智慧城市路边停车管理系统构想★

尹梦雅 林 楠 王雨笛

(武汉轻工大学土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430023)

1 背景分析

1.1 停车管理系统发展背景

停车管理系统是由公共使用的收费停车场演变而来，初期的停车管理系统采用人工的方式来进行管理收费，这种人工收费方式不仅在收费的过程中极其繁琐，而且人工费用高，还存在着停车场利用率低，停车等待时间长，停车车流不好控制等问题。随着时代的发展，这些缺点逐渐被克服，科技的进步推进了各种停车系统的发展。新材料和新技术的应用与发展促使停车管理系统的形式变换了很多，逐步从人工收费转变为智能收费，收费过程简单化，节省了人工费用，减少了停车等待时间。加之各种科技的运用，还能实现智能停车，提前了解停车空位状况和获知定位停车地点。

1.2 技术背景

随着我国停车管理行业的发展，我国的停车管理系统技术得到了大幅度的提高，已经从复制转变为研发创造，结合我国国情进行技术改革研发出符合我国交通情况的先进停车管理系统。以停车管理系统为核心的收费技术，经历了磁卡，纸质磁卡，条形码等非接触类型收费形式，每个阶段的发展都克服了上一代系统的缺点，在技术上日益成熟，提高了收费系统的工作效率和其可靠性(见表1)。目前，国内以使用非接触式IC卡，射频电子标识，车牌图像识别技术为主流[1]，这些技术实现了无人工无实物的管理。如今的互联网技术如此发达，智慧城市的打造正在进行，高智能化的停车管理系统也在研发。市面上已经出现可以实现联网的停车管理模式，但普及率并不高，未来的停车管理系统一定是朝着高智能化、网络化方向发展。

表1 停车管理系统技术发展历程

1.3 现状弊端

机动车数量的增多导致了停车位缺口日益增大，停车难、停车贵是目前各大城市的难题，已经成为了一种典型的“城市病”。停车位的供应实为一大问题，主要体现在：小区内部停车位供应不足，没有实现一户一位(见图1)；公共停车场提供不足，路边停车位被长期占用(见图2)；未合理规划路段泊车位等。此外，停放混乱也是一个突出问题，比如：城市道路上乱停占用人行横道，尤其在没有交警或者停车管理的地方，极易出现这种随意停车的现象。

2 智能路边停车管理系统功能设计

智能停车管理系统是基于互联网、物联网环境下，为优化城市路边停车问题而设计，其主要功能包括路边停车引导、智能收费、违停警报等。公共停车方式可以分为两种：一是停车场停车，二是路边停车。两种停车方式各有利弊，目前多采用停车场停车，其配套设施已日趋完善。但在很多规划不合理的老城区，其配套的停车场不足以容纳该地区车辆，以至于大量车辆停靠在路边，加上管理不规范，导致了各种问题，如刮蹭、违停、道路拥堵等。

2.1 智能路边停车引导

2.1.1停车导向

针对路边停车，采用高位摄像头、智能车位锁、智能停车桩等前端设备的感知，结合车载定位系统或手机定位系统，基于现有的技术，实现对车辆的精准识别、定位。通过记录行为轨迹，进行大数据分析，得到城市内车辆和停放分布情况，以便有针对性地设置停车位，以规避不规范停车、违章停车造成的道路拥挤问题，将停车位的利用率提升到最大，避免出现空置或供不应求的不均衡现象。

以信号灯作为寻找停车位的引导方式，如今在室内停车场已得到普及，并在便捷性上有很大的优势。例如深圳太古城购物中心停车场，便采用了这种引导方式：以红、绿两种颜色的信号灯，直观地展现出是否有空置的停车位，及其大致方位，并在每层停车场的入口道路处设有电子指示牌，显示该层停车场剩余车位[2]，这也是目前停车场普遍采用的智能管理方式。但这一技术目前并未在路边停车中使用。

