基于GSM網(wǎng)絡(luò)的城區(qū)路側(cè)立體智能停車裝置

石萬里 姜國平

摘 要：針對目前城市市區(qū)道路兩側(cè)由于停車位普遍不足，從而導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車在路邊亂停亂放、堵塞道路、擾亂交通秩序的問題，該文給出一種可以分散建設(shè)在馬路兩側(cè)的綠化帶中、人行道和非機(jī)動(dòng)車道邊緣等地，利用其上空閑置空間來停放小型汽車的機(jī)械式立體停車位。該停車位采取分散建設(shè)、統(tǒng)一管理的方式運(yùn)營，管理運(yùn)營中心對分散在城區(qū)各處的停車位依靠移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理——監(jiān)控、收費(fèi)、維護(hù)等。這種停車位既可方便車主路邊自助停車，又對城市交通和綠化帶植物生長影響較小，可以有效解決城市市區(qū)道路兩側(cè)的停車問題。

關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng) 車輛停厝 城區(qū)路側(cè) 立體停車 GSM網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：U491.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（a）-0082-03

Abstract：This article mainly presents a kind of urban roadside stereo parking facility that could be set separately above the greenbelts， sidewalks， and bicycle lanes to utilize the midair space for roadside parking， aiming to solve the random parking and traffic problems for lack of roadside parking space. This kind of parking facilities can be distributed dispersedly and managed uniformly- the operation center can operate the facilities all around the city through the mobile communication system （GSM network）， which enables the operators to easily charge parking fees， monitor， and maintain the parking facilities. This kind of parking facility facilitates the drivers while exerting little influence on city traffic and greenbelt plants， making it an efficient solution for the roadside parking problem.

Key Words：Intelligent transportation system； Vehicle parking； Urban roadside； Stereo parking； GSM network

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，全國機(jī)動(dòng)車保有量以每年10%～15%的速度增長，大城市私人小型汽車每年的增長速度更是高達(dá)20%～30%[1]。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布，截至2015年底，全國民用汽車保有量已突破1.7億輛。而在我國許多大中城市土地資源已高度緊缺，城區(qū)內(nèi)停車場地總量嚴(yán)重不足，停車位與汽車保有量之比為1∶5～1∶9，導(dǎo)致了嚴(yán)重的停車難、交通擁堵等問題，馬路停車場現(xiàn)象也愈演愈烈，嚴(yán)重影響了城市居民的生活質(zhì)量，也制約著城市可持續(xù)發(fā)展[2]。

1 研究背景

長期以來，我國城市停車設(shè)施建設(shè)的總體思路是：以發(fā)展配建停車場為主，路外公共停車場為輔，路面停車位為補(bǔ)充的停車格局[3]。根據(jù)國家“九五”科技攻關(guān)專題“城市停車管理體制和法規(guī)的研究”，我國城市各種停車場合理的比重應(yīng)為：配建停車場占75%～85%，路外公共停車場占 12%～20%，路邊停車泊位占3%～5%[4]。而我國大部分城市、特別是市區(qū)內(nèi)的老舊街區(qū)，普遍現(xiàn)狀是：路外公共停車場和配建停車場的規(guī)劃建設(shè)總量嚴(yán)重不足，路側(cè)甚至路內(nèi)停車成了主流（如表1所示）[5-6]。

設(shè)于非機(jī)動(dòng)車道內(nèi)或機(jī)動(dòng)車道邊的這些停車泊位由于其存取方便，設(shè)置靈活，對于緩解城市短期停車位供需不足有其積極的一面。但是從長遠(yuǎn)來看，隨著城市交通量的進(jìn)一步增長，大量的路內(nèi)停車泊位必須取締，而這些現(xiàn)實(shí)的停車需求必須有一種新型的停車設(shè)施逐步承載[7-8]。

但是，城市的老舊城區(qū)內(nèi)、特別是主要街道旁，已再沒有閑置土地可供建設(shè)停車場。向空中發(fā)展、向地下發(fā)展，是解決城市停車難問題的必然選擇。相比之下，向空中發(fā)展投資少、制約因素少、建設(shè)速度快，更具優(yōu)勢。

2 路側(cè)立體停車裝置結(jié)構(gòu)

該文就是基于路內(nèi)、路側(cè)停車的現(xiàn)實(shí)需求，綜合機(jī)械、電子、信息網(wǎng)絡(luò)等幾個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，集成創(chuàng)新，利用馬路兩側(cè)的綠化帶上方、非機(jī)動(dòng)車道及人行道邊緣的上空，開發(fā)出一種既方便車輛路邊停放，又對道路交通和綠化帶植物生長影響較小的簡易、方便的機(jī)械式立體停車位。停車位的設(shè)置和使用效果如圖1（a）、（b）、（c）所示。

2.1 停車架機(jī)械結(jié)構(gòu)

