地級市智慧停車系統(tǒng)建設(shè)方案研究

摘要：針對地級市的交通特點及存在的停車難問題，以衡陽市智慧停車系統(tǒng)為例，文章介紹了地級市智慧停車系統(tǒng)的基本概念，分析了地級市智慧停車系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成和系統(tǒng)功能。一套成熟的地級市智慧停車系統(tǒng)不僅能夠有效提高城市停車泊位的利用率及周轉(zhuǎn)率、市民的停車體驗、停車管理單位的管理效率及水平，還能夠有效減少停車對城市動態(tài)交通的影響，提升城市的整體形象。

關(guān)鍵詞：地級市；智慧停車；系統(tǒng)架構(gòu)；地磁；高位視頻；三級誘導(dǎo)

中圖分類號：U491.7文獻標志碼：A

0引言

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，消費者購買力日益增強，加之國家大力推廣新能源汽車，使得我國汽車保有量快速增長。根據(jù)公安部數(shù)據(jù)顯示，2023年，全國機動車保有量達4.35億輛，其中，汽車數(shù)量為3.36億輛［1］。相比之下，國內(nèi)停車設(shè)施的建設(shè)速度就較為滯后，而且已有的停車設(shè)施還存在智能化程度低、設(shè)備老舊、管理分散等問題。由此導(dǎo)致停車難的問題也逐漸成為阻礙各個城市交通發(fā)展的通病。停車難問題的主要表現(xiàn)有：停車位利用率低、周轉(zhuǎn)率低、停車不規(guī)范、收費制度不透明等。這些問題不但嚴重影響交通質(zhì)量，而且具有不小的交通安全隱患。

近些年，隨著物聯(lián)網(wǎng)平臺、云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)處理平臺等先進技術(shù)手段的發(fā)展和應(yīng)用，地級市智慧停車系統(tǒng)應(yīng)運而生，這也為破解城市停車難的問題提供了新的有效手段。但是由于不同級別城市的發(fā)展水平有所差異，動、靜態(tài)交通特征有各自的獨特性，文章以湖南衡陽市為例，針對地級市特有的交通特征及停車問題，對智慧停車系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)展開研究。

1地級市停車特征及存在問題

地級市是中國行政區(qū)劃之一，行政地位與地區(qū)、自治州、盟相同。這些城市在經(jīng)濟、科技、文化等方面較省會城市或直轄市有一定差距，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，特別是城市道路的建設(shè)方面，也面臨投資不足和建設(shè)緩慢的問題。但同時，根據(jù)各省市汽車上牌量數(shù)據(jù)分析，全國已有不少地區(qū)的地級市車市份額逐步擴大，地級市汽車保有量增幅明顯，因此，不同于省會城市或直轄市，地級市所面臨的停車難問題主要有以下特點。

1.1停車泊位數(shù)量過少

地級市在發(fā)展建設(shè)的過程中，由于對機動化考慮不足，后續(xù)改造受到土地性質(zhì)和城市規(guī)劃的影響，通常出現(xiàn)中心城區(qū)停車泊位數(shù)量過少，停車供需矛盾突出的問題［2］。

1.2違?，F(xiàn)象嚴重

由于城市現(xiàn)有停車設(shè)施供給不足，加之地級市市民規(guī)范停車意識相對薄弱，在老城區(qū)及公共設(shè)施集中區(qū)域，停車難、停車亂的現(xiàn)象尤為突出。隨意停放的機動車不僅造成交通擁堵問題，還帶來了不小的交通隱患，嚴重影響市民的出行體驗，有損城市形象。

1.3停車誘導(dǎo)系統(tǒng)欠缺

大部分地級市尚缺乏統(tǒng)一的城市停車誘導(dǎo)平臺，城市內(nèi)也沒有足夠的信息發(fā)布設(shè)施，整個城市停車信息呈現(xiàn)孤島化，城市內(nèi)泊位周轉(zhuǎn)率低，尋泊時間長，嚴重影響城市動態(tài)交通。

