CN112837560A - 一种基于5g的新型智能化公共停车场智能管理算法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，新型智能化公共停车场智能管理算法包括以下具体步骤：若干个停车场与智能停车管理系统进行数据连接，需要停放车辆时，驾驶人员通过5G用户终端注册登录智能停车管理系统，在停车位紧张时通过需求发布单元发送停车请求对停车位进行排队预约；通过智能停车管理系统处理驾驶人员的停车请求，停车区域规划后推送相应的停车位，并提供停车位的引导路线，辅助驾驶人员进行停车，本发明对停车场的车位进行自行推荐，并对车辆的停车路线进行规划，同时合理规划停车场内的停车区域，在车位紧张时对停车请求进行有序处理，增加了停车效率和降低停车等待的时间。

Description

一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法

技术领域

本发明属于5G技术领域，涉及公共停车场管理，具体是一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法。

背景技术

停车场是供车辆停放之场所。停车场有仅画停车格而无人管理及收费的简易停车场，亦有配有出入栏口、泊车管理员及计时收款员的收费停车场。现代化的停车场常有自动化计时收费系统、闭路电视及录影机系统。停车场主及管理员的法律责任，通常只是提供场地给驾车人士停泊车辆，不保障车辆受损及失车责任，一般会贴合约免责条款于停车场大门之外供车主参阅。

现有技术中，停车场大多都仅是简单将空余车位显示出来，主要由驾驶员自行寻找车位，停车场内没有提供有效车位引导方案，不熟悉停车场中车位布局的车主往往需花费较多时间寻找车位，浪费驾驶员大量的时间和精力，没有配备车位自推送和自引导的功能；驾驶人员无法智能筛选停车场，往往出现去往停车场后出现车位跑空的现象，停车位紧张时不能对停车位进行排队预约，导致车辆停放需要等待排队，影响停车效率和增加停车等待的时间；停车场内通常会出现某一区域内停放大量车辆，而其他区域内停留有很多空车位，驾驶人员在停放车辆较多的区域内寻找车位时易造成交通拥堵和车辆刮擦，影响停车内正常的交通，没有对停车场内的停车区域合理规划利用；而且大多停车场没有做到对停放车辆的安全看管，局限于事后调取监控视频，为此，我们提出一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何解决停车场大多都仅是简单将空余车位显示出来，主要由驾驶员自行寻找车位，停车场内没有提供有效车位引导方案，不熟悉停车场中车位布局的车主往往需花费较多时间寻找车位，浪费驾驶员大量的时间和精力，没有配备车位自推送和自引导的功能的问题；

(2)如何解决驾驶人员无法智能筛选停车场，往往出现去往停车场后出现车位跑空的现象，停车位紧张时不能对停车位进行排队预约，导致车辆停放需要等待排队，影响停车效率和增加停车等待的时间的问题；

(3)如何解决停车场内通常会出现某一区域内停放大量车辆，而其他区域内停留有很多空车位，驾驶人员在停放车辆较多的区域内寻找车位时易造成交通拥堵和车辆刮擦，影响停车内正常的交通，没有对停车场内的停车区域合理规划利用的问题；

(4)如何解决大多停车场没有做到对停放车辆的安全看管，局限于事后调取监控视频的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，新型智能化公共停车场智能管理算法包括以下具体步骤：

步骤一，停车请求：若干个停车场与智能停车管理系统进行数据连接，需要停放车辆时，驾驶人员通过5G用户终端注册登录智能停车管理系统，在停车位紧张时通过需求发布单元发送停车请求对停车位进行排队预约；

步骤二，停车处理：通过智能停车管理系统处理驾驶人员的停车请求，停车区域规划后推送相应的停车位，并提供停车位的引导路线，辅助驾驶人员进行停车；

步骤三，停车维护：驾驶人员将车辆驾驶停放至相应的停车位后，通过安全看管模块对停放的车辆进行安全看管；

智能停车管理系统包括注册登录模块、显示模块、数据采集模块、定位模块、排队预约模块、服务器、车位自荐模块以及路线规划模块；

所述车位自荐模块用于对停车场的车位进行自行推荐，自行推荐的步骤具体如下：

SS1：系统自行设定第一阈值X1和第二阈值X2，而后将停车场划分为若干个含有相同停车位数量的停车区域；

SS2：采集得到每个停车区域内停放的车辆数，获取车辆数超过第一阈值X1的停车区域数Y1和车辆数低于第二阈值X2的停车区域数Y2；

SS3：利用B1＝Y1/Y2计算车辆数超过第一阈值X1的停车区域数与车辆数低于第二阈值X2的停车区域数之间的比对值B1，若比对值在设定阈值范围内，执行步骤SS4，否则，执行步骤SS6；利用公式B2＝Y2/Y1计算车辆数低于第二阈值X2的停车区域数与车辆数超过第一阈值X1的停车区域数之间的比对值B2，若比对值在设定阈值范围内，执行步骤SS5，否则，执行步骤SS6；

SS4：获取超过第一阈值X1停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第一阈值X1停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第一阈值X1的停车区域；

SS5：获取超过第二阈值X2停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第二阈值X2停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第二阈值X2的停车区域；

SS6：按照相同的幅值逐次降低第一阈值X1的数值并升高第二阈值X2的数值或者按照相同的幅值逐次升高第一阈值X1的数值并降低第二阈值X2的数值，执行步骤SS3，直至车辆数超过第一阈值X1停车区域数与车辆数低于第二阈值X2停车区域数之间的比对值在设定阈值范围内。

