我國(guó)城市停車場(chǎng)(庫(kù))動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)

王浩詒

(常州消防工程有限公司，江蘇 常州 213003)

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市汽車保有量年增長(zhǎng)速度達(dá)到30%，尤其是私家車增速最快，城市私家車的大量出現(xiàn)，使城市道路交通繁忙，全國(guó)各大城市的停車問(wèn)題已成為加重道路通行能力的負(fù)擔(dān)，甚至造成交通擁堵。椐調(diào)查，路面交通量中有12%～15%是因?yàn)閷ふ彝＼噲?chǎng)或停車位而形成的無(wú)效交通流，由于城市停車設(shè)施建設(shè)滯后，導(dǎo)致道路負(fù)荷日益加重、交通擁擠、道路阻塞，交通事故頻發(fā)，環(huán)境污染困擾著城市居民的日常生活。因此，根據(jù)我國(guó)國(guó)情在不可能大規(guī)模建設(shè)停車場(chǎng)的情況下，提高停車場(chǎng)(庫(kù))的管理水平，充分發(fā)揮停車場(chǎng)(庫(kù))的作用，提高其使用率和周轉(zhuǎn)率，對(duì)我國(guó)大中城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有積極的意義。

城市停車場(chǎng)(庫(kù))動(dòng)態(tài)信息應(yīng)用系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡(jiǎn)稱ITS)的重要子系統(tǒng)，它集成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息系統(tǒng)、定位技術(shù)、現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)等。用該系統(tǒng)可以幫助駕駛員迅速找到目的地的最佳停車位置，減少尋泊位車輛在道路上的行駛時(shí)間，實(shí)現(xiàn)城市路網(wǎng)中交通量的合理分配和安全系數(shù)的提高。

1 透析國(guó)內(nèi)外城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)

1.1 國(guó)內(nèi)狀況

改革開(kāi)放以來(lái)，百姓收入增加，汽車價(jià)格降低，私人購(gòu)買汽車與日俱增，因此許多大中城市停車難問(wèn)題突出。目前停車場(chǎng)地嚴(yán)重不足和停車場(chǎng)利用率不高的問(wèn)題并存，路面車流中有12% ～15%是尋找停車場(chǎng)的車輛。因此，城市停車場(chǎng)(庫(kù))動(dòng)態(tài)信息應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)是當(dāng)務(wù)之急。

北京已經(jīng)開(kāi)通的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)主要有:王府井地區(qū)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)連通14個(gè)停車場(chǎng)，約有3000個(gè)停車位。西單商業(yè)區(qū)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)共覆蓋7個(gè)停車場(chǎng)，有600多個(gè)停車位。新世界商業(yè)區(qū)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)共有3個(gè)停車場(chǎng)，停車位13000個(gè)左右。停車誘導(dǎo)系統(tǒng)通過(guò)電子顯示引導(dǎo)牌提示實(shí)時(shí)停車信息，駕駛員可預(yù)先選擇有空位的停車場(chǎng)，減少了尋找停車空位的時(shí)間和無(wú)效的交通流，有效地降低了繁華商業(yè)區(qū)交通擁擠和環(huán)境污染。

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車總量的快速增長(zhǎng)，上海南京東路周邊中央商務(wù)區(qū)共有18個(gè)停車場(chǎng)、3800多個(gè)車位。停車誘導(dǎo)系統(tǒng)分為Ⅲ級(jí):在區(qū)域周邊主干道上設(shè)置大型引導(dǎo)屏動(dòng)態(tài)停車標(biāo)志，提供停車場(chǎng)位置、動(dòng)態(tài)車位、行車方向和道路通行狀態(tài)等信息。在停車場(chǎng)周邊1～4個(gè)路口處設(shè)中型引導(dǎo)屏，提供停車場(chǎng)的動(dòng)態(tài)空車位及方位信息。在每個(gè)停車場(chǎng)入口處設(shè)小型引導(dǎo)屏，動(dòng)態(tài)顯示“空”或“滿”狀態(tài)的停車信息。上海在3年內(nèi)建成國(guó)際先進(jìn)水平的智能化靜態(tài)交通信息系統(tǒng)。

