CN113516868A - 一种基于大数据的智慧停车系统 - Google Patents

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CN113516868A CN202110318520.7A CN202110318520A CN113516868A CN 113516868 A CN113516868 A CN 113516868A CN 202110318520 A CN202110318520 A CN 202110318520A CN 113516868 A CN113516868 A CN 113516868A
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    • G08G1/149—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas coupled to means for restricting the access to the parking space, e.g. authorization, access barriers, indicative lights

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的智慧停车系统，涉及停车系统。包括车位合并模块，设置临近的多个私有车位互为备用车位；闲时统计模块，统计车库内所有私有车位的空闲时间段；泊车时间设置模块，设置来车的泊车时间段；车位预匹配模块，匹配空闲时间段包含了泊车时间段的私有车位为意向车位；车位终匹配模块，计算所述意向车位中包含了泊车时间段的连续时间段与泊车时间段的契合度，取契合度最高的私有车位为最终匹配车位；车位推送模块，将最终匹配车位推送给来车车主；费用模块，计算来车需要支付的费用；并将费用分配至对应的私有车位的车主账户。本发明将临近的多个私有车位进行综合共享，提高了车库内私有车位的集体共享能力。

Description

一种基于大数据的智慧停车系统
技术领域
本发明涉及停车系统，尤其涉及一种基于大数据的智慧停车系统。
背景技术
随着人们生活水平的提升，私家汽车已逐渐普及，随之而来的便是停车难问题。众所周知，车位分为私有车位和临时车位，一般情况下，车主会在自己所在的小区配备有一个私有车位，因此停车不成问题，但对于开车外出上班或者拜访他人时，绝大多数的情况下，只能泊车在临时车位上。而处于用地成本的考虑，无论是居民区还是办公区，临时车位的数量很有限，尤其是在寸土寸金的一线城市中，是绝对无法满足现有的车位需求的。
公开号为CN 111640325 A的专利公开了一种基于大数据的小区停车系统及方法，其实现了小区固定车位的共享缓解了小区停车难的问题。但是其实现的是单个车位的共享，共享能力优先。因此，如何对同一车库内的车位进行统筹共享，增强车位共享的能力，是亟待解决的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的智慧停车系统，将临近的多个私有车位进行综合共享，提高了车库内私有车位的集体共享能力。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，包括
车位合并模块，设置临近的多个私有车位互为备用车位；
闲时统计模块，统计车库内所有私有车位的第一空闲时间段，并对互为备用车位的多个私有车位的第一空闲时间段进行合并得到第二空闲时间段；
泊车时间设置模块，设置来车的泊车时间段；
车位预匹配模块，匹配第一空闲时间段包含了泊车时间段的私有车位为第一意向车位；同时，匹配第二空闲时间段包含了泊车时间段的多个私有车位中的一个为第二意向车位；
车位终匹配模块，计算所述第一意向车位或第二意向车位中包含了泊车时间段的连续时间段与泊车时间段的契合度，取契合度最高的私有车位为最终匹配车位；
车位推送模块，将所述最终匹配车位推送给来车车主；
费用模块，根据车库的收费标准以及来车的泊车时间段，计算来车需要支付的费用；并将费用分配至对应的私有车位的车主账户。
进一步的，所述第一空闲时间段根据私有车位所登记车辆的历史用车记录计算或由私有车位的车主设置，具体计算如下：
KX1，获取待更新时间段的日期属性；
KX2，采集该登记车辆同一日期属性的历史用车记录；
KX3，提取车主车辆的出库时间、入库时间；
KX4，数据筛选，剔除历史用车记录中的出库时间、入库时间的离散点；
KX5，求得筛选之后的出库时间均值、入库时间均值，并按序排列；
KX6，以相邻出库时间均值至入库时间均值之间的时间段集合为待更新时间段的第一空闲时间段。
进一步的，所述日期属性包括工作日和非工作日。
进一步的，在匹配第二意向车位时，将已被匹配为第一意向车位的私有车位及与其互为备用车位的其他私有车位排除在外。
进一步的，所述车位终匹配模块中，契合度的计算方法如下：
QH1，取第一空闲时间段中包含了泊车时间段的连续时间段记为第一连续时间段
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；取第二空闲时间段中包含了泊车时间段的连续时间段记为第二连续时间段