进一步地，所述服务器包括有信息库；

所述注册登录模块用于驾驶人员输入车主信息后进行注册登录，并将车主信息和车辆信息发送至服务器内的信息库进行存储；

车主信息包括在车辆管理所登记备案的车主姓名、实名认证的手机号、车主脸部图像；

车辆信息包括在车辆管理所登记备案的车牌号、车辆类型、车辆颜色、违规停车信息；

违规停车信息包括违规停车类型、违规停车类型对应的次数、时间和地点；违规停车类型具体为：违规占用车位、停车撞到物体、停车撞到车辆和停车压线；

所述数据采集模块用于智能停车管理系统的数据采集，并将采集到的数据发送至服务器；所述数据采集模块包括监控单元，所述监控单元用于实时监控停车场车辆进出信息和自动获取车辆影像信息，所述车辆影像信息包括车牌实时图像和驾驶员实时脸部图像。

进一步地，所述监控单元结合服务器内存储的车主信息和车辆信息对车辆信息进行比对验证，比对验证过程如下：

S1：获取监控单元拍摄的车牌实时图像和信息库内存储的车牌号，将车牌实时图像和备案的车牌号进行匹配；

S2：若为新用户时，将车辆对应车牌号和驾驶员实时脸部图像进行备案登记，备案登记后的车牌号和驾驶员实时脸部图像发送至服务器内的信息库进行存储；

S3：若为老用户时，获取车辆的驾驶员实时脸部图像和该车辆对应的信息库内存储的实名认证的手机号、车主脸部图像，将驾驶员实时脸部图像与车主脸部图像进行识别处理，若脸部图像比对失败，则生成车主验证信号；

S4：依据车主验证信号，获取该车辆对应的实名认证的手机号，并向该实名认证的手机号发送验证消息，依据验证消息的结果判定该车辆是否进入停车场；

所述显示模块用于显示停车场的停车信息，所述停车信息包括停车场的剩余车位数、停车费用、停车时间、剩余费用、进出入车辆的车牌号；

所述定位模块包括车位定位单元、车辆定位单元和车场定位单元，所述车位定位单元用于定位每个停车位的位置信息，所述车辆定位单元用于定位每个车辆的位置信息，所述车场定位单元用于定位停车场的位置信息；

所述车场定位单元与车辆定位单元之间设置有设定间距阈值；针对已经注册登录的车辆，当车辆需要进行停放时，若车辆与停车场之间的间距小于设定间距阈值时，此时车位自荐模块启动；

所述监控单元对停车场内的车辆进行实时监测得到停车数据，停车数据包括停车位边界线、已停车辆位置、当前车辆实时位置、当前车辆停放位置，并将停车位边界线和已停车辆位置传输至车位自荐模块，当前车辆实时位置和当前车辆停放位置传输至路线规划模块。

进一步地，所述路线规划模块接收到监控模块发送的当前车辆实时位置和当前车辆停放位置后，用于对车辆的停车路线进行规划，规划过程具体如下：

G1：获取当前车辆实时位置和当前车辆停放位置，依据两者位置得到车辆达到车位的多条路线o，o＝1，2，……，m；

G2：获取路线的转弯数，并将转弯数标记为Zo；获取每个转弯对应的转弯度D_Zo；获取路线上的减震带数，并将减震带数记为Jo；

G3：利用公式

计算得到路线的行阻值XZo；式中d1和d2均为比例系数固定数值，且d1和d2的取值均大于零；

G4：选取最小的行阻值，依据最小的行阻值得到对应的路线，路线规划将该路线传输至5G用户终端，同时获取该路线上车辆的实时速度、车头位置和车尾位置，依据实时速度、车头位置和车尾位置判断出该路线上倒库车辆、出库车库和正在行驶车辆，分别红点、黄点、绿点进行标记；

所述排队预约模块的启动步骤具体如下：

Q1：驾驶人员登录智能停车管理系统后搜寻附近的停车场u，u＝1，2，……，x；通过定位模块获取停车场与车辆之间的行车距离Ju；

Q2：获取停车场行车距离所处路段的实时车辆数，获取停车场行车距离中每个车辆的实时速度，统计得到停车场行车距离所处路段中车速小于20Km/h的车辆数C1_Cu、车速大于等于20Km/h且小于40Km/h的车辆数C2_Cu和车速大于等于60Km/h的车辆数C3_Cu；

Q3：利用公式

计算得出车辆到达停车场的阻碍值ZAu；驾驶人员依据车辆到达停车场的阻碍值，选定障碍值最小的停车场作为车辆本次的停车点；式中a1、a2、a3和a4均为权重系数，且a1、a2、a3和a4的取值均大于零；

Q4：通过监控单元获取选定停车场进口处显示屏上的剩余车位数Cu；驾驶人员通过5G用户终端输入车位阈值CY，将车位阈值与剩余车位数进行比对，若CY≥Cu，则生成车位紧张信号或车场调换信号；若CY＜Cu，则生成车位充足信号；

Q5：车位紧张信号和车场调换信号发送至驾驶人员的5G用户终端，驾驶人员通过注册登录模块登录智能停车管理系统，驾驶人员自行选择该停车场或调换停车场，若继续选择该停车场，则通过需求发布单元输入停车请求，并将停车请求发送至服务器，记录停车请求的生成时间；同时停车请求的生成时间和车位剩余数均发送至排队预约模块。