1.4市民停車繳費意識差

部分地級市（例如衡陽市）尚未對路內(nèi)泊位開展停車收費，市民沒有規(guī)范停車以及停車繳費的意識，這也給智慧停車系統(tǒng)的建設(shè)帶來了一定的阻力。

2衡陽市智慧停車系統(tǒng)建設(shè)實例研究

2.1衡陽市停車問題分析

衡陽市位于湖南省中南部，南接耒陽市，西毗永州市及邵陽市，北靠婁底市和湘潭市。根據(jù)衡陽市統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年年末民用車輛保有量為120.39萬輛，比2021年年末增長了3.7%，其中，中心城區(qū)機動車保有量達23.8萬輛。而衡陽市城區(qū)目前停車泊位數(shù)約為17.31萬個，且分布不均，服務(wù)范圍有限，城區(qū)停車難問題嚴重。目前，衡陽市路內(nèi)停車位未有專業(yè)公司進行統(tǒng)一運營，市民沒有路內(nèi)規(guī)范停車及路內(nèi)停車繳費意識，且城市內(nèi)也未建設(shè)相應(yīng)的停車誘導(dǎo)設(shè)施。由此可見，衡陽市的停車難問題與前文所述的地級市停車難特點高度符合且急需解決。

2.2衡陽市智慧停車系統(tǒng)建設(shè)方案

結(jié)合衡陽市停車資源的實際情況及行業(yè)發(fā)展趨勢，中交二公院對衡陽市智慧停車系統(tǒng)進行頂層設(shè)計，該系統(tǒng)綜合運用“物聯(lián)網(wǎng)+云計算+邊緣計算+大數(shù)據(jù)+高精地圖”等新一代信息技術(shù)，打造分布式部署的停車管理云控中心，并利用地磁、高位視頻、智能道閘、誘導(dǎo)屏等前端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對城市公共停車資源進行智能化改造，實現(xiàn)對全市路內(nèi)停車泊位、路外停車場庫等公共停車資源的一體化運營監(jiān)管。同時，該系統(tǒng)依托手機App客戶端，滿足日益增長的移動便民服務(wù)需求，實現(xiàn)各類停車繳費、充值預(yù)約等事項的移動化、便捷化處理，為城市居民提供了更好的停車體驗。

2.2.1智慧停車系統(tǒng)總體架構(gòu)

該地級市智慧停車系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、高精地圖、大數(shù)據(jù)分析、云支付、各種停車場景為核心的地市級一體化靜態(tài)交通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)致力于打通城市停車信息孤島，實現(xiàn)城市停車資源的統(tǒng)一管理，同時從城市發(fā)展全局出發(fā)，努力推動停車標準化的制定，打造開放、共享、互通，共營的地級市智慧停車系統(tǒng)［3］，最終形成由“一個停車平臺、一張地圖，一個數(shù)據(jù)中心、一款A(yù)pp、一套管理標準、多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)”整合而成的高效運作體系，讓停車更簡單，體驗更良好，車主更滿意。

智慧停車系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)分為支撐系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)2大層級，其中，支撐系統(tǒng)中又包含有設(shè)備物聯(lián)感知層、IoT中間件平臺層、基礎(chǔ)支撐平臺層3個層級。而業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)則主要包括了路內(nèi)業(yè)務(wù)、路外業(yè)務(wù)、城市誘導(dǎo)、大屏可視化展示、車主應(yīng)用服務(wù)等各類具體應(yīng)用。

2.2.2業(yè)務(wù)系統(tǒng)

