特大型综合交通枢纽智慧停车场方案研究

赵 晟

（中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031）

1 概述

交通运输是国民经济中基础性、先导性、战略性产业，是重要的服务性行业。为提高交通运输整体效率和服务水平、降低物流成本，实现资源的集约利用和节能环保，综合交通枢纽的建设模式越来越得到各地认可。停车场作为特大型综合交通枢纽的重要组成部分，对整个枢纽的运行效率、服务质量、节能环保、安全运营等方面具有非常重要的作用。近年来，随着AI、5G、室内定位导航、云计算、大数据、移动支付等新兴技术的飞速发展，如何提高特大型综合交通枢纽停车场的智慧化水平，以满足快速便捷、安全可靠、节能环保、资源高效利用等需求，成为各方关注的焦点。

2 特大型综合交通枢纽的特点

特大型综合交通枢纽一般位于国家级中心城市，为整个片区乃至跨区域出行的旅客提供集散和中转服务，是整个城市与外界沟通联系的桥梁和纽带，具有以下显著特点。

1）集多种运输方式于一体

特大型综合交通枢纽集多种运输方式于一体，包括普速铁路、高速铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、轨道交通、长途客运、公交车、出租车、网约车、共享车、社会车辆等，部分枢纽可通过铁路、轨道交通、长途客运或公交车等运输方式直达机场、港口。

2）建筑体量巨大，内部结构复杂

特大型综合交通枢纽内包括铁路站房、轨道交通车站、长途客运站、公交车站、出租车区、网约车区、共享车区、停车场、换乘大厅、城市通廊、商业、餐饮、酒店、机房、办公用房、广场等功能单元，故其建筑体量巨大，内部结构十分复杂。

3）客流和车流高度集中，枢纽周边公路交通压力大

特大型综合交通枢纽是整个交通体系的核心节点，客流和车流高度集中。在节假日或大型活动期间，客流、车流呈爆发式增长，枢纽周边公路交通极易出现严重拥塞，甚至交通瘫痪。

3 特大型综合交通枢纽停车场现状分析

特大型综合交通枢纽的停车场通常拥有数千甚至上万个停车位，分布在枢纽建筑综合体的多个楼层，出入口众多，规模十分庞大。一方面高度集中的车流、巨大的体量给停车场的运营管理带来巨大的困难，降低了整个枢纽及周边交通的运行效率；另一方面停车场的服务水平无法得到有效提升，难以满足人民群众日益增长的美好生活要求。现有的停车场管理系统功能单一的弊端日益显现，主要体现在以下几个方面。

1）车流分布不均

车辆进出停车场缺乏有效引导，各个出入口车流分布不均，导致部分出入口车辆拥塞，而部分出入口车流较少，进出效率不高。

2）通行效率不高

传统停车场出入口均设有挡车器，如图1 所示。进出停车场均需识别车牌后开启挡车器，增加了车辆等待时间，导致通行效率不高。

图1 传统停车场出入口Fig.1 Entrance and exit of traditional parking lot

3）场内引导手段传统

停车场通常在入口和每个交叉路口处设置引导屏显示剩余车位状况，需车主自行寻找空闲车位，如图2 所示。由于停车场规模很大，在缺乏有效引导的情况下，大量车主无法将车辆停在最合适的停车位，需要长距离步行，影响办事效率。另外，当剩余车位较少时，车主需花费大量时间寻找空闲车位，直接影响停车效率。

4）不能预约停车

停车场不能提供预约停车服务，车主无法根据自己的时间有计划的选择安排，服务便捷度不高。

5）反向寻车困难

图2 传统停车场引导屏Fig.2 Guide screen of traditional parking lot

由于停车场规模很大，车主在封闭空间内找寻车辆非常困难。尽管部分停车场设置了反向寻车系统，可通过电子地图提示路径找寻车辆。但该系统采用被动引导方式，需车主具有较好的方向感和判断能力，对部分方向感和判断能力不强的车主仍然不够友好。

6）车位资源利用率低

由于通行效率低、找寻空闲车位时间长、停车位置不合适、反向寻车时间长等原因，车主需在停车场内花费大量时间，导致停车场运行不畅，车位资源利用率低。

7）缴费方式单一

停车场通常采用现金和扫码支付相结合的缴费方式，缴费方式较为单一，支付效率低，易造成出场堵车。

8）安全性较差

停车场通常位于地下封闭空间，是刑事案件高发场所。现有系统缺乏有效管控手段，导致人员和车辆安全无法得到有效保证。

9）无法感知枢纽周边交通状况

现有系统无法感知枢纽周边交通状况，不能根据枢纽周边车流情况动态引导车辆选择合适的出入口进出停车场，极易导致外面的车辆进不去，里面的车辆出不来。

10）造成枢纽周边交通拥堵

由于进出停车场的车流分布不均、车位资源利用率低、无法感知枢纽周边交通状况等原因，停车场入口处极易出现车辆拥塞，进而造成枢纽周边交通拥堵，如图3 所示。

图3 枢纽停车场周边交通拥堵Fig.3 Traffic congestion around the hub parking lot

11）能耗高排放大

由于整个停车场的运行效率不高，导致车辆进出停车场等待时间和寻找空闲车位的时间较长，并造成枢纽周边交通拥堵，大大增加了枢纽内外车辆的能耗和污染物排放量。

4 特大型综合交通枢纽智慧停车场方案

传统停车场出现的种种问题，归根结底是缺乏相应的技术手段所导致。单纯依靠停车场管理系统无法实现智慧停车，需要多个系统相互协同，才能形成一个完整的智慧停车体系。智慧停车场建立在智慧枢纽基础上，只有枢纽整体实现了智慧化，才能建成真正意义上的智慧停车场。总体来看，特大型综合交通枢纽智慧停车场建设是一个系统工程，需要综合管理平台、智慧枢纽APP/小程序、室内定位导航系统、缴费系统、智能停车场管理系统等多个系统协同工作，总体方案如下。