进一步地，所述排队预约模块接收到停车请求的生成时间和车位剩余数后用于对停车请求进行处理，处理步骤具体如下：

P1：获取停车请求的生成时间，利用系统当前时间减去生成时间计算得到停车请求的生成时长T1i，i＝1，2，……，n，i代表停车请求；

P2：获取停车请求对应的车辆，并获取该车辆的计划停车时长T2i和违规停车信息；获取车辆的违规占用车位次数W1i、违规占用车位次数对应的时间T_W1i、停车撞到物体次数W2i、停车撞到车辆次数W3i、停车压线次数W4i、停车压线次数对应的时间T_W4i；利用公式Wi＝W1i×T_W1i+W4i×T_W4i+[(b1×W2i+b2×W3i)+1.2544652]/(b1+b2)计算得到停车请求对应车辆的停车违规值Wi；式中b1和b2均为比例系数固定数值，且b1和b2的取值均大于零；

P3：将停车请求的生成时长T1i、对应车辆的停车违规值Wi、停车请求对应的车辆的计划停车时长T2i带入计算式计算得到停车请求的预约值Yi，计算式具体如下：

式中c1和c2均为比例系数固定数值，且c1和c2的取值均大于零，e为自然常数；

P4：预约值降序排列后依次作为停车场停车的排队序列号，若存在预约值数值相同的情况，则按照生成时长、计划停车时长、停车违规值的排序原则进行排序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过车位自荐模块启动对停车场的车位进行自行推荐，并结合路线规划模块对车辆的停车路线进行规划，解决原有的停车场仅仅将空余车位显示出来，还是依靠驾驶员自行寻找车位的问题，本发明提供了停车场内的车位引导方案，方便不熟悉停车场车位布局的车主花费较少时间寻找到车位，避免浪费驾驶员大量的时间和精力；同时依据车辆的实时速度、车头位置和车尾位置判断出该路线上倒库车辆、出库车库和正在行驶车辆，以红点、黄点、绿点进行标记，方便当前车辆规避；

同时本发明合理规划停车场内的停车区域，避免驾驶人员在停放车辆较多的区域内寻找车位时，避免交通拥堵和车辆刮擦，提高停车场内的交通通畅性；

2、本发明在车位紧张时，通过排队预约模块对停车请求进行处理，通过计算停车请求的生成时长、停车请求对应车辆的计划停车时长、违规占用车位次数、违规占用车位次数对应的时间、停车撞到物体次数、停车撞到物体次数对应的时间、停车撞到车辆次数、停车压线次数、停车压线次数对应的时间等数据计算得到停车请求对应车辆的停车违规值，将停车请求的生成时长、对应车辆的停车违规值、停车请求对应的车辆的计划停车时长带入计算式计算得到停车请求的预约值，预约值降序排列后依次作为停车场停车的排队序列号，该设计有效解决驾驶人员无法智能筛选停车场，往往出现去往停车场后出现车位跑空的问题，在停车位紧张时对停车位进行排队预约，避免车辆停放需要等待排队，增加了停车效率和降低停车等待的时间。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的工作流程图；

图2为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，新型智能化公共停车场智能管理算法包括以下具体步骤：

步骤一，停车请求：若干个停车场与智能停车管理系统进行数据连接，需要停放车辆时，驾驶人员通过5G用户终端注册登录智能停车管理系统，在停车位紧张时通过需求发布单元发送停车请求对停车位进行排队预约；

步骤二，停车处理：通过智能停车管理系统处理驾驶人员的停车请求，停车区域规划后推送相应的停车位，并提供停车位的引导路线，辅助驾驶人员进行停车；

步骤三，停车维护：驾驶人员将车辆驾驶停放至相应的停车位后，通过安全看管模块对停放的车辆进行安全看管。

请参阅图2所示，智能停车管理系统包括注册登录模块、显示模块、数据采集模块、定位模块、辅助停车模块、排队预约模块、安全看管模块、服务器、车位自荐模块以及路线规划模块；

所述服务器包括有信息库；所述注册登录模块用于驾驶人员输入车主信息后进行注册登录，并将车主信息和车辆信息发送至服务器内的信息库进行存储，车主信息包括在车辆管理所登记备案的车主姓名、实名认证的手机号、车主脸部图像等，车辆信息包括在车辆管理所登记备案的车牌号、车辆类型、车辆颜色、违规停车信息等，违规停车信息包括违规停车类型、违规停车类型对应的次数、时间和地点，其中违规停车类型具体为：违规占用车位、停车撞到物体、停车撞到车辆和停车压线；

所述数据采集模块用于智能停车管理系统的数据采集，并将采集到的数据发送至服务器；所述数据采集模块包括监控单元，所述监控单元具体为安装在停车场出入口处、停车场内部的监控摄像头，所述监控单元用于实时监控停车场车辆进出信息和自动获取车辆影像信息，所述车辆影像信息包括车牌实时图像和驾驶员实时脸部图像；

所述监控单元结合服务器内存储的车主信息和车辆信息对车辆信息进行比对验证，比对验证过程如下：

S1：获取监控单元拍摄的车牌实时图像和信息库内存储的车牌号，将车牌实时图像和备案的车牌号进行匹配；

匹配过程具体为：分别将车牌实时图像和车牌号标记为At和Bt，t＝1，2，……，z，若At≠Bt时，则判定该车辆未在停车场内停过车，对应的车辆标记为新用户；若At＝Bt时，则判定该车辆在停车场内停过车，对应的车辆标记为老用户；

