CN116403432A - 一种智慧城市路边停车位监管系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧城市路边停车位监管系统及方法，属于智慧城市监管技术领域；通过从道路自身方面以及道路交通运行的各方面进行数据采集和处理，使得各项数据标准化和规范化，来为后续的数据分析提供可靠的数据支持；通过将道路方面以及道路交通方面的各项数据进行整合获取对应的道路支撑系数和道路状态系数，通过对道路支撑系数和道路状态系数进行匹配分析获取道路对应的类别以及对应的交通运行状态；本发明用于解决现有方案中没有将道路自身方面以及道路交通运行状态方面进行整合和分析评估，并根据评估结果对路边停车位的开放进行动态管理，导致路边停车位监管的整体效果不佳的技术问题。

Description

一种智慧城市路边停车位监管系统及方法

技术领域

本发明涉及智慧城市监管领域，具体涉及一种智慧城市路边停车位监管系统及方法。

背景技术

近些年来我国汽车保有量保持高速增长态势，但停车的基础设施建设速度远滞后于汽车保有量的增长速度，“行车难、停车难”等问题日益凸显。

现有的路边停车位监管方案在实施时，大多数还是停留在单方面的数据采集和处理分析，没有将道路自身方面以及道路交通运行状态方面进行整合和分析评估，并根据评估结果对路边停车位的开放进行动态管理，导致路边停车位监管的整体效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智慧城市路边停车位监管系统及方法，用于解决现有方案中没有将道路自身方面以及道路交通运行状态方面进行整合和分析评估，并根据评估结果对路边停车位的开放进行动态管理，导致路边停车位监管的整体效果不佳的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种智慧城市路边停车位监管系统，包括道路监测模块，用于对不同路边停车位所在的道路进行信息统计以及数据处理，得到道路监测集；

车辆监测模块，用于对不同时间段道路上的车辆进行信息统计以及数据处理，得到车辆监测集；

数据整合模块，用于将道路监测集和车辆监测集中的各项数据进行整合来从不同方面对道路上停车位的运行状态进行分析，得到状态整合集；

监管分析模块，用于根据状态整合集分析评估道路上停车位的运行状态是否影响到道路车辆的运行效果，得到能力分析数据和运行分析数据并自适应的进行告警提示；

监管调控模块，用于根据运行分析数据分别对能力分析数据中一类道路、二类道路和三类道路的停车位开放进行动态管理。

优选地，道路监测集获取的步骤包括：

获取道路的坐标以及对应的区域类型权重并标记；

获取道路的类型以及对应的道路类型权重并标记；

统计单向车道的总数量并标记；

通过单向车道的总长度并标记；

对道路上影响车辆通行的数据进行监测统计，得到影响数据；

将标记的各项数据按预设的顺序排列组合，得到道路监测集并传输至服务器和数据库。

优选地，影响数据获取的步骤包括：统计道路中所有的红绿灯和斑马线，并分别将红绿灯总数和斑马线总数标记；统计红绿灯的红灯时长以及斑马线的绿灯时长并分别标记；标记的红绿灯总数、斑马线总数、红绿灯的红灯时长以及斑马线的绿灯时长构成影响数据。

优选地，车辆监测集获取的步骤包括：设定不同的时间段均对应一个不同的时间段权重，将监测时的时间段与数据库中预设的所有时间段进行匹配获取对应的时间段权重并标记；对不同时间段内道路上通过的车辆总数量进行统计并标记；以及，对不同时间段内道路上通过的车辆平均车速进行统计并标记；将标记的各项数据按预设的顺序排列组合，得到车辆监测集并传输至服务器和数据库。

优选地，数据整合模块的工作步骤包括：获取道路监测集并处理整合时；

提取影响数据中标记的红绿灯总数、斑马线总数、红灯时长和绿灯时长的数值并联立整合获取道路对应的道路影响因子YXX；

提取道路监测集中的各项数据的数值并与道路影响因子YXX联立整合获取道路的道路支撑系数DZC；

获取车辆监测集并处理整合时；

提取车辆监测集中的各项数据的数值并联立整合获取道路的道路状态系数DZX；整合获取的道路支撑系数和道路状态系数构成状态整合集并传输至数据库。

优选地，监管分析模块的工作步骤包括：

根据状态整合集中的道路支撑系数来对不同道路的运行能力进行评估时，将不同的道路支撑系数与预设的对应的道路支撑阈值进行匹配，得到第一路运信号、第二路运信号和第三路运信号以及对应的一类道路、二类道路和三类道路；各个不同的路运信号以及对应类别的道路构成能力分析数据并传输至服务器和数据库。