1）综合管理平台

智慧枢纽需建设一个综合管理平台，对各子系统进行深度集成，实现资源的优化配置和信息共享，对智慧枢纽各子系统进行统一管理，形成各子系统联动控制体系。综合管理平台是智慧枢纽信息系统的核心，利用物联网、5G、AI、机电控制、大数据分析及云计算等先进技术，融合视频、音频、图像等数据，对智慧枢纽内各子系统的运行状态进行实时监控。同时，接收智慧城市、智慧交通等外部信息，为智慧停车提供体系支持。

2）智慧枢纽APP/小程序

开发智慧枢纽APP/小程序，以综合管理平台作数据支持，为用户量身定制各种个性化停车服务，包括预约停车、智能引导车辆进出枢纽、精准停车导航、精准反向寻车导航、调看车位/车辆实时视频、安全锁车、自助缴费等。

3）室内定位导航系统

在枢纽内建设高精度室内定位导航系统，车主可通过手机APP、小程序等方式获得高精度室内定位导航服务。同时，通过智慧枢纽体系支持，可提供以下服务。

智能引导车辆进出枢纽。枢纽室内定位导航系统从综合管理平台获取停车场各入口实时车流分布信息，可将该信息推送给高德地图、百度地图等主流互联网地图服务商，引导车主选择合适的入口进入枢纽停车场。同时，根据枢纽周边道路实时车流状况，通过后台算法引导车主选择合适的出口驶离枢纽停车场。

提供精准停车导航服务。根据车主最终目的地，结合空闲车位情况，系统自动进行车位匹配，引导车主将车辆停在距离目的地最近或最便捷的车位。车主不但可节省大量寻找空闲车位的时间，还可减少步行距离，提高办事效率。

提供精准反向寻车导航服务。车主可通过手机APP、小程序等方式进行精准反向寻车，只需输入车牌号即可通过系统引导准确找到车辆，为车主节省大量反向寻车时间。

4）视频监控系统

安装车位识别摄像机，对每个车位进行实时监控，将车位视频实时回传应用服务器，确定车牌与车位的对应关系，为反向寻车提供基础信息。同时，管理人员和车主可分别通过管理终端和手机APP 随时调看车位/车辆实时视频。

枢纽停车场内实现视频监控全覆盖，确保没有防控死角，并采集现场音频，与视频信息同步回传。当发生交通事故、意外事件时，可通过视频回看明确责任。同时，可有效预防和打击犯罪，保护国家、集体和人民生命财产安全，对犯罪份子起到震慑作用。

建设枢纽视频分析处理平台，对老弱病残等重点人群运动轨迹进行持续追踪，对异常行为进行监测和分析。当发生意外时，系统自动通知维管、医疗、安保等人员提供帮助或救援，并可通过广播系统进行语音提示。

手机APP 提供安全锁车功能，车主停车后可对车辆进行锁定。若车辆未解锁欲驶离停车场，出口摄像机识别到车牌后不放行，系统自动向手机APP推送信息，提醒车主解锁。

5）缴费系统

枢纽停车场缴费系统应提供更加多样化的缴费方式，进一步提高支付效率。在支持常规现金和扫码支付的基础上，可考虑增加以下支付方式。

支持ETC 缴费。目前国家在大力推行ETC，大量车辆已安装ETC，若枢纽停车场支持ETC缴费，可让大量车主实现无感支付，极大的提升便捷度。

支持离场缴费。系统可通过手机短信推送缴费链接、APP 信息推送等方式支持车主先离场，后缴费。不仅可为车主节省大量缴费等待时间，还大大提高了枢纽停车场的车位利用率。

6）智能停车场管理系统

常规停车场车辆进出均需要经过系统识别车牌号、语音及显示屏信息提示、出入口挡车器开闸、车辆进/出场等流程，车辆进出停车场均需停车等待，严重影响通行效率。智能停车场管理系统除支持常规停车场管理系统的所有功能外，应支持ETC缴费和离场缴费，以实现“无杆”通行，可极大的提升枢纽停车场车辆通行效率。

5 结语

枢纽智慧停车场的实现需要应用大量新技术，需要智慧枢纽体系的支撑，工程投资也比较高。但在特大型综合交通枢纽建设智慧停车场是非常有必要的，通过提升停车场的智慧化水平，可以获得显著的社会经济效益，主要体现在以下几个方面。

实现枢纽内外客流、车流的迅速疏散，提高整个枢纽的运行效率，降低管控压力。

极大的提升车位利用率，缓解大城市核心地段停车难和枢纽周边交通压力。

节省人民群众大量宝贵的时间，大大提升服务水平和出行便捷度。

在反恐防暴、维稳处突、应急救援、维护治安、服务群众等方面发挥了重要的作用，有效的保障人民群众生命财产安全。

有效提升车辆进出枢纽效率，减少道路拥堵，节约大量能源，减少大量污染物排放。

可有效提升整个城市运行效率，增强经济活跃度和投资吸引力，促进社会经济发展。

同时，也要认识到，智慧停车场的建设还面临一些问题。比如室内定位有蓝牙、UWB、5G NR、5G+蓝牙、5G+UWB/蓝牙 AOA、5G+SLAM 等多种解决方案，定位精度和适用环境也不尽相同，采用哪种定位技术有待进一步研究；室外与室内定位导航系统之间如何无缝切换需要进一步探讨；各类支撑智慧体系的算法需要进一步优化等。虽然智慧停车场的建设还存在一些问题，但停车智慧化的趋势已不可阻挡。要建成一个高度智慧化的枢纽停车场，还需继续努力。