1.2 國(guó)外狀況

美日歐智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的研發(fā)與實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

美國(guó)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)停車誘導(dǎo)服務(wù)信息系統(tǒng)，是利用全美統(tǒng)一的可變電子標(biāo)志牌為駕駛員提供不同的動(dòng)態(tài)停車誘導(dǎo)服務(wù)信息，包括停車場(chǎng)位置、停車庫(kù)位置、路邊停車位置、駕駛員預(yù)先選擇的停車泊位以及最佳行駛路線等信息。利用這些信息，引導(dǎo)駕駛員快速找到較為理想的停車泊位。明尼蘇達(dá)圣保羅市的停車誘導(dǎo)服務(wù)信息系統(tǒng)主要由停車設(shè)施、中央計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備、動(dòng)態(tài)電子和靜態(tài)的停車顯示牌組成。該系統(tǒng)管理7個(gè)停車庫(kù)和3個(gè)停車場(chǎng)，共計(jì)5000多個(gè)停車位，使用38個(gè)動(dòng)態(tài)電子停車標(biāo)志牌和46個(gè)靜態(tài)停車引導(dǎo)顯示牌，該系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)效果良好。

日本停車場(chǎng)向?qū)到y(tǒng)是指在所考慮區(qū)域內(nèi)，為進(jìn)入的汽車提供停車場(chǎng)的位置、滿空信息、一般路徑等與停車場(chǎng)相關(guān)的導(dǎo)向信息系統(tǒng)。日本停車系統(tǒng)的先驅(qū)企業(yè)OMRON，發(fā)揮其多年經(jīng)驗(yàn)，以停車券發(fā)行機(jī)、自動(dòng)精算收費(fèi)機(jī)、轎車電門、費(fèi)用計(jì)算機(jī)、事前精算機(jī)、車號(hào)讀取裝置等基本器件為內(nèi)核，再加進(jìn)新技術(shù)設(shè)想開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)管理裝置、停車控制設(shè)備等構(gòu)造新的停車場(chǎng)誘導(dǎo)服務(wù)智能系統(tǒng)。

德國(guó)已在30多個(gè)城市擁有自己的停車管理系統(tǒng)。英國(guó)已有20多個(gè)城市使用停車管理系統(tǒng)。他們均采用電子控制可變信息板，引導(dǎo)車輛避開(kāi)擁擠和快速找到停車場(chǎng)地，極大地減少了車輛尋找停車場(chǎng)空位的時(shí)間。

1.3 國(guó)外停車誘導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

1)作為城市智能交通系統(tǒng)的一部分，應(yīng)與交通信息采集系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)等緊密融合，充分發(fā)揮智能交通系統(tǒng)的整體效應(yīng)。

2)誘導(dǎo)面積大，包括停車場(chǎng)多，覆蓋誘導(dǎo)區(qū)域的大部分公共停車泊位。

3)信息采集點(diǎn)多，發(fā)布方式齊全。

4)配套措施齊全，如，高效的停車管理系統(tǒng)和停車換乘設(shè)施。

2 最短停車路徑算法和系統(tǒng)采集

2.1 迪杰斯特拉(Dijkstra)算法

該算法用于求解1個(gè)有向圖G的1個(gè)點(diǎn)(稱之為原點(diǎn)V)到其他各點(diǎn)(稱之為周邊點(diǎn)S)的最短路徑問(wèn)題。