S2：若为新用户时，将车辆对应车牌号和驾驶员实时脸部图像进行备案登记，备案登记后的车牌号和驾驶员实时脸部图像发送至服务器内的信息库进行存储；

S3：若为老用户时，获取车辆的驾驶员实时脸部图像和该车辆对应的信息库内存储的实名认证的手机号、车主脸部图像，将驾驶员实时脸部图像与车主脸部图像进行识别处理，若脸部图像比对失败，则生成车主验证信号；

识别处理过程具体为：分别将驾驶员实时脸部图像和车主脸部图像标记为Ct和Dt，若Ct＝Dt时，则判定驾驶员为该车辆的真实车主；若Ct≠Dt时，则判定该驾驶员不是该车辆的真实车主，生成车主验证信号；其中，脸部图像比对技术为现有公开技术；

S4：依据车主验证信号，获取该车辆对应的实名认证的手机号，并向该实名认证的手机号发送验证消息，依据验证消息的结果判定该车辆是否进入停车场；

具体为：若该车辆的备案车主为智能停车管理系统的注册用户，则监控单元将拍摄得到的驾驶员实时脸部图像压缩后跟随验证消息一并发送至该备案车主的5G用户终端上，通过5G用户终端中的智能停车管理系统相关软件进行消息提醒；若该车辆的备案车主不是智能停车管理系统的注册用户，则监控单元将拍摄得到的驾驶员实时脸部图像压缩后跟随验证消息一并发送至该备案车主的5G用户终端中，通过5G用户终端中的短信方式或语音方式进行消息提醒；备案车主通经5G用户终端反馈验证结果，反馈结果采取“是”与“否”形式；

所述显示模块具体为安装在停车场的的入口处和出口处的显示屏，所述显示模块用于显示停车场的停车信息，所述停车信息包括停车场的剩余车位数、停车费用、停车时间、剩余费用、进出入车辆的车牌号。

所述定位模块包括车位定位单元、车辆定位单元和车场定位单元，所述车位定位单元具体为安装在停车位上的车位定位器，用于定位每个停车位的位置信息，所述车辆定位单元具体为安装在车辆上的汽车定位器，用于定位每个车辆的位置信息，所述车场定位单元具体为安装在停车场进口处的定位设备，用于定位停车场的位置信息，其中，车位定位器、汽车定位器和定位设备均为现有技术，可以是GPS定位仪、定位器、定位追踪器中的一种或者多种；

所述车场定位单元与车辆定位单元之间设置有设定间距阈值；针对已经注册登录的车辆，当车辆需要进行停放时，若车辆与停车场之间的间距小于设定间距阈值时，此时车位自荐模块启动；

所述监控单元对停车场内的车辆进行实时监测得到停车数据，停车数据包括停车位边界线、已停车辆位置、当前车辆实时位置、当前车辆停放位置等，并将停车位边界线和已停车辆位置传输至车位自荐模块，当前车辆实时位置和当前车辆停放位置传输至路线规划模块；

所述车位自荐模块用于对停车场的车位进行自行推荐，自行推荐的步骤具体如下：

SS1：系统自行设定第一阈值X1和第二阈值X2，而后将停车场划分为若干个含有相同停车位数量的停车区域；

SS2：采集得到每个停车区域内停放的车辆数，获取车辆数超过第一阈值X1的停车区域数Y1和车辆数低于第二阈值X2的停车区域数Y2；

SS3：利用B1＝Y1/Y2计算车辆数超过第一阈值X1的停车区域数与车辆数低于第二阈值X2的停车区域数之间的比对值B1，若比对值在设定阈值范围内，执行步骤SS4，否则，执行步骤SS6；利用公式B2＝Y2/Y1计算车辆数低于第二阈值X2的停车区域数与车辆数超过第一阈值X1的停车区域数之间的比对值B2，若比对值在设定阈值范围内，执行步骤SS5，否则，执行步骤SS6；

SS4：获取超过第一阈值X1停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第一阈值X1停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第一阈值X1的停车区域；

SS5：获取超过第二阈值X2停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第二阈值X2停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第二阈值X2的停车区域；

SS6：按照相同的幅值逐次降低第一阈值X1的数值并升高第二阈值X2的数值或者按照相同的幅值逐次升高第一阈值X1的数值并降低第二阈值X2的数值，执行步骤SS3，直至车辆数超过第一阈值X1停车区域数与车辆数低于第二阈值X2停车区域数之间的比对值在设定阈值范围内；

所述路线规划模块接收到监控模块发送的当前车辆实时位置和当前车辆停放位置后，用于对车辆的停车路线进行规划，规划过程具体如下：

G1：获取当前车辆实时位置和当前车辆停放位置，依据两者位置得到车辆达到车位的多条路线o，o＝1，2，……，m；

G2：获取路线的转弯数，并将转弯数标记为Zo；获取每个转弯对应的转弯度D_Zo；获取路线上的减震带数，并将减震带数记为Jo；

G3：利用公式

计算得到路线的行阻值XZo(行车阻碍值)；式中d1和d2均为比例系数固定数值，且d1和d2的取值均大于零；

G4：选取最小的行阻值，依据最小的行阻值得到对应的路线，路线规划将该路线传输至5G用户终端，同时获取该路线上车辆的实时速度、车头位置和车尾位置，依据实时速度、车头位置和车尾位置判断出该路线上倒库车辆、出库车库和正在行驶车辆，分别红点、黄点、绿点进行标记，方便当前车辆规避；