优选地，根据状态整合集中的道路状态系数来对不同道路的运行状态进行评估时，将不同道路的道路状态系数与预设的对应的道路状态阈值进行匹配，得到包含第一路状信号和第二路状信号的运行分析数据并传输至服务器和数据库。

优选地，监管调控模块的工作步骤包括：若时间段中，一类道路、二类道路和三类道路对应的运行分析数据中包含第二路状信号，且第二路状信号持续的时长数值分别大于T1、T2和T3，T1、T2和T3均为大于零的实数且T1＜T2＜T3，则将该时间段标记为选中时间段；

根据选中时间段对隔天相同时期一类道路、二类道路和三类道路上的停车位进行关闭管理；反之，则对一类道路、二类道路和三类道路上的停车位进行营运管理。

为了解决问题，本发明还公开了一种智慧城市路边停车位监管方法，包括：

对不同路边停车位所在的道路进行信息统计以及数据处理，得到道路监测集；

对不同时间段道路上的车辆进行信息统计以及数据处理，得到车辆监测集；

将道路监测集和车辆监测集中的各项数据进行整合来从不同方面对道路上停车位的运行状态进行分析，得到状态整合集；

根据状态整合集分析评估道路上停车位的运行状态是否影响到道路车辆的运行效果，得到能力分析数据和运行分析数据；

根据运行分析数据分别对能力分析数据中不同类别道路的停车位开放进行动态管理。

相比于现有方案，本发明实现的有益效果：

本发明通过从道路自身方面以及道路交通运行的各方面进行数据采集和处理，使得各项数据标准化和规范化，来为后续的数据分析提供可靠的数据支持；通过将道路方面以及道路交通方面的各项数据进行整合获取对应的道路支撑系数和道路状态系数，通过对道路支撑系数和道路状态系数进行匹配分析获取道路对应的类别以及对应的交通运行状态，通过对不同类型的道路以及对应的交通运行状态进行差异化的分析，根据分析的结果可以实现对对应路边的停车位开放进行动态管控，降低停车位对道路交通运行的影响，可以有效提高停车位的监测效果和管控效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种智慧城市路边停车位监管系统的模块框图。

图2为本发明一种智慧城市路边停车位监管方法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例一

如图1所示，本发明为一种智慧城市路边停车位监管系统，包括道路监测模块、车辆监测模块、数据整合模块、监管分析模块、监管调控模块、服务器和数据库；

本发明实施例中，通过从道路自身方面和道路交通运行方面进行数据采集、处理和分析，并将分析的结果进行整合来对道路路边的停车位开放进行动态管控，降低路边停车位对道路交通运行的整体效果，以此来提高路边停车位监管的整体效果；

道路监测模块，用于对不同路边停车位所在的道路进行信息统计以及数据处理，得到道路监测集；包括：

获取道路的坐标，设定不同的区域对应一个不同的区域类型权重，将获取的道路坐标与数据库中预存储的所有区域进行匹配获取对应的区域类型权重并标记为QQ；

需要说明的是，不同的区域可以人为自定义，来将包含的若干个道路的区域进行划分和归类，通过区域类型权重来实现不同区域的数字化、差异化表示；

根据道路的名称获取道路的类型，设定不同的道路类型对应一个不同的道路类型权重，将获取的道路类型与数据库中预存储的所有道路类型进行匹配获取对应的道路类型权重并标记为DQ；

其中，这里的道路类型权重可以实现对不同类型的道路进行数字化、差异化表示，同时，不同道路的类型可以从限速方面进行划分，来为后不同道路上车辆的平均车速的分析提供可靠的数据支持；