算法的基本思路:從原點(diǎn)V1出發(fā)，找到有向圖G中其他各周邊點(diǎn)S1、S2、…的最短路徑，把有向圖中所有的周邊點(diǎn)分為2組，第一組包括已經(jīng)確定最短路徑的周邊點(diǎn)S1。照此按最短路徑長(zhǎng)度遞增的順序逐個(gè)把第二組周邊的點(diǎn)S2、S3加到第一組中去，直到從V1出發(fā)可以到達(dá)的所有周邊點(diǎn)最短路徑長(zhǎng)度，都不大于從原點(diǎn)V1到第二組的任何周邊點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度。通過(guò)算比，第一組的最短路徑的周邊點(diǎn)就篩選出來(lái)，其他點(diǎn)均被刪除，此快速算出的信息立即通過(guò)系統(tǒng)采集接口顯示到停車誘導(dǎo)信息板上。

圖1中，計(jì)算機(jī)中央處理中心根據(jù)東城第一小區(qū)車輛泊位狀態(tài)信息，通過(guò)Dijkstra算法，將V1至S1，S2，S3，…篩選定位最短距離，然后發(fā)布在停車誘導(dǎo)信息板上。當(dāng)車主駛近東城第一小區(qū)次干道誘導(dǎo)信息板時(shí)，即可向該方向駛?cè)?。算法?yīng)用流程，如圖2所示。

圖1 交通停車系統(tǒng)誘導(dǎo)示意圖

圖2 迪杰斯特拉最短路徑算法應(yīng)用圖

2.2 系統(tǒng)采集與處理

1)車位信息采集。采集的內(nèi)容包括車庫(kù)對(duì)外服務(wù)的總車位和目前可對(duì)外提供服務(wù)的車位數(shù)。每隔一固定的時(shí)間，就會(huì)向計(jì)算機(jī)中央處理中心發(fā)送數(shù)據(jù)。

2)車位預(yù)定。計(jì)算機(jī)中央處理中心向車庫(kù)發(fā)出預(yù)定請(qǐng)求，車庫(kù)管理人員應(yīng)在特定時(shí)間內(nèi)根據(jù)具體車庫(kù)情況給出接受或拒絕預(yù)定的應(yīng)答，若超時(shí)，則預(yù)定失敗。

3)短消息。車庫(kù)和計(jì)算機(jī)中央處理中心利用短消息功能進(jìn)行相互交流，便于控制中心統(tǒng)一設(shè)計(jì)和更新信息。

4)終端信息發(fā)布。為適應(yīng)各種情況，兼顧靈活和方便，終端數(shù)據(jù)需要向計(jì)算機(jī)處理中心及時(shí)發(fā)送各種信息，包括定時(shí)發(fā)送的時(shí)間間隔、車位變化和因接待會(huì)議而不向社會(huì)開(kāi)放的停車場(chǎng)(庫(kù))等信息。

5)安全管理。采集終端的操作員只能進(jìn)行查詢操作，只有輸入正確的管理員密碼才能更改終端參數(shù)，管理中心通過(guò)遠(yuǎn)程修改管理員密碼對(duì)各個(gè)車場(chǎng)(庫(kù))進(jìn)行權(quán)限管理。

6)通訊設(shè)備狀態(tài)。由于使用不同的通信網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，系統(tǒng)需要了解某些設(shè)備的工作狀態(tài)，如:鏈路檢測(cè)、場(chǎng)強(qiáng)查詢等。

3 停車信息發(fā)布系統(tǒng)的布局

3.1 停車信息系統(tǒng)的發(fā)布層次

一般城市的形態(tài)可分為團(tuán)狀型、帶型、放射型、星座型、組團(tuán)型和散點(diǎn)型等。大中城市的用地規(guī)模適中，車輛行距短，采用分區(qū)停車誘導(dǎo)信息板即可顯示城市主要區(qū)域的停車泊位狀況，因此設(shè)置3個(gè)層次停車誘導(dǎo)信息板系統(tǒng)即可。停車場(chǎng)(庫(kù))動(dòng)態(tài)信息應(yīng)用系統(tǒng)框圖如圖3所示。其中第一層次是預(yù)告性誘導(dǎo)信息板，它提供停車區(qū)內(nèi)宏觀的停車泊位情況，誘導(dǎo)駕車者選擇換乘停車場(chǎng)。第二層次是街區(qū)誘導(dǎo)信息板，設(shè)置在主干道或次干道上，同時(shí)發(fā)布交叉口前2～3條分支道路段范圍內(nèi)的多個(gè)停車場(chǎng)信息。第三層次是具體停車場(chǎng)誘導(dǎo)信息板，發(fā)布支路上1個(gè)或2個(gè)停車場(chǎng)泊位信息，駕車者根據(jù)該各層次提供的停車泊位信息，就可順利而便捷地找到合適自己意愿的停車泊位，從而緩解了城市道路擁擠的問(wèn)題。

