基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)淺析

李源

LI Yuan

（南京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車(chē)已經(jīng)逐漸成為了我國(guó)國(guó)民的主要出行方式之一。同時(shí)隨著汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展與私家車(chē)的普及，智能化、自動(dòng)化的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)也處于迅猛發(fā)展的階段?，F(xiàn)如今的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了諸如車(chē)牌識(shí)別、車(chē)位引導(dǎo)、反向?qū)ぼ?chē)、自助繳費(fèi)等一系列功能。但同時(shí)，日漸緊張的車(chē)位與快速增長(zhǎng)的泊車(chē)需求所帶來(lái)的矛盾依舊存在。如何將停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)與停車(chē)場(chǎng)管理模式相結(jié)合，從而提高車(chē)位利用率，已經(jīng)成為停車(chē)場(chǎng)智能化管理系統(tǒng)發(fā)展中非常重要的 一環(huán)。

2 基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)從誕生起發(fā)展至今，已經(jīng)從簡(jiǎn)單的停車(chē)場(chǎng)出入口控制功能開(kāi)始，逐步完善形成了可以實(shí)現(xiàn)車(chē)牌識(shí)別、車(chē)位引導(dǎo)、反向?qū)ぼ?chē)、自助繳費(fèi)等一系列功能的系統(tǒng)。由于最初對(duì)于停車(chē)場(chǎng)管理的需求基本局限于車(chē)位引導(dǎo)功能，既通過(guò)無(wú)線(xiàn)車(chē)位探測(cè)器實(shí)現(xiàn)對(duì)于車(chē)位是否被占用的信息進(jìn)行判斷，繼而將信號(hào)通過(guò)控制器傳輸給車(chē)位指示燈，實(shí)現(xiàn)對(duì)于車(chē)位占用情況的提示。對(duì)于這種簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸，絕大多數(shù)廠(chǎng)商選擇采用通訊成本更低的Zigbee 協(xié)議進(jìn)行傳輸。而現(xiàn)如今，隨著人們對(duì)于停車(chē)的便捷性提出的要求越來(lái)越高，更多的信息化應(yīng)用功能被運(yùn)用在了停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)之上。因此，基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

TCP/IP 協(xié)議有著開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)中越來(lái)越多的管理應(yīng)用需求有著更好的適配性。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用功能有：

1）車(chē)牌識(shí)別

該功能結(jié)合停車(chē)場(chǎng)出入口處的車(chē)牌識(shí)別攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于進(jìn)出車(chē)輛的放行與車(chē)牌的記錄；再通過(guò)同一車(chē)輛進(jìn)出時(shí)間的比對(duì)，計(jì)算出該車(chē)輛的停車(chē)時(shí)長(zhǎng)，從而計(jì)算出該車(chē)輛應(yīng)繳的費(fèi)用。

2）車(chē)位引導(dǎo)

該功能包含停車(chē)場(chǎng)入口引導(dǎo)屏、車(chē)庫(kù)行車(chē)道引導(dǎo)屏、車(chē)位探測(cè)器以及車(chē)位指示燈等設(shè)備。停車(chē)場(chǎng)出入口引導(dǎo)屏負(fù)責(zé)顯示停車(chē)場(chǎng)的總空閑車(chē)位數(shù)量，行車(chē)道引導(dǎo)屏則負(fù)責(zé)顯示行車(chē)道通往的各個(gè)方向上所剩余的空閑車(chē)位，車(chē)位探測(cè)器配合車(chē)位指示燈相互配合，顯示每個(gè)車(chē)位是否空閑，從而一步步將進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛引導(dǎo)至空閑的車(chē)位上。

3）反向?qū)ぼ?chē)