所述排队预约模块的启动步骤具体如下：

Q1：驾驶人员登录智能停车管理系统后搜寻附近的停车场u，u＝1，2，……，x；通过定位模块获取停车场与车辆之间的行车距离Ju；

Q2：获取停车场行车距离所处路段的实时车辆数，获取停车场行车距离中每个车辆的实时速度，统计得到停车场行车距离所处路段中车速小于20Km/h的车辆数C1_Cu、车速大于等于20Km/h且小于40Km/h的车辆数C2_Cu和车速大于等于60Km/h的车辆数C3_Cu；

Q3：利用公式

计算得出车辆到达停车场的阻碍值ZAu；驾驶人员依据车辆到达停车场的阻碍值，选定障碍值最小的停车场作为车辆本次的停车点；式中a1、a2、a3和a4均为权重系数，且a1、a2、a3和a4的取值均大于零；

Q4：通过监控单元获取选定停车场进口处显示屏上的剩余车位数Cu；驾驶人员通过5G用户终端输入车位阈值CY，将车位阈值与剩余车位数进行比对，若CY≥Cu，则生成车位紧张信号或车场调换信号；若CY＜Cu，则生成车位充足信号；

Q5：车位紧张信号和车场调换信号发送至驾驶人员的5G用户终端，驾驶人员通过注册登录模块登录智能停车管理系统，驾驶人员自行选择该停车场还是调换停车场，若继续选择该停车场，则通过需求发布单元输入停车请求，并将停车请求发送至服务器，记录停车请求的生成时间；同时停车请求的生成时间和车位剩余数均发送至排队预约模块；

所述排队预约模块接收到停车请求的生成时间和车位剩余数后用于对停车请求进行处理，处理步骤具体如下：

P1：获取停车请求的生成时间，利用系统当前时间减去生成时间计算得到停车请求的生成时长T1i，i＝1，2，……，n，i代表停车请求；

P2：获取停车请求对应的车辆，并获取该车辆的计划停车时长T2i和违规停车信息；获取车辆的违规占用车位次数W1i、违规占用车位次数对应的时间T_W1i、停车撞到物体次数W2i、停车撞到物体次数对应的时间T_W1i、停车撞到车辆次数W3i、停车压线次数W4i、停车压线次数对应的时间T_W4i；利用公式Wi＝W1i×T_W1i+W4i×T_W4i+[(b1×W2i+b2×W3i)+1.2544652]/(b1+b2)计算得到停车请求对应车辆的停车违规值Wi；式中b1和b2均为比例系数固定数值，且b1和b2的取值均大于零；

P3：将停车请求的生成时长T1i、对应车辆的停车违规值Wi、停车请求对应的车辆的计划停车时长T2i带入计算式计算得到停车请求的预约值Yi，计算式具体如下：

式中c1和c2均为比例系数固定数值，且c1和c2的取值均大于零，e为自然常数；

P4：预约值降序排列后依次作为停车场停车的排队序列号，若存在预约值数值相同的情况，则按照生成时长、计划停车时长、停车违规值的排序原则进行排序；

系统还包括辅助停车模块和安全看管模块，所述辅助停车模块用于对车辆进行辅助停车，辅助停车过程具体如下：

K1：获取车辆停放车位的车位情况，车位情况具体为两侧停车位和后侧停车位是否有停靠车辆；

K2：若后侧停车位和两侧停车位均有停靠车辆，生成辅助停车信号；

若后侧停车位有车辆，任意一侧停车位有停靠车辆，生成辅助停车信号；

若后侧停车位无车辆，两侧停车位均有停靠车辆，生成辅助停车信号；

若后侧停车位有车辆，两侧停车位均无停靠车辆，生成辅助停车信号；

若后侧停车位无车辆，任意一侧停车位有停靠车辆，生成辅助停车信号；

若后侧停车位和两侧停车位均无停靠车辆，不生成辅助停车信号；

K3：依据辅助停车信号，获取停靠车辆与当前停车位边界线之间的停靠间距；

K4：若停靠间距小于零，辅助停车信号升级为危险停车信号，车辆停止进入停车位；

若停靠间距小于设定间距且大于零，辅助停车信号升级为警惕停车信号，驾驶人员下车查看后进入停车位；

若停靠间距大于设定间距，辅助停车信号降级为安全停车信号，车辆继续进入停车位；

所述安全看管模块用于对停放的车辆进行安全看管，安全看管的步骤具体如下：

H1：当车辆启动离开停车位时，停车场内的监控单元拍摄驾驶人员上车的画面和车辆的车牌号，得到驾驶人员的脸部图像；

H2：依据车牌号获取得到车辆在停车场内的停放时间，通过停放时间从停车场监控视频中筛选出与车辆停放时间存在重合的时间信息，以时间信息确定车辆停启视频的开始时间和结束时间，依据车辆停启视频的开始时间和结束时间截取出一段监控视频；