圖3 停車場(chǎng)(庫(kù))動(dòng)態(tài)信息應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 城市停車場(chǎng)的分類和停車誘導(dǎo)發(fā)布對(duì)象

城市停車場(chǎng)按照設(shè)置場(chǎng)地可以分為路內(nèi)停車場(chǎng)和路外停車場(chǎng)。路內(nèi)停車場(chǎng)均為公共停車泊位，任何駕車者均可使用。路外停車場(chǎng)則根據(jù)服務(wù)的對(duì)象可分為專用停車場(chǎng)、配建停車場(chǎng)和社會(huì)公共停車場(chǎng)。其中專用停車場(chǎng)是專業(yè)運(yùn)輸部門或企事業(yè)所屬，僅為本單位車輛提供泊位，并不對(duì)外開(kāi)放，如公共汽車站等。配建停車場(chǎng)是大型公用設(shè)施或建筑配套建設(shè)的停車場(chǎng)，主要為該設(shè)施業(yè)務(wù)活動(dòng)相關(guān)出行者提供停車服務(wù)。社會(huì)公共停車場(chǎng)是為從事各種活動(dòng)的出行者提供公共停車服務(wù)的停車場(chǎng)所。

停車誘導(dǎo)發(fā)布對(duì)象是指具有公用性質(zhì)對(duì)外開(kāi)放的停車場(chǎng)，該停車場(chǎng)的泊位數(shù)量的下限應(yīng)不少于30個(gè)停車泊位。

4 結(jié)語(yǔ)

1)隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，城市停車場(chǎng)(庫(kù))動(dòng)態(tài)信息應(yīng)用系統(tǒng)的籌劃已刻不容緩。城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下建設(shè)指標(biāo):

①停車誘導(dǎo)信息板的可視性，100%滿足駕車者的視距等要求。

②停車誘導(dǎo)信息板的可辨認(rèn)性(指發(fā)布的信息圖像和文字等)能滿足駕車者在行駛過(guò)程中清晰地認(rèn)出信息內(nèi)容。

③合理設(shè)置信息板，能滿足駕車者在足夠的距離內(nèi)改變行駛路徑。

④信息板上發(fā)布的停車泊位信息，必須能夠使駕車者快速辨認(rèn)正確。

⑤停車誘導(dǎo)信息的有效性、優(yōu)化性，應(yīng)符合駕車者首選的停車條件。

2)根據(jù)北京、上海等大城市停車場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，停車誘導(dǎo)信息系統(tǒng)應(yīng)建成國(guó)際先進(jìn)水平的智能化動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng)，將交通擁擠和環(huán)境污染的發(fā)生率降到最低，確保我國(guó)經(jīng)濟(jì)躍上利國(guó)利民的新臺(tái)階。

［1］黎冬平，陳峻.城市停車誘導(dǎo)信息板的選址優(yōu)化研究［C］//第六屆交通運(yùn)輸領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下卷).大連:大連理工大學(xué)出版社，2006:98－104.

［2］俞燕琳，王向燕.上海市黃浦區(qū)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展綜述［J］.城市停車，2005(1):10－13.

［3］李秀敏.德、法兩國(guó)交通停車系統(tǒng)面面觀［J］.北京規(guī)劃建設(shè)，2002(5):20－23.