将该信息发送给车位锁定/开放模块；
步骤4、车位锁定/开放模块收到车位管理及控制模块下发的匹配成功信息时，将车位在共享停车平台设置并显示为锁定状态；
步骤5、车辆驶向停车场，通过车牌识别技术识别到匹配成功的车位预约车辆，将识别信号发送给闸门开放/关闭模块；
闸门开放/关闭模块执行开放命令，同时将预约进入停车场的信号发送给车位锁定/开放模块；车位锁定/开放模块将车位位置信息发送给给车位预订者，车辆停车完成；
步骤6、车辆驶离停车场，通过车牌识别方式，将识别车牌信息发送给闸门开放/关闭模块和车位管理及控制模块，闸门开放/关闭模块执行开放命令；车位管理及控制模块将信息发送车位锁定/开放模块，车位锁定/开放模块将车位在共享停车平台设置并显示为开放状态；
所述步骤3中的车位供求匹配方法为：
步骤1、按照车位出租者和预订者所提交的车位地点信息将供需双方按需分配；
步骤2、按照车位出租者和车位预订者提交的车位出租/预订时间进行匹配，td表示车位预订者的车位预定时间，ts表示车位出租者的车位出租时间，
Figure FDA0003587013180000041
表示车位预订者d的车位预定时间，
Figure FDA0003587013180000042
表示车位出租者s的车位出租时间，
Figure FDA0003587013180000043
表示车位需求者d在请求的停车场能够匹配到合适的车位出租者s，进行步骤3；
Figure FDA0003587013180000044
表示车位需求者d在请求的停车场不能匹配到合适的车位出租者s，进行步骤5；
步骤3、对于同一车位出租者s，符合要求的车位预订者数量存在两种情况：
(1)只有一名车位预订者满足车位出租时间，匹配完成；
(2)存在多名车位预订者满足车位出租时间，进行步骤4；
步骤4、多名车位预订者的车位预订价格一致，则随机抽取一名车位出租者与其匹配，多名车位预订者的车位预订价格不一致，将车位预订价格按照从大到小的顺序进行排序，选择车位预订价格最高的用户max pd分配给车位出租者；
其余车位预订者将分配给该停车场内其他符合时间要求的车位出租者，能匹配到合适的车位出租者s匹配完成，不能匹配到合适的车位出租者s，进行步骤5；
步骤5、按照停车场再分配方法和基于浮动价格的车位价格调整方法分配至其他停车场，匹配到合适的车位出租者s匹配完成；所述基于浮动价格的车位价格调整方法为车位出租者的车位出租价格依据车位占有率调整，车位预订者的车位预订价格依据车位出租者和预订者的数量即供需比来调整；
(1)PO表示停车位占有率，停车位占有率是已分配车位数量和所有提交车位数量之比，即：
Figure FDA0003587013180000051
式中，m表示车位供给者数量，
Figure FDA0003587013180000052
表示第k次调整时停车场PL的车位占有率；
Figure FDA0003587013180000053
表示第k-1次调整时停车场PL车位供给者s停车位成功出租系数，成功出租取1，否则取0；
Figure FDA0003587013180000054
表示停车场PL停车位总数量；
车位出租者的车位出租价格调整如下式所示；
Figure FDA0003587013180000055
(2)供需比是指当前调整时，某地区/停车场车位的出租总数量与车位的预订总数量之比，SDR表示供需比，供需比存在三种情况：(1)供需比数值大于1，供过于求；(2)供需比的数值等于1，供需平衡；(3)供需比的数值小于1，供不应求，供需比计算公式如下所示：
Figure FDA0003587013180000056
式中，
Figure FDA0003587013180000057
表示第k次调整时停车场PL车位数量供需比；
Figure FDA0003587013180000058
表示第k次调整时停车场PL车位需求数量，
Figure FDA0003587013180000059
j为车位供给者数量,n为车位需求者数量；
车位价格随着车位供需比按比例进行变化，车位需求者d在平台第一次提交的车位价格
Figure FDA0003587013180000061
默认为该需求者供需平衡下的车位价格，停车场PL供需比变化范围为[a,b]，0<a<1<b，单位小时停车价格上下限为[e,f]，
Figure FDA0003587013180000062
β1-和β1+分别表示供不应求和供过于求两种情况的变化率，变化率计算公式如下所示：
Figure FDA0003587013180000063
Figure FDA0003587013180000064
第k次调整时车位预订者的车位预订价格调整规则如下所示；
Figure FDA0003587013180000065
Figure FDA0003587013180000066
为车位预定者d第k次调整时的车位预定价格，当车位供给为0时，车位预订价格取当前停车场车位价格最大值，车位需求为0时，车位预订价格取当前停车场车位价格最小值。
3.根据权利要求2所述的一种基于浮动价格的共享停车泊位分配方法，其特征在于，所述步骤1中的车位出租者和车位预定者进行实名制认证注册，提交用户名、停车位地点、车位出租/预订时间t、车位出租/预订价格p和支付方式信息。
4.根据权利要求2所述的一种基于浮动价格的共享停车泊位分配方法，其特征在于，所述车位供求匹配方法中步骤5的停车场再分配方法为：
车位管理及控制模块搜寻周边其他停车场内满足未成功匹配的车位预订者时间需求的车位出租者，选择距离最近的停车场作为车位预订者的再分配停车场，并将分配的停车场信号发送给车位信息获取模块。
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