H3：监控视频中驾驶人员的脸部图像与此时驾驶人员的脸部图像进行识别比对，脸部识别比对技术现有的技术；

H4：若脸部匹配成功，则不进行任何操作；

H5：若脸部匹配不成功，获取该车辆驾驶人员的手机号码，同时识别该车辆的汽车品牌和汽车型号，依据汽车品牌和汽车型号得到相应的汽车价格，汽车价格预先划分五个价格阶段，依据价格阶段发送对应采取验证消息通知车主、语音电话通知车主、验证消息加语音电话通知车主、停车场警报并通知车主、停车场工作人员人为干预车辆启动并通知车主；

其中阶段为：第一价格阶段(0～5万)、第二价格阶段(5～20万)、第三价格阶段(20～50万)、第四价格阶段(50～100万)、第五价格阶段(100万以上)。

一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，工作时，通过监控单元结合服务器内存储的车主信息和车辆信息对车辆信息进行比对验证，获取监控单元拍摄的车牌实时图像和信息库内存储的车牌号，将车牌实时图像和备案的车牌号进行匹配，若为新用户时，将车辆对应车牌号和驾驶员实时脸部图像进行备案登记，备案登记后的车牌号和驾驶员实时脸部图像发送至服务器内的信息库进行存储，若为老用户时，获取车辆的驾驶员实时脸部图像和该车辆对应的信息库内存储的实名认证的手机号、车主脸部图像，将驾驶员实时脸部图像与车主脸部图像进行识别处理，若脸部图像比对失败，则生成车主验证信号，依据车主验证信号，获取该车辆对应的实名认证的手机号，并向该实名认证的手机号发送验证消息，依据验证消息的结果判定该车辆是否进入停车场；

当车辆需要进行停放时，若车辆与停车场之间的间距小于设定间距阈值时，此时车位自荐模块启动，监控单元对停车场内的车辆进行实时监测得到停车数据，将停车位边界线和已停车辆位置传输至车位自荐模块，当前车辆实时位置和当前车辆停放位置传输至路线规划模块，通过车位自荐模块用于对停车场的车位进行自行推荐，系统自行设定第一阈值X1和第二阈值X2，而后将停车场划分为若干个含有相同停车位数量的停车区域，采集得到每个停车区域内停放的车辆数，获取车辆数超过第一阈值X1的停车区域数Y1和车辆数低于第二阈值X2的停车区域数Y2，用B1＝Y1/Y2计算车辆数超过第一阈值X1的停车区域数与车辆数低于第二阈值X2的停车区域数之间的比对值B1，若比对值在设定阈值范围内，利用公式B2＝Y2/Y1计算车辆数低于第二阈值X2的停车区域数与车辆数超过第一阈值X1的停车区域数之间的比对值B2，获取超过第一阈值X1停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第一阈值X1停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第一阈值X1的停车区域，获取超过第二阈值X2停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第二阈值X2停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第二阈值X2的停车区域，按照相同的幅值逐次降低第一阈值X1的数值并升高第二阈值X2的数值或者按照相同的幅值逐次升高第一阈值X1的数值并降低第二阈值X2的数值，执行步骤SS3，直至车辆数超过第一阈值X1停车区域数与车辆数低于第二阈值X2停车区域数之间的比对值在设定阈值范围内；

通过路线规划模块接收到监控模块发送的当前车辆实时位置和当前车辆停放位置后，用于对车辆的停车路线进行规划，获取当前车辆实时位置和当前车辆停放位置，依据两者位置得到车辆达到车位的多条路线o，获取路线的转弯数，并将转弯数Zo、每个转弯对应的转弯度D_Zo和减震带数Jo，利用公式

计算得到路线的行阻值XZo，选取最小的行阻值，依据最小的行阻值得到对应的路线，路线规划将该路线传输至5G用户终端，同时获取该路线上车辆的实时速度、车头位置和车尾位置，依据实时速度、车头位置和车尾位置判断出该路线上倒库车辆、出库车库和正在行驶车辆，分别红点、黄点、绿点进行标记，方便当前车辆规避；

通过排队预约模块接收到停车请求的生成时间和车位剩余数后对停车请求进行处理，获取停车请求的生成时间，利用系统当前时间减去生成时间计算得到停车请求的生成时长T1i，获取停车请求对应的车辆，并获取该车辆的计划停车时长T2i、违规占用车位次数W1i、违规占用车位次数对应的时间T_W1i、停车撞到物体次数W2i、停车撞到物体次数对应的时间T_W1i、停车撞到车辆次数W3i、停车压线次数W4i、停车压线次数对应的时间T_W4i，利用公式Wi＝W1i×T_W1i+W4i×T_W4i+[(b1×W2i+b2×W3i)+1.2544652]/(b1+b2)计算得到停车请求对应车辆的停车违规值Wi，将停车请求的生成时长T1i、对应车辆的停车违规值Wi、停车请求对应的车辆的计划停车时长T2i带入计算式

计算得到停车请求的预约值Yi，预约值降序排列后依次作为停车场停车的排队序列号，若存在预约值数值相同的情况，则按照生成时长、计划停车时长、停车违规值的排序原则进行排序；

通过辅助停车模块对车辆进行辅助停车，获取车辆停放车位的车位情况，车位情况具体为两侧停车位和后侧停车位是否有停靠车辆，若后侧停车位和两侧停车位均有停靠车辆、若后侧停车位有车辆，任意一侧停车位有停靠车辆、后侧停车位无车辆，两侧停车位均有停靠车辆、后侧停车位有车辆，两侧停车位均无停靠车辆、后侧停车位无车辆，任意一侧停车位有停靠车辆，生成辅助停车信号，若后侧停车位和两侧停车位均无停靠车辆，不生成辅助停车信号，依据辅助停车信号，获取停靠车辆与当前停车位边界线之间的停靠间距，若停靠间距小于零，辅助停车信号升级为危险停车信号，车辆停止进入停车位，若停靠间距小于设定间距且大于零，辅助停车信号升级为警惕停车信号，驾驶人员下车查看后进入停车位，若停靠间距大于设定间距，辅助停车信号降级为安全停车信号，车辆继续进入停车位；