结合现阶段基于GPS,GIS的车辆定位与导航系统[3]，可以实现误差在2 m内的精准定位和导航，将车辆直接引领至最近的空置的路边停车位旁；同时采用信号灯辅助引导[4]，如在停泊位装有声波、红外线探测等前端设备，以检测是否有车辆停靠，使用不同颜色的信号灯来表示是否有空置车位。由于信号灯为了醒目，需设置在较高的位置(距离地面2.2 m以上)，为避免与交通信号灯混淆应避免采用相似色彩。两种不同的引导方式相结合，能够实现不受信号强度、天气情况的影响的更高效率的引导，避免车辆为寻找路边停车位而放慢车速所造成的车流行进速度缓慢，道路拥堵的情况，真正实现智慧城市下的智能停车。

2.1.2区域内动态寻车

国内大型地下停车场在反向寻车技术中需要建造大型设备和携带卡或条形码等辅助定位物品。由于路边停车的局限性，难以采用相同的定位方式。基于手机的普及和便捷性，提出以手机为媒介，基于Android,ios等系统的，用于车位引导与反向寻车导航的APP[5]，以实现在路边停车后快捷寻找到车辆所在位置。

2.2 智能停车收费

2.2.1收费标准

中国经济发展迅猛的同时,城市内机动车数量大幅度上涨。机动车数量的增加和现有停车位的管理不善，最终导致了现在的停车难问题。车主仍更愿意将车辆停放在不用收费的路边,从而导致扩建的停车场无人使用，反而道路两边更加拥挤。例如，武汉著名的老城区昙华林周边，为了保持街道原有的面貌，以及本就紧张的用地，只能选择在旁边的第十四中学的地下建造停车场。但由于居民的习惯，仍然会选择停车至路边。所以针对路边停车位的收费是不可避免的，同时停车收费也可以促进路边停车位和周转利用率，避免车辆长期占用停车位。

现有的停车场收费标准按照时段、时长、地段、车辆类型来制定，而路边停车则按次收费。为了改变大量路边停车而空置停车场的现象，应更改现有的路边停车收费标准，同样采用按照时段、时长、地段、车辆类型来制定收费方式(见表2)。与一贯停车场的收费标准有些许不同的是，路边停车采用了随时间增长而停车费上涨的收费标准，通过这一方式，促使车辆尽快离开路边停车位，避免了车辆长时间停留，迫使有长时间停靠需求的车辆进入停车场。

表2 路边停车收费标准

2.2.2智能收费方式

路边停车位与停车场最大区别便是管理方式，这也是路边停车难以管理的一大原因。停车场可以通过闸机、电子眼等技术识别记录车辆的停放时间并通过出入口闸机或人工实现收费，而路边停车大多难以统计，更不必说是计算停放时长，大多只能采用人工按次记费的方式，还会经常出现管理人员疏忽的情况。基于智慧城市的建设，采用前端设备进行车辆与停车位之间的数据交换、通过双向识别等技术手段，就可以实现不受区域限制的无线收费方式，其效果类似于ETC[6]。

2.3 违停警报

要实现智慧路边停车管理，最重要的便是违停管控，要做到不仅是事后处罚，更是提前避免。结合车辆导航与定位系统，当车辆停放于非规划停车位置时，发出警报，提示车辆停放不规范，并引导车辆去往最近的规划停车位。在车辆屡教不改时记录车辆行为及信息，提交至交管部门。

3 社会价值及意义

通过高智能化技术实现路边停车收费，建设城市停车信息化，让驾驶员实时掌握城市内的停车资源的分布和利用，方便驾驶员精准定位停车位置和停车时间，提高路边停车位的周转利用率，避免了因寻找停车位而导致的交通拥堵状况。加之路边的停车管理系统的成本将远远低于地下或公共停车管理，若开展可以实现新的经济杠杆，也可以避免“路边满当当，地下空荡荡”的现象。建设智慧城市首先必须解决交通问题，在大数据时代背景下，停车开始智能化管理化，不仅使城市拥堵问题得以缓解，也使城市市民幸福感得到提升。