物联网技术在智慧城市停车场系统中的应用研究浅谈

李宏侠 1 潘嘉欣 2 杨小锐 3

陕西省建筑设计研究院（集团）有限公司

【摘要】：本论文首先对城市停车场系统应用物联网技术进行需求分析，根据分析结果，对物联网技术在智慧城市停车场系统中的应用进行了研究，对应用物联网技术的城市停车场管理系统进行了方案设计。拓展了物联网时代停车场系统的内涵，提升了城市停车场系统的智能化水平，对建设智慧城市有积极意义和实用价值。

【关键词】：智慧城市，物联网，智慧停车场系统

引言

随着我国国民经济的持续稳定发展，城市机动车保有量增长迅速^[1]。人们在享受汽车带来的便捷与舒适的同时，也面临着随之而来的交通拥堵和停车难等问题，科学地综合协调众多停车场之间的利用率、提高车辆停放存取便利程度，是城市停车场系统建设面对的问题。本文即是在此背景下研究开发物联网技术在城市停车场系统中的应用，解决城市内停车场系统的“信息孤岛”问题，开发基于物联网的智慧城市停车场管理系统，为用户及管理者提供智慧服务。

1. 物联网技术在城市停车场系统中应用的需求分析

停车场系统现存问题分析

1）缺乏资源整合

即缺乏一体化管理思想，各停车场之间形成信息孤岛，且现存停车场管理理念和技术落后，资源没有共享，导致停车场的使用难以统筹考虑；整体协调难度大，不利于综合利用有限的停车资源进行系统管理。

2）缺乏统筹调控观念，缺乏人性化管理

即缺乏停车调控诱导思想，片面强调满足停车需求，缺乏供给控制校核区域停车设施总量，在制定城市停车设施规划中往往以静态的观点看待停车位的供给，造成空间资源极大的浪费，忽视了停车位的共享、周转可能带来的使用效率的提升，也缺乏对停车位供给方式和管理方式的引导和控制。

3）缺乏综合统筹、实时监控的方法

即缺少高新技术的使用，例如物联网、通信等技术，使得数据信息采集不够实时，无法做到实时监控，也没有对环境的检测，难以实现智慧化生态管理。

4）缺乏科学定价

现行的停车收费因没有统一管理平台,没有形成科学合理的收费标准，不能充分发挥停车设施的调控作用。

停车场系统应用物联网技术需求分析

面对机动化加速发展，“停”和“行”矛盾愈加突出的趋势，在目前，我们就要通过引入物联网等新技术，对城市机动化进程进行科学引导和干预，以实现停车场系统的可持续、智慧化发展。

利用物联网技术满足人们生活上两大停车需求。首先是基本停车需求，即夜间停车需求，主要是指城市居民或单位车辆夜间停放的需求，这时的安全和环境备受关注，急需采用相关技术实现信息的实时采集、共享和与安防等系统联动，并反馈实时信息、停车位现状和停车场环境；其次是社会停车需求，这是由社会、城市经济活动产生的各种出行所形成的非静态需求，由于出行活动目的地、地点和时间等均不易掌握，这就要求利用物联网相关技术搭建停车场管理平台，将多个停车场信息汇总统一管理，信息共享，将停车场管理系统建成一个开放、动态的可查信息系统，并给用户提供停车选择行为诱导。路线优选，分散停车，减少拥堵以及需找车位带来的时间上的浪费，和由此引发的交通事故，实现智慧停车。

2. 智慧城市停车场系统与物联网结合的应用方案

智慧城市停车场系统是利用物联网等先进技术进行的系统应用设计。在对城市的停车场现况、需求有一个综合的、系统的了解的基础上，利用采集的数据调用算法对停车平均时间、步行距离、高峰停车指数、泊位利用率等停车行为因素进行分析，并通过平台上的专家系统制订决策，再将信息和决策存储到平台数据库中，以方便停车者查询相关信息，从而辅助停车者更好的进行停车行为决策。

2.1物联网技术在城市停车场系统中的应用

构建的智慧停车场系统需运用的物联网技术归纳如下：

①传感器技术

传感器负责信息的采集，是物联网服务应用的基础,通过增加的传感技术对城市停车场进行环境检测和车位实时监测。

②无线传感器网络技术

无线传感器网络技术是结合了计算、通信、传感器三项技术^[3]。它是将一系列空间上分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总。

③RFID技术

射频识别是一种非接触式的自动识别技术^[4]。应用该技术对进出停车场的车辆进行身份识别，在出入口实现安全高效管理，为管理者节省人力物力。

④GPS技术

利用全球定位系统实现精确定位，并综合利用通信网及5G网络为用户提供出行到停车再到离开的全方位智慧诱导服务，使用户方便查询，节省时间；并且为管理者节省人力诱导，提高诱导品质和准确性，实现分散停车，减少拥堵。

⑤专家系统和云计算

专家系统是一个能够利用人类专家的知识和经验来处理该领域问题的智能计算机程序系统^[5]。通过平台上的专家系统对停车场各子系统采集到的实时数据进行整合、分析和计算，运用广义云计算技术开发应用服务，使用户可通过手机等行动装置登录用户界面搜索停车场位置等相关信息和定制、浏览所提供的个性化服务。

2.2结合物联网技术的智慧城市停车场管理系统设计

将物联网技术运用到停车场系统中，搭建物联网智慧城市停车场管理系统应用平台，将城市中各建筑的停车场子系统接入到所搭建的智慧城市物联网数据平台上，用户能够使用智能手机、ipad或PC机浏览用户的WEB界面，上面汇集了物联网平台所采集的各个停车场的地理位置及实时车位信息，以地图加坐标的形式，直观的展现各个停车场的位置，空余车位信息，停车诱导，停车步行距离，高峰停放指数和停车场环境等相关信息。此外，给拥有GPS设备的用户提供路线导航。这样就为用户停车提供了实时且又完整的数据支持。此外，还可将城市停车场管理系统的数据上传到上一级车辆管理中心，如市级车辆管理中心，以便于整个城市车辆管理系统的统一监管评估，以实现数据共享，缓解交通压力，提高出行便利。城市停车场管理系统总体结构如下图所示。

3. 结语

停车问题的解决并不是简单地依靠增加供给来实现，不能一味地提高停车配建指标，它是一个需要考虑各种影响因素的系统工程。由于停车空间不足以及停车信息不畅，带来寻找停车位的绕行，从而增加额外的交通流量并可能导致绕行期间驾驶员由于焦虑等因素带来的不安全驾驶。而且，城市中有限的土地并不允许无限制的停车设施供给。因此，停车规划管理中管理策略及物联网技术的应用就显得特别重要，只有有效管理并结合物联网技术才能有效解决停车问题。

【参考文献】

1. 刘俊，城市智慧化发展及建设探索[J].物联网技术，2013:1

2. 肖岳，“智慧城市”顶层设计的研究与探索[J].硅谷，2012:15

3. 工业与信息化部电信研究院.物联网白皮书[EB/OL].2011.02

4. 达秀成，城市停车场规划与设计[M].北京：中国铁道出版社，2008(1)

5. 陈峻. 城市典型用地配建停车设施需求特性及共享优化方法[M].北京：人民交通出版社，2019.01