通过安全看管模块对停放的车辆进行安全看管，当车辆启动离开停车位时，停车场内的监控单元拍摄驾驶人员上车的画面和车辆的车牌号，得到驾驶人员的脸部图像,依据车牌号获取得到车辆在停车场内的停放时间，通过停放时间从停车场监控视频中筛选出与车辆停放时间存在重合的时间信息，以时间信息确定车辆停启视频的开始时间和结束时间，依据车辆停启视频的开始时间和结束时间截取出一段监控视频，监控视频中驾驶人员的脸部图像与此时驾驶人员的脸部图像进行识别比对，若脸部匹配成功，则不进行任何操作，若脸部匹配不成功，获取该车辆驾驶人员的手机号码，同时识别该车辆的汽车品牌和汽车型号，依据汽车品牌和汽车型号得到相应的汽车价格，依据价格阶段采用相应的措施通知车主。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，其特征在于，智能化公共停车场智能管理算法包括以下具体步骤：

步骤一，停车请求：若干个停车场与智能停车管理系统进行数据连接，需要停放车辆时，驾驶人员通过5G用户终端注册登录智能停车管理系统，在停车位紧张时通过需求发布单元发送停车请求对停车位进行排队预约；

步骤二，停车处理：通过智能停车管理系统处理驾驶人员的停车请求，停车区域规划后推送相应的停车位，并提供停车位的引导路线，辅助驾驶人员进行停车；

步骤三，停车维护：驾驶人员将车辆驾驶停放至相应的停车位后，通过安全看管模块对停放的车辆进行安全看管；

智能停车管理系统包括注册登录模块、显示模块、数据采集模块、定位模块、排队预约模块、服务器、车位自荐模块以及路线规划模块；

所述车位自荐模块用于对停车场的车位进行自行推荐，自行推荐的步骤具体如下：

SS1：系统自行设定第一阈值X1和第二阈值X2，而后将停车场划分为若干个含有相同停车位数量的停车区域；

SS2：采集得到每个停车区域内停放的车辆数，获取车辆数超过第一阈值X1的停车区域数Y1和车辆数低于第二阈值X2的停车区域数Y2；

SS3：利用B1＝Y1/Y2计算车辆数超过第一阈值X1的停车区域数与车辆数低于第二阈值X2的停车区域数之间的比对值B1，若比对值在设定阈值范围内，执行步骤SS4，否则，执行步骤SS6；利用公式B2＝Y2/Y1计算车辆数低于第二阈值X2的停车区域数与车辆数超过第一阈值X1的停车区域数之间的比对值B2，若比对值在设定阈值范围内，执行步骤SS5，否则，执行步骤SS6；

SS4：获取超过第一阈值X1停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第一阈值X1停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第一阈值X1的停车区域；

SS5：获取超过第二阈值X2停车区域中空闲车位的位置坐标，并将超过第二阈值X2停车区域内的空闲车位作为待推送车位；将待推送车位的位置坐标发送至5G用户终端，引导车辆停放在超过第二阈值X2的停车区域；

SS6：按照相同的幅值逐次降低第一阈值X1的数值并升高第二阈值X2的数值或者按照相同的幅值逐次升高第一阈值X1的数值并降低第二阈值X2的数值，执行步骤SS3，直至车辆数超过第一阈值X1停车区域数与车辆数低于第二阈值X2停车区域数之间的比对值在设定阈值范围内。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，其特征在于，所述服务器包括有信息库；

所述注册登录模块用于驾驶人员输入车主信息后进行注册登录，并将车主信息和车辆信息发送至服务器内的信息库进行存储；

车主信息包括在车辆管理所登记备案的车主姓名、实名认证的手机号、车主脸部图像；

车辆信息包括在车辆管理所登记备案的车牌号、车辆类型、车辆颜色、违规停车信息；

违规停车信息包括违规停车类型、违规停车类型对应的次数、时间和地点；违规停车类型具体为：违规占用车位、停车撞到物体、停车撞到车辆和停车压线；

所述数据采集模块用于智能停车管理系统的数据采集，并将采集到的数据发送至服务器；所述数据采集模块包括监控单元，所述监控单元用于实时监控停车场车辆进出信息和自动获取车辆影像信息，所述车辆影像信息包括车牌实时图像和驾驶员实时脸部图像。

3.根据权利要求2所述的一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，其特征在于，所述监控单元结合服务器内存储的车主信息和车辆信息对车辆信息进行比对验证，比对验证过程如下：

S1：获取监控单元拍摄的车牌实时图像和信息库内存储的车牌号，将车牌实时图像和备案的车牌号进行匹配；

S2：若为新用户时，将车辆对应车牌号和驾驶员实时脸部图像进行备案登记，备案登记后的车牌号和驾驶员实时脸部图像发送至服务器内的信息库进行存储；

S3：若为老用户时，获取车辆的驾驶员实时脸部图像和该车辆对应的信息库内存储的实名认证的手机号、车主脸部图像，将驾驶员实时脸部图像与车主脸部图像进行识别处理，若脸部图像比对失败，则生成车主验证信号；