停車架由主體框架、載車板、托臂、機(jī)電動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)、GSM通信模塊、太陽能電池板及應(yīng)急電源等組成，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2（a）、（b）所示。

停車架的主體框架主要有3.7～4m高的4根立柱以及一些附屬的連接固定件，通過地腳固定在停車架安放處。載車板尺寸大小為：長5m、寬2m。載車板下方有承重構(gòu)件，承載重量應(yīng)不少于2t。載車板的兩側(cè)各安裝一組托臂，每組托臂由1根曲臂和1根直臂組成，曲臂和直臂依據(jù)平行四邊形原理設(shè)計(jì)，可以確保載車板在升降過程中始終與地面平行。存取車時(shí)，載車板伸出并下降到地面；無車或已停車后，載車板升起并縮回到距地面2m高的停車架中部。

機(jī)電動(dòng)力機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、減速齒輪組、蝸輪蝸桿、傳動(dòng)軸、定滑輪、卷輪、懸吊繩等構(gòu)成。四條懸吊繩前端與載車板兩側(cè)的承重構(gòu)件相連，后端跨過立柱頂端的定滑輪與傳動(dòng)軸上的卷輪固定連接。車輛起吊時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并經(jīng)減速齒輪組、蝸輪蝸桿帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)懸吊繩牽引載車板上升并向停車架內(nèi)縮回。車輛下放時(shí)，機(jī)電動(dòng)力機(jī)構(gòu)反向運(yùn)行。

另外，本停車架的頂部裝有太陽能電池板，白天產(chǎn)生的電能可供機(jī)電控制系統(tǒng)使用或回饋電網(wǎng)。同時(shí)，電池板也可為車輛遮陽、擋雨。

2.2 停車架控制系統(tǒng)

每個(gè)停車架上配備一套單片機(jī)和GSM通信模塊組成的控制系統(tǒng)。停車架通過自身的GSM通信模塊以及城市的GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與管理運(yùn)營中心無線互連，管理運(yùn)營中心通過計(jì)算機(jī)及軟件對各個(gè)停車架實(shí)施管理?？刂葡到y(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

存車時(shí)，司機(jī)首先操作停車架上“存車按鈕”，將載車板下放到地面；待車輛開上載車板停好后，司機(jī)下車并用手機(jī)撥打停車架號碼，系統(tǒng)即可將載車板自動(dòng)抬升入位。此時(shí)，停車架上端的攝像頭立即對車輛抓拍照片（重點(diǎn)是車輛尾部及車牌號），并連同存車時(shí)間、司機(jī)手機(jī)號等信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)送到管理運(yùn)營中心的計(jì)算機(jī)上存檔。

取車時(shí)，司機(jī)必須用同一部手機(jī)再次撥打停車架號碼，此時(shí)GSM模塊首先將存車時(shí)間和應(yīng)繳費(fèi)用以短信形式發(fā)送到司機(jī)手機(jī)上；待回復(fù)“確認(rèn)”后，即從司機(jī)手機(jī)賬戶自動(dòng)扣取停車費(fèi)，然后單片機(jī)系統(tǒng)反向啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，系統(tǒng)解鎖、放下車輛。

3 實(shí)施方法

停車架在路邊的安放，應(yīng)根據(jù)機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道以及人行道和綠化帶的寬窄情況靈活掌握。如機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道有綠化隔離帶、而且非機(jī)動(dòng)車道較寬，停車架宜面向非機(jī)動(dòng)車道安放在綠化帶中（如圖1（b）、（c）所示）；如機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道不隔離，停車架宜占用景觀樹、路燈等的間隔空地，面向道路安放在人行道邊緣（如圖1（a）所示）；如非機(jī)動(dòng)車道與人行道均較寬，可在綠化隔離帶和人行道邊緣面對面安放兩排停車架。

停車位采取分散建設(shè)、統(tǒng)一管理的方式運(yùn)營，一座城市根據(jù)其地域面積大小可設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)停車位管理運(yùn)營中心。管理運(yùn)營中心通過計(jì)算機(jī)及配套軟件對分散在城區(qū)各處的停車位依靠移動(dòng)通信GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理——監(jiān)控、收費(fèi)等。同時(shí)，管理運(yùn)營中心也需要配備若干名應(yīng)急維修工和值班話務(wù)員，以便接聽故障報(bào)修電話并隨時(shí)派維修工趕赴現(xiàn)場應(yīng)急搶修。

4 結(jié)語

本停車裝置是一種新型的路側(cè)便捷停車裝置，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、無人值守，既可方便車主路側(cè)停車，又對城市交通和綠化帶植物生長影響較小。尤其對于老舊城區(qū)，可以大大增加城區(qū)內(nèi)的停車位數(shù)量，有效解決道路兩側(cè)停車難、亂停車的問題。

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