统计单向车道的总数量并标记为CS；

通过单向车道的总长度并标记为DC；总长度的单位为公里；

对道路上影响车辆通行的数据进行监测统计，得到影响数据；包括：

其中，统计道路中所有的红绿灯和斑马线，并分别将红绿灯总数和斑马线总数标记为HZ和BZ；

统计红绿灯的红灯时长以及斑马线的绿灯时长并分别标记为HS和LS；时长的单位为秒；

需要注意的是，红绿灯以及斑马线会影响到道路交通的运行状态，相比于现有方案中只是单纯的从车辆数量进行统计和分析，本发明实施例可以实现道路交通运行状态更精准的分析效果；

标记的红绿灯总数、斑马线总数、红绿灯的红灯时长以及斑马线的绿灯时长构成影响数据；

将标记的各项数据按预设的顺序排列组合，得到道路监测集并传输至服务器和数据库；

车辆监测模块，用于对不同时间段道路上的车辆进行信息统计以及数据处理，得到车辆监测集；包括：

设定不同的时间段均对应一个不同的时间段权重，将监测时的时间段与数据库中预设的所有时间段进行匹配获取对应的时间段权重并标记为SQ；时间段共24个，例如，8:00-8:59、9:00-9:59；不同的时间段预先设置一个对应的时间段权重；根据不同的时间段来对道路交通的运行状态进行分析，可以提高道路交通的运行状态分析以及控制的整体效果；

对不同时间段内道路上通过的车辆总数量进行统计并标记为CZ；以及，对不同时间段内道路上通过的车辆平均车速进行统计并标记为SP；

将标记的各项数据按预设的顺序排列组合，得到车辆监测集并传输至服务器和数据库；

本发明实施例中，通过从道路自身方面以及道路交通运行的各方面进行数据采集和处理，使得各项数据标准化和规范化，来为后续的数据分析提供可靠的数据支持；

数据整合模块，用于将道路监测集和车辆监测集中的各项数据进行整合来从不同方面对道路上停车位的运行状态进行分析，得到状态整合集；包括：

获取道路监测集并处理整合时；

提取道路监测集中的各项数据的数值并联立整合，通过计算获取道路的道路支撑系数DZC；道路支撑系数DZC的计算公式为：

DZC＝(d1×QQ+d2×DQ)×(d3×CS+d4×DC-d5×YXX)

式中，d1、d2、d3、d4、d5为预设的均大于零的比例因子，且取值范围均属于(0,6)，d1可以取值为0.462，d2可以取值为0.835，d3可以取值为1.263，d4可以取值为2.544，d5可以取值为3.148；YXX为影响数据对应的道路影响因子；

其中，道路影响因子YXX的获取步骤包括：

提取影响数据中标记的红绿灯总数HZ、斑马线总数BZ、红灯时长HS和绿灯时长LS的数值并联立整合，通过计算获取道路对应的道路影响因子YXX；道路影响因子YXX的计算公式为：

式中，y1、y2为预设的均大于零的比例因子，且y1+y2＝1，y1可以取值为0.353，y2可以取值为0.647；

需要说明的是，道路支撑系数是用于将道路自身方面的各项数据进行整合来对道路的运行能力进行整体评估的数值；道路支撑系数越大，表示对应道路的运行能力越强，越不容易造成道路拥堵；道路影响因子是用于将影响道路交通运行状态的各项数据进行整合来对道路负面影响进行整体评估的数值；道路影响因子越大，表示对对应道路的负面影响越大；

获取车辆监测集并处理整合时；

提取车辆监测集中的各项数据的数值并联立整合，通过计算获取道路的道路状态系数DZX；道路状态系数DZX的计算公式为：

DZX＝SQ×(z1×CZ+z2×SP)

式中，z1、z2为预设的均大于零的比例因子，且z2＜z1，z1可以取值为1.584，z2可以取值为0.843；

道路状态系数是用于将道路上运行车辆的各项数据进行整合来对道路的运行状态进行整体评估的数值；道路状态系数越大，表示对应道路交通运行压力越大，道路交通运行状态越不佳，此时道路路边停车位上的停车车辆会对道路交通运行状态造成负面影响；

整合获取的道路支撑系数和道路状态系数构成状态整合集并传输至数据库；

本发明实施例中，分别将道路方面以及道路交通方面的各项数据进行整合获取对应的道路支撑系数和道路状态系数，基于道路支撑系数和道路状态系数可以对道路的运行能力和运行状态进行整体评估，根据评估的结果可以自适应的动态调控不同道路路边停车位的开放，降低停车位对道路交通运行的影响；