S4：依据车主验证信号，获取该车辆对应的实名认证的手机号，并向该实名认证的手机号发送验证消息，依据验证消息的结果判定该车辆是否进入停车场；

所述显示模块用于显示停车场的停车信息，所述停车信息包括停车场的剩余车位数、停车费用、停车时间、剩余费用、进出入车辆的车牌号；

所述定位模块包括车位定位单元、车辆定位单元和车场定位单元，所述车位定位单元用于定位每个停车位的位置信息，所述车辆定位单元用于定位每个车辆的位置信息，所述车场定位单元用于定位停车场的位置信息；

所述车场定位单元与车辆定位单元之间设置有设定间距阈值；针对已经注册登录的车辆，当车辆需要进行停放时，若车辆与停车场之间的间距小于设定间距阈值时，此时车位自荐模块启动；

所述监控单元对停车场内的车辆进行实时监测得到停车数据，停车数据包括停车位边界线、已停车辆位置、当前车辆实时位置、当前车辆停放位置，并将停车位边界线和已停车辆位置传输至车位自荐模块，当前车辆实时位置和当前车辆停放位置传输至路线规划模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，其特征在于，所述路线规划模块接收到监控模块发送的当前车辆实时位置和当前车辆停放位置后，用于对车辆的停车路线进行规划，规划过程具体如下：

G1：获取当前车辆实时位置和当前车辆停放位置，依据两者位置得到车辆达到车位的多条路线o，o＝1，2，……，m；

G2：获取路线的转弯数，并将转弯数标记为Zo；获取每个转弯对应的转弯度D_Zo；获取路线上的减震带数，并将减震带数记为Jo；

G3：利用公式

计算得到路线的行阻值XZo；式中d1和d2均为比例系数固定数值，且d1和d2的取值均大于零；

G4：选取最小的行阻值，依据最小的行阻值得到对应的路线，路线规划将该路线传输至5G用户终端，同时获取该路线上车辆的实时速度、车头位置和车尾位置，依据实时速度、车头位置和车尾位置判断出该路线上倒库车辆、出库车库和正在行驶车辆，分别红点、黄点、绿点进行标记；

所述排队预约模块的启动步骤具体如下：

Q1：驾驶人员登录智能停车管理系统后搜寻附近的停车场u，u＝1，2，……，x；通过定位模块获取停车场与车辆之间的行车距离Ju；

Q2：获取停车场行车距离所处路段的实时车辆数，获取停车场行车距离中每个车辆的实时速度，统计得到停车场行车距离所处路段中车速小于20Km/h的车辆数C1_Cu、车速大于等于20Km/h且小于40Km/h的车辆数C2_Cu和车速大于等于60Km/h的车辆数C3_Cu；

Q3：利用公式

计算得出车辆到达停车场的阻碍值ZAu；驾驶人员依据车辆到达停车场的阻碍值，选定障碍值最小的停车场作为车辆本次的停车点；式中a1、a2、a3和a4均为权重系数，且a1、a2、a3和a4的取值均大于零；

Q4：通过监控单元获取选定停车场进口处显示屏上的剩余车位数Cu；驾驶人员通过5G用户终端输入车位阈值CY，将车位阈值与剩余车位数进行比对，若CY≥Cu，则生成车位紧张信号或车场调换信号；若CY＜Cu，则生成车位充足信号；

Q5：车位紧张信号和车场调换信号发送至驾驶人员的5G用户终端，驾驶人员通过注册登录模块登录智能停车管理系统，驾驶人员自行选择该停车场或调换停车场，若继续选择该停车场，则通过需求发布单元输入停车请求，并将停车请求发送至服务器，记录停车请求的生成时间；同时停车请求的生成时间和车位剩余数均发送至排队预约模块。

5.根据权利要求4所述的一种基于5G的新型智能化公共停车场智能管理算法，其特征在于，所述排队预约模块接收到停车请求的生成时间和车位剩余数后用于对停车请求进行处理，处理步骤具体如下：

P1：获取停车请求的生成时间，利用系统当前时间减去生成时间计算得到停车请求的生成时长T1i，i＝1，2，……，n，i代表停车请求；

P2：获取停车请求对应的车辆，并获取该车辆的计划停车时长T2i和违规停车信息；获取车辆的违规占用车位次数W1i、违规占用车位次数对应的时间T_W1i、停车撞到物体次数W2i、停车撞到车辆次数W3i、停车压线次数W4i、停车压线次数对应的时间T_W4i；利用公式Wi＝W1i×T_W1i+W4i×T_W4i+[(b1×W2i+b2×W3i)+1.2544652]/(b1+b2)计算得到停车请求对应车辆的停车违规值Wi；式中b1和b2均为比例系数固定数值，且b1和b2的取值均大于零；

P3：将停车请求的生成时长T1i、对应车辆的停车违规值Wi、停车请求对应的车辆的计划停车时长T2i带入计算式计算得到停车请求的预约值Yi，计算式具体如下：

式中c1和c2均为比例系数固定数值，且c1和c2的取值均大于零，e为自然常数；

P4：预约值降序排列后依次作为停车场停车的排队序列号，若存在预约值数值相同的情况，则按照生成时长、计划停车时长、停车违规值的排序原则进行排序。

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