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；记泊车时间段为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
QH2，求解第一连续时间段
Figure DEST_PATH_IMAGE004
被泊车时间段
Figure 604462DEST_PATH_IMAGE003
分割形成的较短子区间长度记为第一子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
同理，求解第二连续时间段
Figure 69072DEST_PATH_IMAGE002
被泊车时间段
Figure 52072DEST_PATH_IMAGE003
分割形成的较短子区间长度记为第二子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；
Figure DEST_PATH_IMAGE012
上式中，下标
Figure DEST_PATH_IMAGE014
表示区间的左端点，下标
Figure DEST_PATH_IMAGE016
表示区间的右端点，上标
Figure DEST_PATH_IMAGE018
表示私有车位的序号；
QH3，对第一子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE020
以及泊车时间段
Figure 5203DEST_PATH_IMAGE003
与第一连续时间段
Figure 491680DEST_PATH_IMAGE001
进行加权求和得到第一意向车位的契合度；
Figure DEST_PATH_IMAGE022
同理，对第二子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE024
以及泊车时间段
Figure 392771DEST_PATH_IMAGE003
与第二连续时间段
Figure 597487DEST_PATH_IMAGE002
进行加权求和得到第二意向车位的契合度；
Figure DEST_PATH_IMAGE026
其中，
Figure 921021DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure DEST_PATH_IMAGE028
为权重系数，且
Figure 950419DEST_PATH_IMAGE029
；
QH4，求解契合度最高的私有车位为最终匹配车位，
Figure 396313DEST_PATH_IMAGE031
其中，
Figure 88325DEST_PATH_IMAGE033
为该车库内私有车位的序号集，
Figure 513753DEST_PATH_IMAGE035
对应的私有车位即为最终匹配车位。
进一步的，所述私有车位设置有地锁；还包括定位模块，获取来车的实时位置信息和车库的位置信息；自动解锁模块，当来车到达最终匹配车位的规定范围，发出第一控制信号，控制地锁解锁；当来车离开最终匹配车位的规定范围，发出第二控制信号，控制地锁上锁。
进一步的，还包括导航模块；根据来车的实时位置信息和车库的位置信息，规划行车路径。
进一步的，若最终匹配车位为第二意向车位时，所述费用模块将来车支付的费用按比例分配给互为备用车位的多个车主账户中。
进一步的，所述来车支付的费用，具体分配方式如下：
FP1，获取来车的实际泊车时间段；
FP2，获取所述实际泊车段内，最终匹配车位以及与其互为备用车位所登记车辆的实际入库时间、实际出库时间；
FP3，若所述实际入库时间、实际出库时间不存在，则来车支付的费用均分给互为备用车位的多个车主账户中；若所述实际入库时间、实际出库时间存在，进入FP4；
FP4，以所述实际入库时间、实际出库时间为分割点，切割实际泊车时间段，得到若干个子时间段；
FP5，统计若干子时间段内，该互为备用车位的私有车位的入库情况；
FP6，将每一子时间段对应的收入均分给该子时间段内，所登记车辆不在车库内的车主账户。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将车库内的临近私有车位互相等级为备用车位，在匹配空闲时间段的时候，大大增强了匹配成功的概率，在不影响私有车位的所有者停车的同时，使私有车位的利用率得到极大的提高，进一步解决了停车难的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种基于大数据的智慧停车系统，包括
车位合并模块，设置临近的多个私有车位互为备用车位；
闲时统计模块，统计车库内所有私有车位的第一空闲时间段，并对互为备用车位的多个私有车位的第一空闲时间段进行合并得到第二空闲时间段。
于本实施例中，所述第一空闲时间段根据私有车位所登记车辆的历史用车记录计算或由私有车位的车主设置，具体计算如下：