該功能在車(chē)位引導(dǎo)功能的基礎(chǔ)上，將車(chē)位探測(cè)器改為車(chē)位攝像機(jī)，在探測(cè)車(chē)位是否空閑的同時(shí)，采集車(chē)位車(chē)輛的車(chē)牌信息。在車(chē)主回到停車(chē)場(chǎng)找車(chē)時(shí)，便可以使用設(shè)置在各出入口、電梯廳的查詢(xún)機(jī)，通過(guò)輸入車(chē)牌號(hào)來(lái)獲取車(chē)輛的停放位置以及行進(jìn)路線(xiàn)。

4）自助繳費(fèi)

該功能通過(guò)停車(chē)管理服務(wù)器接入互聯(lián)網(wǎng)，從而對(duì)接支付寶、微信、銀聯(lián)等主流支付平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車(chē)主的自助繳費(fèi)。

停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)雖然已經(jīng)集成了上述功能，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)化、智能化的管理。但由于目前絕大多數(shù)停車(chē)場(chǎng)所采用的停車(chē)管理模式仍相對(duì)落后，固定車(chē)位及自由車(chē)位的配比不靈活，停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)與管理模式相結(jié)合的程度低，導(dǎo)致高峰期車(chē)位緊張、出入口擁堵，夜間停車(chē)位大量空閑等情況依舊存在。如何將停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)與停車(chē)場(chǎng)管理模式相結(jié)合，催生出更加符合現(xiàn)代社會(huì)停車(chē)需求的定制化停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)已成為停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。

3 目前停車(chē)場(chǎng)管理中存在的問(wèn)題分析

現(xiàn)如今的停車(chē)場(chǎng)雖然已經(jīng)普遍設(shè)置了停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，但是仍存在一些問(wèn)題有待解決。如何將停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)與停車(chē)場(chǎng)管理模式相結(jié)合，從而解決這些問(wèn)題已經(jīng)成為停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)發(fā)展的方向與趨勢(shì)。

3.1 車(chē)流高峰期出入口擁堵

雖然目前車(chē)牌識(shí)別免取卡的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)在一定程度上加快了車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的速度，緩解了停車(chē)場(chǎng)出入口的進(jìn)出壓力，但是在一些大型的停車(chē)場(chǎng)，上下班高峰期的擁堵情況依舊存在。根據(jù)《車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 100-2015）中相關(guān)條文的規(guī)定，大于等于1000 個(gè)車(chē)位的停車(chē)場(chǎng)將被定義為特大型停車(chē)場(chǎng)，特大型停車(chē)場(chǎng)的出入口數(shù)量要求為不小于3 個(gè)。而現(xiàn)實(shí)中的一些特大型停車(chē)場(chǎng)，車(chē)位數(shù)量遠(yuǎn)超于1000 個(gè)車(chē)位，但是出入口數(shù)量卻依舊按照3 個(gè)出入口6個(gè)車(chē)道進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致高峰期出入口擁堵情況非常嚴(yán)重。以一個(gè)地下3 層，每層約600 個(gè)停車(chē)位的地下停車(chē)場(chǎng)為例。若3 個(gè)出入口均為一進(jìn)一出的標(biāo)準(zhǔn)雙向車(chē)道，要在高峰期半小時(shí)內(nèi)全部停滿(mǎn)或清空，則有：車(chē)位總數(shù)為3×600=1800個(gè)車(chē)位；平均每個(gè)出入口需通過(guò)數(shù)量為1800÷3=600 個(gè)；半小時(shí)內(nèi)停滿(mǎn)，平均每分鐘每個(gè)出入口通行車(chē)輛則為600÷30=20 輛。同時(shí)，上述的計(jì)算并沒(méi)有考慮到幾個(gè)出入口通行車(chē)輛并不平均的情況。因此，在高峰時(shí)段，出入口擁堵的情況依舊存在。下表給出三個(gè)出入口的情況下，半小時(shí)內(nèi)平均每個(gè)出入口需要通行的車(chē)輛數(shù)量詳見(jiàn)表1：