监管分析模块，用于根据状态整合集分析评估道路上停车位的运行状态是否影响到道路车辆的运行效果，得到能力分析数据和运行分析数据并自适应的进行告警提示；包括：

根据状态整合集中的道路支撑系数来对不同道路的运行能力进行评估时，将不同的道路支撑系数与预设的对应的道路支撑阈值进行匹配；

若道路支撑系数小于道路支撑阈值，则判定对应道路的运行能力不佳并生成第一路运信号，根据第一路运信号将对应的道路标记为一类道路；运行能力不佳可以通俗的理解为该道路车辆通行不便，容易造成交通堵塞；

若道路支撑系数不小于道路支撑阈值且不大于道路支撑阈值的Y％，Y为大于一百的实数，可以取值为140，则判定对应道路的运行能力正常并生成第二路运信号，根据第二路运信号将对应的道路标记为二类道路；

若道路支撑系数大于道路支撑阈值的Y％，则判定对应道路的运行能力优秀并生成第三路运信号，根据第三路运信号将对应的道路标记为三类道路；

各个不同的路运信号以及对应类别的道路构成能力分析数据并传输至服务器和数据库；

根据状态整合集中的道路状态系数来对不同道路的运行状态进行评估时，将不同道路的道路状态系数与预设的对应的道路状态阈值进行匹配；

若道路状态系数小于道路状态阈值，则判定对应道路的运行状态优秀并生成第一路状信号；

若道路状态系数不小于道路状态阈值，则判定对应道路的运行状态异常并生成第二路状信号；

第一路状信号和第二路状信号构成道路的运行分析数据并传输至服务器和数据库；

本发明实施例中，通过对道路支撑系数和道路状态系数进行匹配分析获取道路对应的类别以及对应的交通运行状态，通过对不同类型的道路以及对应的交通运行状态进行差异化的分析，根据分析的结果可以实现对对应路边的停车位开放进行动态管控，可以有效提高停车位的监测效果和管控效果；

监管调控模块，用于根据运行分析数据分别对能力分析数据中一类道路、二类道路和三类道路的停车位开放进行动态管理；

若时间段中，一类道路、二类道路和三类道路对应的运行分析数据中包含第二路状信号，且第二路状信号持续的时长数值分别大于T1、T2和T3，T1、T2和T3均为大于零的实数且T1＜T2＜T3，则将该时间段标记为选中时间段；其中，T1可以取值为5，T2可以取值为10，T3可以取值为15；

根据选中时间段对隔天相同时期一类道路、二类道路和三类道路上的停车位进行关闭管理；

反之，则对一类道路、二类道路和三类道路上的停车位进行营运管理；营运管理包括但不限于现有的免费停车和收费停车；

需要说明的是，通过昨天的道路数据监测和分析的结果来为今天的道路路边停车位的开放提供数据支持，同理，今天的道路数据监测和分析的结果来为明天的道路路边停车位的开放提供数据支持，以此来实现不同类型的道路在不同时刻对道路路边的停车位实施动态监管，提高了道路路边停车位监管的整体效果；

此外，上述中涉及的公式均是去除量纲取其数值计算，是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的比例系数以及分析过程中各个预设的阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

实施例二

如图2所示，本发明为一种智慧城市路边停车位监管方法，包括：

对不同路边停车位所在的道路进行信息统计以及数据处理，得到道路监测集；

对不同时间段道路上的车辆进行信息统计以及数据处理，得到车辆监测集；

将道路监测集和车辆监测集中的各项数据进行整合来从不同方面对道路上停车位的运行状态进行分析，得到状态整合集；

根据状态整合集分析评估道路上停车位的运行状态是否影响到道路车辆的运行效果，得到能力分析数据和运行分析数据；

根据运行分析数据分别对能力分析数据中不同类别道路的停车位开放进行动态管理。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的发明实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

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基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，包括道路监测模块，用于对不同路边停车位所在的道路进行信息统计以及数据处理，得到道路监测集；