業(yè)務(wù)系統(tǒng)對內(nèi)主要為管理者提供各類型管理工具，對外主要為車主提供多元化的服務(wù)應(yīng)用。

（1） 路內(nèi)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。

路內(nèi)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)主要用于對路內(nèi)停車位進行運營管理，基本功能包括車位管理、設(shè)備管理、人員管理、收費管理、訂單管理等。此外，根據(jù)外場感知設(shè)備的類型，該系統(tǒng)又細分為高位相機管理系統(tǒng)、地磁管理系統(tǒng)以及POS機收費管理系統(tǒng)。其中，POS機收費系統(tǒng)安裝于移動端配合地磁車檢器使用，具備定位、考勤簽到簽退、拍照識別車牌、收繳車費、掃碼支付、訂單查詢、憑證打印、欠費記錄等功能。

此外，考慮衡陽道路交通特點以及ETC的快速推廣，路內(nèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)還包括巡檢車管理系統(tǒng)以及ETC逃費追繳系統(tǒng)。巡檢車可以極大地提高巡檢人員的巡檢效率及巡檢范圍。巡檢車管理系統(tǒng)可以在GIS地圖顯示車輛，并對巡檢區(qū)域、巡檢線路、巡檢時長、巡檢事故、收費情況進行顯示統(tǒng)計，方便運營部門準確了解每輛巡檢車的工作狀態(tài)。ETC逃費追繳系統(tǒng)可以針對裝有ETC的車輛進行逃費訂單查詢、審核、發(fā)送追繳通知、發(fā)布扣費請求、訂單撤銷/糾正等操作。隨著ETC的逐漸推廣及普及，該功能將大幅提高停車費收繳率，減少“跑、冒、滴、漏”情況的發(fā)生。

（2）路外業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

路外業(yè)務(wù)子系統(tǒng)主要用于對路外各類停車場進行運營管理，基本功能包括車位管理、設(shè)備管理、人員管理、收費管理、訂單管理等。其中，智能立體車庫增加了車庫監(jiān)控、故障預(yù)警、事故報警、日常保養(yǎng)記錄、報修記錄、日志查詢、故障率統(tǒng)計、視頻查詢、存車/取車時長、車位使用率、周轉(zhuǎn)率等功能。

此外，考慮新能源汽車的快速發(fā)展以及規(guī)范中對新建停車場中充電樁配比的要求，該系統(tǒng)還開發(fā)了充電樁管理系統(tǒng)，可對充電樁類型數(shù)量（交流/直流）、充電狀態(tài)、充電電量趨勢及總電量、充電訂單、充電金額進行全方面多維度地統(tǒng)計管理。

（3）城市誘導(dǎo)系統(tǒng)。

為了統(tǒng)籌管理全市停車場，合理誘導(dǎo)市區(qū)內(nèi)待停車輛，減少靜態(tài)交通對城市動態(tài)交通的影響，一個功能強大的城市誘導(dǎo)系統(tǒng)必不可少。城市誘導(dǎo)系統(tǒng)主要分為室外誘導(dǎo)系統(tǒng)、室內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)以及車位預(yù)約系統(tǒng)。其中，室外誘導(dǎo)系統(tǒng)主要通過外場道路三級誘導(dǎo)屏以及第三方圖商平臺為車主導(dǎo)航，同時也利用第三方圖商平臺為車主提供車位預(yù)約服務(wù)。室內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)基于室內(nèi)高清地圖、車位相機、藍牙等設(shè)備完成車位誘導(dǎo)及反向?qū)ぼ嚒?/p>

（4）增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要為車主提供停車后服務(wù)，主要包括優(yōu)惠券管理、積分管理、車主商場、廣告服務(wù)、違章代繳（預(yù)留）等服務(wù)。

（5）運營運維業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

運營運維業(yè)務(wù)系統(tǒng)從運營和運維2個維度為運營單位管理提供必要的支撐。運營子系統(tǒng)的主要功能包括每日收入、各場庫收入、車位周轉(zhuǎn)率、月完成任務(wù)量、年度完成任務(wù)量等各類預(yù)運營相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。運維子系統(tǒng)主要用于外場設(shè)備、人員及事件的相關(guān)管理功能。例如：運維工單管理、運維事件管理、人員排班管理等。