3.2 重要車(chē)輛臨時(shí)預(yù)約停放

現(xiàn)今常見(jiàn)的停車(chē)場(chǎng)管理模式中，對(duì)于重要車(chē)輛的臨時(shí)預(yù)約停車(chē)問(wèn)題并沒(méi)有得到很好的解決。在遇到有重要的人員到訪(fǎng)停車(chē)的情況時(shí)，目前人們經(jīng)常采用的方式為：長(zhǎng)期空出幾個(gè)車(chē)位，供臨時(shí)到訪(fǎng)的重要車(chē)輛停放。若采用這樣的做法，則會(huì)導(dǎo)致車(chē)位的長(zhǎng)期空閑，造成寶貴的車(chē)位資源被白白浪費(fèi)。但若取消這些車(chē)位，在重要車(chē)輛臨式到訪(fǎng)時(shí)，一旦出現(xiàn)停車(chē)場(chǎng)沒(méi)有車(chē)位的問(wèn)題，則會(huì)造成不必要的麻煩與損失。如何找出一種既能滿(mǎn)足重要車(chē)輛臨時(shí)停放需求，又不會(huì)造成車(chē)位浪費(fèi)的停車(chē)模式，已經(jīng)迫在眉睫。

3.3 停車(chē)場(chǎng)夜間車(chē)位浪費(fèi)

現(xiàn)今絕大多數(shù)的公共停車(chē)場(chǎng)，均服務(wù)于商場(chǎng)、辦公、醫(yī)院等公共性質(zhì)的建筑。而公共建筑配套的停車(chē)場(chǎng)，都存在著夜間幾乎無(wú)車(chē)輛停放的問(wèn)題。而對(duì)于服務(wù)于居民小區(qū)的停車(chē)場(chǎng)，車(chē)位往往十分緊張。如何利用居民區(qū)周?chē)墓餐＼?chē)場(chǎng)，來(lái)解決居民夜間停車(chē)的問(wèn)題日益嚴(yán)重。各地方政府也紛紛發(fā)文號(hào)召鼓勵(lì)公共停車(chē)場(chǎng)夜間開(kāi)放停車(chē)位，供周?chē)用褚归g停車(chē)。然而真正成功的案例少之又少，歸根結(jié)底還是因?yàn)殚_(kāi)放公共停車(chē)場(chǎng)夜間停車(chē)的管理難度大。看似簡(jiǎn)單的開(kāi)放車(chē)位，在實(shí)際操作中卻會(huì)遇到各種各樣的困難。例如：車(chē)位共享管理模式混亂；車(chē)主超時(shí)停車(chē)影響他人正常停車(chē)；共享車(chē)位管理帶來(lái)的管理人員增加等等一系列的問(wèn)題。因此，絕大多數(shù)的停車(chē)場(chǎng)管理方寧可放棄夜間開(kāi)放停車(chē)位帶來(lái)的一部分收入，也不愿意開(kāi)放車(chē)位供周?chē)木用褚归g停車(chē)使用。如何利用停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，部署針對(duì)該問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用，以解決共享停車(chē)位管理困難的問(wèn)題已成停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。

4 基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)淺析

上文已經(jīng)提及，基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)有著開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)各個(gè)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行定制化的功能開(kāi)發(fā)也十分方便，這使得通過(guò)定制應(yīng)用的深度開(kāi)發(fā)，以及與停車(chē)場(chǎng)管理模式的結(jié)合，解決上述的三個(gè)泊車(chē)問(wèn)題成為可能。

4.1 高峰期避堵應(yīng)用設(shè)計(jì)