KX1，获取待更新时间段的日期属性；于本实施例中，所述日期属性包括工作日和非工作日，在不同的日期属性中，用户的用车习惯一般会有本质的不同，非工作日的用车习惯对工作日的用车习惯并没有太大的参考性。在数据样本足够大的情况下，还可以将非工作日细化到具体的节假日和周末。
KX2，采集该登记车辆同一日期属性的历史用车记录；针对同一日期属性的历史用车记录作为更新参考，可使得结果更准确。
KX3，提取车主车辆的出库时间、入库时间；
KX4，数据筛选，剔除历史用车记录中的出库时间、入库时间的离散点；其目的在于剔除临时用车的偶然事件，进一步提高第一空闲时间段计算的准确性。
KX5，求得筛选之后的出库时间均值、入库时间均值，并按序排列；
KX6，以相邻出库时间均值至入库时间均值之间的时间段集合为待更新时间段的第一空闲时间段。值得一提的是，存在当日多次用车的情况，此时的第一空闲时间段则由多个时间区间共同组成。
为了使自己的私有车位得到最大的利用效率，并避免停车冲突，私有车位的所有者上传自己的实际出行计划。该出行计划中包括车辆出库时间和入库时间，处于该车辆的出库时间和入库时间之间的空闲时间将作为最高优先级更新至对应的时间段内。
泊车时间设置模块，来车的车主根据自己的到访计划，预先设置来车的泊车时间段。
车位预匹配模块，匹配第一空闲时间段包含了泊车时间段的私有车位为第一意向车位；同时，匹配第二空闲时间段包含了泊车时间段的多个私有车位中的一个为第二意向车位。所述第二意向车位的匹配大大增强了匹配成功的几率，如下例：车位101和车位102互为备用车位，车位101的第一空闲时间段为[8:00am,10:00am]，车位102的第一空闲时间段为[9:00am,12:00am],则两者共同的第二空闲时间段则是[8:00am,12:00am]。若某来车的泊车时间段为[8:30am,11:00am]，在第一意向车位匹配的时候，将匹配不到第一意向车位。而第二意向车位则可以匹配到，同时，由于两个私有车位互为备用车位，因此亦不影响私有车位所有者的使用。
值得一提的是，在匹配第二意向车位时，将已被匹配为第一意向车位的私有车位及与其互为备用车位的其他私有车位排除在外，可以避免出现同一个私有车位同时在第一意向车位和第二意向车位匹配时被重复匹配的情况。
车位终匹配模块，计算所述第一意向车位或第二意向车位中包含了泊车时间段的连续时间段与泊车时间段的契合度，取契合度最高的私有车位为最终匹配车位。契合度的计算方法如下：
QH1，取第一空闲时间段中包含了泊车时间段的连续时间段记为第一连续时间段
Figure 974821DEST_PATH_IMAGE001
；取第二空闲时间段中包含了泊车时间段的连续时间段记为第二连续时间段
Figure 591616DEST_PATH_IMAGE002
；记泊车时间段为
Figure 505345DEST_PATH_IMAGE003
；
QH2，求解第一连续时间段
Figure 502225DEST_PATH_IMAGE004
被泊车时间段
Figure 332647DEST_PATH_IMAGE003
分割形成的较短子区间长度记为第一子区间长度
Figure 293912DEST_PATH_IMAGE037
；
Figure 960516DEST_PATH_IMAGE039
同理，求解第二连续时间段
Figure 226281DEST_PATH_IMAGE002
被泊车时间段
Figure 661942DEST_PATH_IMAGE003
分割形成的较短子区间长度记为第二子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE041
；
Figure 794108DEST_PATH_IMAGE043
上式中，下标
Figure 197277DEST_PATH_IMAGE014
表示区间的左端点，下标
Figure 17465DEST_PATH_IMAGE016
表示区间的右端点，上标
Figure DEST_PATH_IMAGE045
表示私有车位的序号；
QH3，对第一子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE047
以及泊车时间段
Figure 182998DEST_PATH_IMAGE003
与第一连续时间段
Figure 63230DEST_PATH_IMAGE001
进行加权求和得到第一意向车位的契合度；
Figure 183720DEST_PATH_IMAGE049
其中，
Figure 542021DEST_PATH_IMAGE051
为预先设定的时段值，优选为10min。第一子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE053
越短，说明来车泊车后，对第一空闲时间段的完整性破坏越小，可预留更长的一段空闲时间给其他来车。另一方面，当第一连续时间段
Figure DEST_PATH_IMAGE054
越短，则
Figure DEST_PATH_IMAGE056
的值越小，而
Figure DEST_PATH_IMAGE058
的比值越大，可将该车库内第一连续时间段
Figure 952273DEST_PATH_IMAGE054