（6）大屏可視化展示系統(tǒng)。

大屏可視化展示系統(tǒng)以數(shù)據(jù)可視化技術(shù)及成熟的系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)建設(shè)專業(yè)的、輕量級的智慧停車監(jiān)控中心數(shù)據(jù)高分可視化大屏系統(tǒng)?？梢暬到y(tǒng)以智慧停車管理平臺的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過深度挖掘、分析、整合，以數(shù)據(jù)為依據(jù)形成各分類項目專業(yè)的數(shù)字報表，并以圖形方式直觀、簡潔、形象地展示在監(jiān)控中心大屏幕中，為停車管理公司的工作計劃及對應(yīng)決策提供技術(shù)支撐。

（7）手機應(yīng)用（App/小程序）。

城市停車App/小程序以及公眾號為車主隨時提供手機端的停車服務(wù)，包括路內(nèi)停車繳費、立體車庫停車及繳費、充電繳費、車位預(yù)訂、一鍵導(dǎo)航、優(yōu)惠券使用、積分抵扣、電子發(fā)票、個人設(shè)置及投訴建議等實用功能。

2.2.3支撐系統(tǒng)

（1）基礎(chǔ)支撐平臺。

為了統(tǒng)一基礎(chǔ)功能，一次性開發(fā)全部項目，用戶使用統(tǒng)一注冊認證系統(tǒng)及操作界面，減少系統(tǒng)之間的切換操作?；A(chǔ)支撐平臺包括統(tǒng)一支付（支付寶/微信/銀行/ETC）、統(tǒng)一結(jié)算對賬、統(tǒng)一電子發(fā)票、統(tǒng)一會員體系、統(tǒng)一信息推送、統(tǒng)一考核機制及人員管理、統(tǒng)一客服、統(tǒng)一商戶入駐等各類基礎(chǔ)支撐功能。

（2）中間件平臺。

中間件平臺主要用于設(shè)備/數(shù)據(jù)接入歸集。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）中間件將各個廠家設(shè)備及數(shù)據(jù)接入智慧停車管理平臺，將不標準的協(xié)議及接口經(jīng)處理后形成標準輸出。標準數(shù)據(jù)供支撐平臺調(diào)用或開放給第三方合作平臺系統(tǒng)使用，簡化復(fù)雜設(shè)備接入以及數(shù)據(jù)交互工作，上游應(yīng)用無需關(guān)心終端設(shè)備實際物理連接和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了終端對象化管理，使整個平臺可根據(jù)運營業(yè)務(wù)需求快速開發(fā)相應(yīng)功能。

2.2.4智慧停車云數(shù)據(jù)中心

智慧停車云數(shù)據(jù)中心主要包括主機及儲存系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、大屏顯示系統(tǒng)以及機房工程。該系統(tǒng)在公有云上部署數(shù)據(jù)庫、支撐系統(tǒng)以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)。私有云則主要對現(xiàn)場視頻進行儲存及調(diào)看，同時對中央數(shù)據(jù)進行儲存?zhèn)浞?。此方案不僅可以方便后期數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴容，還可以保證中央數(shù)據(jù)的安全，同時，節(jié)約了視頻上傳的流量。

2.2.5物聯(lián)感知設(shè)備

（1）停車收費設(shè)備。

地磁傳感器。地磁傳感器是埋設(shè)于停車位下的傳感類設(shè)備，其工作邏輯為：當車輛停泊到停車位后，地磁傳感器能自動感應(yīng)到停車位被占用，并開始同步停車計時；車輛離開后，傳感器自動感應(yīng)到車位空閑，將車位空閑的信號傳輸給智慧停車管理平臺；車牌信息通過現(xiàn)場收費管理員使用手持PDA機根據(jù)實際情況記錄并計算扣費信息，通過無線網(wǎng)上傳智慧停車管理平臺。地磁安裝于車位橫縱中軸線的焦點處。地磁傳感器安裝位置如圖2所示。