本應(yīng)用主要針對(duì)本文2.1 中提及的車(chē)流高峰期出入口擁堵問(wèn)題，分析停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的定制應(yīng)用開(kāi)發(fā)與管理模式相結(jié)合的解決方案。在普遍使用的停車(chē)場(chǎng)出入口模型中，通常使用的是一進(jìn)一出的出入口模型。這就造成了在上下班高峰期，有一股車(chē)道車(chē)流擁堵嚴(yán)重，而另一個(gè)車(chē)道幾乎沒(méi)有車(chē)輛經(jīng)過(guò)的情況。而如何利用停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的管理模式，將空閑的車(chē)道在特定時(shí)間轉(zhuǎn)換為與擁堵車(chē)道同向的車(chē)道便成為了解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

表1 出入口半小時(shí)內(nèi)平均車(chē)流量

針對(duì)車(chē)流高峰期的出入口擁堵問(wèn)題，可以從臨時(shí)變更出入口通道數(shù)量上來(lái)解決這一問(wèn)題。以3 出入口6 車(chē)道的停車(chē)場(chǎng)的上班高峰期時(shí)段為例：將其中5 個(gè)車(chē)道全部改為入口車(chē)道，而僅留下一處出入口保留一進(jìn)一出的雙向車(chē)道。這樣一來(lái)，原先的3 處入口車(chē)道變成了5 處，車(chē)流速度提升了66%，便可以在一定程度上緩解擁堵的問(wèn)題。具體做法為：通過(guò)停車(chē)場(chǎng)出入口的車(chē)位引導(dǎo)屏，告知車(chē)主停車(chē)場(chǎng)的出入口已部分變更。同時(shí)在需要變更的出入口道閘出安裝進(jìn)出雙向的車(chē)牌識(shí)別攝像機(jī)，滿(mǎn)足高峰期出入口變動(dòng)的需求。對(duì)于在上班高峰期需要離開(kāi)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)主，可以通過(guò)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)部的行車(chē)道引導(dǎo)屏，引導(dǎo)至未更改通行模式的出入口。為滿(mǎn)足上述的高峰避堵應(yīng)用功能，需要在出入口通道閘處安裝雙向的車(chē)牌識(shí)別攝像機(jī)，同時(shí)結(jié)合高峰避堵的停車(chē)場(chǎng)管理模式，對(duì)停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)進(jìn)行定制化的編程，便可以實(shí)現(xiàn)該功能。采用此方案的車(chē)流速度提升如圖1所示：

4.2 VIP 車(chē)位預(yù)約應(yīng)用設(shè)計(jì)

本應(yīng)用主要針對(duì)本文2.2 中提及的重要車(chē)輛臨時(shí)預(yù)約停放管理困難的問(wèn)題，探討停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)定制開(kāi)發(fā)應(yīng)用的解決方案。

要想解決重要車(chē)位臨時(shí)停放的問(wèn)題，就必須協(xié)調(diào)好車(chē)位利用率與預(yù)留車(chē)位之間存在的矛盾。而利用基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，進(jìn)行定制化的應(yīng)用開(kāi)發(fā)就成為了解決這一矛盾的有效途徑。首先，停車(chē)場(chǎng)的管理方需要根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的泊車(chē)數(shù)量，擬定“VIP 車(chē)位”的數(shù)量。將這些供重要車(chē)輛臨時(shí)停放的“VIP 車(chē)位”統(tǒng)一集中規(guī)劃在停車(chē)場(chǎng)的某一區(qū)域。然后，再擬定空閑車(chē)位的留存量，以保證在車(chē)位緊張，需占用“VIP 車(chē)位”時(shí)，仍有少量的車(chē)位被留存下來(lái)。同時(shí)通過(guò)對(duì)停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)中車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的定制開(kāi)發(fā)，使用下述的邏輯條件進(jìn)行引導(dǎo)：優(yōu)先將普通車(chē)輛引導(dǎo)至普通車(chē)位，當(dāng)普通車(chē)位全部被占用時(shí)，再將車(chē)輛引導(dǎo)至“VIP 車(chē)位”。當(dāng)空閑的“VIP 車(chē)位”減少到事先擬定的空閑車(chē)位的留存量時(shí)，便關(guān)閉車(chē)位車(chē)位引導(dǎo)服務(wù)并通過(guò)顯示屏提示車(chē)位已滿(mǎn)。最后，再針對(duì)重要車(chē)輛的停車(chē)路線(xiàn)，規(guī)劃行車(chē)道車(chē)位引導(dǎo)屏與車(chē)位LED 條屏，結(jié)合車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)，顯示來(lái)訪(fǎng)的重要車(chē)輛的相關(guān)信息，引導(dǎo)重要車(chē)輛行駛至“VIP 車(chē)位”。此外，本應(yīng)用還可以結(jié)合訪(fǎng)客預(yù)約系統(tǒng)平臺(tái)、辦公OA平臺(tái)、微信公眾號(hào)等平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上提前預(yù)約車(chē)位等功能。