较长的车位预留给其他来车，因为较长的时间段对于来车泊车的选择性更大。
同理，对第二子区间长度
Figure DEST_PATH_IMAGE060
以及泊车时间段
Figure 426242DEST_PATH_IMAGE003
与第二连续时间段
Figure 289156DEST_PATH_IMAGE002
进行加权求和得到第二意向车位的契合度；
Figure DEST_PATH_IMAGE062
其中，上两式中，
Figure 638098DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure DEST_PATH_IMAGE063
为权重系数，且
Figure 591273DEST_PATH_IMAGE029
；
QH4，求解契合度最高的私有车位为最终匹配车位，
Figure DEST_PATH_IMAGE065
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE067
为该车库内私有车位的序号集，
Figure DEST_PATH_IMAGE069
对应的私有车位即为最终匹配车位。契合度越高，其对匹配到的私有车位的空闲时间段（第一连续时间段或第二连续时间段）的完整性破坏越小，同时，能预留出时间跨度更长的第一连续时间段或第二连续时间段的其他私有车位给后续的来车泊车，具有更多的选择性。
车位推送模块，将所述最终匹配车位推送给来车车主；
费用模块，根据车库的收费标准以及来车的泊车时间段，计算来车需要支付的费用，一并推送给来车车主，预先知晓将要花费的费用，避免因不知情导致的费用方面的纠纷。在泊车结束后，根据实际泊车的时长将费用分配至对应的私有车位的车主账户。
指得是一提的是，若最终匹配车位为第二意向车位时，所述费用模块将来车支付的费用按比例分配给互为备用车位的多个车主账户中。
进一步的，所述来车支付的费用，具体分配方式如下：
FP1，获取来车的实际泊车时间段；
FP2，获取所述实际泊车段内，最终匹配车位以及与其互为备用车位所登记车辆的实际入库时间、实际出库时间；
FP3，若所述实际入库时间、实际出库时间不存在，则来车支付的费用均分给互为备用车位的多个车主账户中；若所述实际入库时间、实际出库时间存在，进入FP4；
FP4，以所述实际入库时间、实际出库时间为分割点，切割实际泊车时间段，得到若干个子时间段；
FP5，统计若干子时间段内，该互为备用车位的私有车位的入库情况；
FP6，将每一子时间段对应的收入均分给该子时间段内，所登记车辆不在车库内的车主账户。
于本实施例中，所述私有车位设置有地锁；还包括定位模块，获取来车的实时位置信息和车库的位置信息；自动解锁模块，当来车到达最终匹配车位的规定范围，发出第一控制信号，控制地锁解锁；当来车离开最终匹配车位的规定范围，发出第二控制信号，控制地锁上锁。
为了使来车更快地找到最终匹配车位，本系统还包括导航模块；根据来车的实时位置信息和车库的位置信息，规划行车路径。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (9)

1.一种基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，包括
车位合并模块，设置临近的多个私有车位互为备用车位；
闲时统计模块，统计车库内所有私有车位的第一空闲时间段，并对互为备用车位的多个私有车位的第一空闲时间段进行合并得到第二空闲时间段；
泊车时间设置模块，设置来车的泊车时间段；
车位预匹配模块，匹配第一空闲时间段包含了泊车时间段的私有车位为第一意向车位；同时，匹配第二空闲时间段包含了泊车时间段的多个私有车位中的一个为第二意向车位；
车位终匹配模块，计算所述第一意向车位或第二意向车位中包含了泊车时间段的连续时间段与泊车时间段的契合度，取契合度最高的私有车位为最终匹配车位；
车位推送模块，将所述最终匹配车位推送给来车车主；
费用模块，根据车库的收费标准以及来车的泊车时间段，计算来车需要支付的费用；并将费用分配至对应的私有车位的车主账户。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，所述第一空闲时间段根据私有车位所登记车辆的历史用车记录计算或由私有车位的车主设置，具体计算如下：
KX1，获取待更新时间段的日期属性；
KX2，采集该登记车辆同一日期属性的历史用车记录；
KX3，提取车主车辆的出库时间、入库时间；
KX4，数据筛选，剔除历史用车记录中的出库时间、入库时间的离散点；
KX5，求得筛选之后的出库时间均值、入库时间均值，并按序排列；
KX6，以相邻出库时间均值至入库时间均值之间的时间段集合为待更新时间段的第一空闲时间段。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，所述日期属性包括工作日和非工作日。
4.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，在匹配第二意向车位时，将已被匹配为第一意向车位的私有车位及与其互为备用车位的其他私有车位排除在外。