车辆监测模块，用于对不同时间段道路上的车辆进行信息统计以及数据处理，得到车辆监测集；

数据整合模块，用于将道路监测集和车辆监测集中的各项数据进行整合来从不同方面对道路上停车位的运行状态进行分析，得到状态整合集；

监管分析模块，用于根据状态整合集分析评估道路上停车位的运行状态是否影响到道路车辆的运行效果，得到能力分析数据和运行分析数据并自适应的进行告警提示；

监管调控模块，用于根据运行分析数据分别对能力分析数据中一类道路、二类道路和三类道路的停车位开放进行动态管理。

2.根据权利要求1所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，道路监测集获取的步骤包括：

获取道路的坐标以及对应的区域类型权重并标记；

获取道路的类型以及对应的道路类型权重并标记；

统计单向车道的总数量并标记；

通过单向车道的总长度并标记；

对道路上影响车辆通行的数据进行监测统计，得到影响数据；

将标记的各项数据按预设的顺序排列组合，得到道路监测集并传输至服务器和数据库。

3.根据权利要求2所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，影响数据获取的步骤包括：统计道路中所有的红绿灯和斑马线，并分别将红绿灯总数和斑马线总数标记；统计红绿灯的红灯时长以及斑马线的绿灯时长并分别标记；标记的红绿灯总数、斑马线总数、红绿灯的红灯时长以及斑马线的绿灯时长构成影响数据。

4.根据权利要求1所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，车辆监测集获取的步骤包括：设定不同的时间段均对应一个不同的时间段权重，将监测时的时间段与数据库中预设的所有时间段进行匹配获取对应的时间段权重并标记；对不同时间段内道路上通过的车辆总数量进行统计并标记；以及，对不同时间段内道路上通过的车辆平均车速进行统计并标记；将标记的各项数据按预设的顺序排列组合，得到车辆监测集并传输至服务器和数据库。

5.根据权利要求1所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，数据整合模块的工作步骤包括：获取道路监测集并处理整合时；

提取影响数据中标记的红绿灯总数、斑马线总数、红灯时长和绿灯时长的数值并联立整合获取道路对应的道路影响因子YXX；

提取道路监测集中的各项数据的数值并与道路影响因子YXX联立整合获取道路的道路支撑系数DZC；

获取车辆监测集并处理整合时；

提取车辆监测集中的各项数据的数值并联立整合获取道路的道路状态系数DZX；整合获取的道路支撑系数和道路状态系数构成状态整合集并传输至数据库。

6.根据权利要求1所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，监管分析模块的工作步骤包括：

根据状态整合集中的道路支撑系数来对不同道路的运行能力进行评估时，将不同的道路支撑系数与预设的对应的道路支撑阈值进行匹配，得到第一路运信号、第二路运信号和第三路运信号以及对应的一类道路、二类道路和三类道路；各个不同的路运信号以及对应类别的道路构成能力分析数据并传输至服务器和数据库。

7.根据权利要求6所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，根据状态整合集中的道路状态系数来对不同道路的运行状态进行评估时，将不同道路的道路状态系数与预设的对应的道路状态阈值进行匹配，得到包含第一路状信号和第二路状信号的运行分析数据并传输至服务器和数据库。

8.根据权利要求1所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，监管调控模块的工作步骤包括：若时间段中，一类道路、二类道路和三类道路对应的运行分析数据中包含第二路状信号，且第二路状信号持续的时长数值分别大于T1、T2和T3，T1、T2和T3均为大于零的实数且T1＜T2＜T3，则将该时间段标记为选中时间段；

根据选中时间段对隔天相同时期一类道路、二类道路和三类道路上的停车位进行关闭管理；反之，则对一类道路、二类道路和三类道路上的停车位进行营运管理。

9.一种智慧城市路边停车位监管方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种智慧城市路边停车位监管系统，其特征在于，包括：

对不同路边停车位所在的道路进行信息统计以及数据处理，得到道路监测集；

对不同时间段道路上的车辆进行信息统计以及数据处理，得到车辆监测集；

将道路监测集和车辆监测集中的各项数据进行整合来从不同方面对道路上停车位的运行状态进行分析，得到状态整合集；

根据状态整合集分析评估道路上停车位的运行状态是否影响到道路车辆的运行效果，得到能力分析数据和运行分析数据；

根据运行分析数据分别对能力分析数据中不同类别道路的停车位开放进行动态管理。

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