圖1 出入口半小時(shí)內(nèi)平均車(chē)流量對(duì)比

4.3 共享車(chē)位應(yīng)用設(shè)計(jì)

本應(yīng)用主要針對(duì)本文2.3 中提及的夜間停車(chē)場(chǎng)車(chē)位浪費(fèi)問(wèn)題，給出一種基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的定制化應(yīng)用開(kāi)發(fā)思路。

要想實(shí)現(xiàn)共享車(chē)位的自動(dòng)化管理，停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)就需要解決如下三個(gè)問(wèn)題：如何讓管理租戶(hù)，使其在正確的車(chē)位停車(chē)；如何限制租戶(hù)的停車(chē)時(shí)間，并在租戶(hù)超時(shí)停車(chē)時(shí)不影響停車(chē)場(chǎng)的正常使用；如何實(shí)現(xiàn)租戶(hù)自主預(yù)約車(chē)位與繳費(fèi)。通過(guò)停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)與停車(chē)場(chǎng)管理模式的對(duì)接，部署具有針對(duì)性的定制化應(yīng)用系統(tǒng)，成為了解決上述問(wèn)題有效途徑。首先，停車(chē)場(chǎng)管理方需要規(guī)劃出一部分車(chē)位供夜間租戶(hù)使用?？紤]到租戶(hù)超時(shí)停車(chē)的問(wèn)題，可先規(guī)劃較少的車(chē)位供租戶(hù)夜間停車(chē)，若租戶(hù)普遍可以遵守停車(chē)時(shí)間，可以再增加共享車(chē)位的數(shù)量。同時(shí)，停車(chē)場(chǎng)管理方還需要根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的日間使用單位的上下班時(shí)間，規(guī)劃共享車(chē)位的開(kāi)放時(shí)段。在完成了共享車(chē)位以及停車(chē)時(shí)段的規(guī)劃后，將其與停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)只在共享車(chē)位開(kāi)放時(shí)段開(kāi)放事先規(guī)劃好的共享停車(chē)位，通過(guò)車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)，將租戶(hù)引導(dǎo)至正確的車(chē)位上。其次，停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)可對(duì)接短信或電話(huà)平臺(tái)，在租戶(hù)錯(cuò)誤停車(chē)或超時(shí)停車(chē)時(shí)，通過(guò)短信或電話(huà)通知車(chē)主及時(shí)挪車(chē)。最后，將停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的自助繳費(fèi)系統(tǒng)對(duì)外開(kāi)放，并對(duì)接公開(kāi)的網(wǎng)上平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)租戶(hù)的自助預(yù)約、繳費(fèi)等功能。

5 結(jié)語(yǔ)

在停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)日益普及的今天，如何利用停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)多元化、定制化的停車(chē)場(chǎng)管理需求已經(jīng)成為停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)。利用基于TCP/IP 協(xié)議的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)具有的開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，可以很好的實(shí)現(xiàn)各種定制化需求的系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)，對(duì)于提高車(chē)位利用率、節(jié)省人力資源成本、提升停車(chē)場(chǎng)整體形象，都有著非常重大的意義。