高位視頻。高位視頻攝像頭采用6 m立桿設(shè)置于路側(cè)，該項目采用3 m挑臂，使攝像機與停車泊位外側(cè)邊緣處于統(tǒng)一水平線。高位視頻通過視頻檢測技術(shù)判斷泊位使用情況，自動識別記錄進出泊位的車輛，對車牌號、車輛類型、車輛顏色等車輛特征信息進行抓拍記錄，同時聯(lián)動停車泊位管理號，通過停車管理系統(tǒng)計算停車費用，并生成停車記錄和賬單。高位視頻安裝位置如圖3所示。

（2）停車誘導(dǎo)屏。

根據(jù)道路等級、距離停車場的遠近，停車誘導(dǎo)屏進行分級顯示。顯示信息遵循“距離由遠及近、道路由主干道至支路、停車場信息由預(yù)告逐步具體”的原則。本項目采用三級誘導(dǎo)的方案，具體如下。

一級誘導(dǎo)屏。以路網(wǎng)交通圖為底圖，一級誘導(dǎo)屏主要發(fā)布停車場在路網(wǎng)中的位置以及車位數(shù)。一級誘導(dǎo)屏設(shè)置在主要停車場周邊主干道、次干道，采用懸臂式桿件，下緣距地面6.0 m，避免與其他交通標志干擾遮擋。一級誘導(dǎo)屏版面如圖4所示。

二級誘導(dǎo)屏。二級誘導(dǎo)屏主要發(fā)布附近停車場的方向及剩余車位數(shù)，為駕駛員提供準確的方向引導(dǎo)，設(shè)置在停車入口周邊的道路交口處。一級誘導(dǎo)屏版面如圖5所示。

三級誘導(dǎo)屏。三級誘導(dǎo)屏主要發(fā)布指引單個停車場的入口方位及該停車場的剩余車位數(shù)，設(shè)置于停車場入口前。

3結(jié)語

針對目前國內(nèi)地級市停車難問題，以衡陽市智慧停車系統(tǒng)建設(shè)為例，文章提供了完整的解決方案。文章通過對衡陽市智慧停車系統(tǒng)進行介紹，從總體架構(gòu)、系統(tǒng)層級、功能應(yīng)用以及外場設(shè)備4個方面，完整地介紹了地市級智慧停車系統(tǒng)的構(gòu)成。一套成熟的地市級智慧停車系統(tǒng)可以有效提高城市停車泊位的利用率及周轉(zhuǎn)率，規(guī)范市民的停車行為，提高停車管理單位的管理效率及水平。同時，先進的技術(shù)應(yīng)用也能使停車收費的證據(jù)鏈更加完整，使停車收費規(guī)劃化、透明化，提高市民的停車體驗。另外，智慧停車誘導(dǎo)系統(tǒng)可以有效減少車主尋找車位的時間及路程，降低停車對城市動態(tài)交通的影響，對城市整體形象也有較好的提升。

參考文獻

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（編輯王永超編輯）

Research on construction plan of smart parking system in prefecture-level cities：taking Hengyang city as an example

OUYANG" Ruida

（China Communications Second Highway Survey， Design and Research Institute Co.， Ltd.， Wuhan 430056， China）

Abstract：" Aiming at the traffic characteristics and parking difficulties in prefecture-level cities， taking the smart parking system in Hengyang city as an example， the basic concept of prefecture-level smart parking system is introduced in this paper， and the system composition and functions of prefecture-level smart parking system are analyzed. A mature prefecture-level smart parking system can effectively improve the utilization and turnover rate of prefecture-level parking space， the parking experience of citizen， and the management efficiency and level of parking management unit. At the same time， it effectively reduces the impact of parking on urban dynamic traffic and enhances the overall image of the city.

Key words： prefecture-level city; smart parking; system architecture; geomagnetism; high level video; third-level induction