5.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，所述车位终匹配模块中，契合度的计算方法如下：
QH1，取第一空闲时间段中包含了泊车时间段的连续时间段记为第一连续时间段
Figure 481981DEST_PATH_IMAGE001
；取第二空闲时间段中包含了泊车时间段的连续时间段记为第二连续时间段
Figure 606407DEST_PATH_IMAGE002
；记泊车时间段为
Figure 443913DEST_PATH_IMAGE003
；
QH2，求解第一连续时间段
Figure 947707DEST_PATH_IMAGE004
被泊车时间段
Figure 187058DEST_PATH_IMAGE003
分割形成的较短子区间长度记为第一子区间长度
Figure 485315DEST_PATH_IMAGE005
；
Figure 810118DEST_PATH_IMAGE006
同理，求解第二连续时间段
Figure 117602DEST_PATH_IMAGE002
被泊车时间段
Figure 945881DEST_PATH_IMAGE003
分割形成的较短子区间长度记为第二子区间长度
Figure 677689DEST_PATH_IMAGE007
；
Figure 224208DEST_PATH_IMAGE008
上式中，下标
Figure 335383DEST_PATH_IMAGE009
表示区间的左端点，下标
Figure 283748DEST_PATH_IMAGE010
表示区间的右端点，上标
Figure 189387DEST_PATH_IMAGE011
表示私有车位的序号；
QH3，对第一子区间长度
Figure 223202DEST_PATH_IMAGE012
以及泊车时间段
Figure 872489DEST_PATH_IMAGE003
与第一连续时间段
Figure 675360DEST_PATH_IMAGE001
进行加权求和得到第一意向车位的契合度；
Figure 748971DEST_PATH_IMAGE013
同理，对第二子区间长度
Figure 270082DEST_PATH_IMAGE007
以及泊车时间段
Figure 457481DEST_PATH_IMAGE003
与第二连续时间段
Figure 380438DEST_PATH_IMAGE002
进行加权求和得到第二意向车位的契合度；
Figure 627879DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 636287DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 627376DEST_PATH_IMAGE016
为权重系数，且
Figure 404839DEST_PATH_IMAGE017
；
QH4，求解契合度最高的私有车位为最终匹配车位，
Figure 820253DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 50377DEST_PATH_IMAGE019
为该车库内私有车位的序号集，
Figure 782841DEST_PATH_IMAGE020
对应的私有车位即为最终匹配车位。
6.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，所述私有车位设置有地锁；还包括定位模块，获取来车的实时位置信息和车库的位置信息；自动解锁模块，当来车到达最终匹配车位的规定范围，发出第一控制信号，控制地锁解锁；当来车离开最终匹配车位的规定范围，发出第二控制信号，控制地锁上锁。
7.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，还包括导航模块；根据来车的实时位置信息和车库的位置信息，规划行车路径。
8.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，若最终匹配车位为第二意向车位时，所述费用模块将来车支付的费用按比例分配给互为备用车位的多个车主账户中。
9.根据权利要求8所述的基于大数据的智慧停车系统，其特征在于，所述来车支付的费用，具体分配方式如下：
FP1，获取来车的实际泊车时间段；
FP2，获取所述实际泊车段内，最终匹配车位以及与其互为备用车位所登记车辆的实际入库时间、实际出库时间；
FP3，若所述实际入库时间、实际出库时间不存在，则来车支付的费用均分给互为备用车位的多个车主账户中；若所述实际入库时间、实际出库时间存在，进入FP4；
FP4，以所述实际入库时间、实际出库时间为分割点，切割实际泊车时间段，得到若干个子时间段；
FP5，统计若干子时间段内，该互为备用车位的私有车位的入库情况；
FP6，将每一子时间段对应的收入均分给该子时间段内，所登记车辆不在车库内的车主账户。
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