先进的城市停车诱导系统的研究

1、-188-1引言随着经济的发展,城市化进程加快,我国城市机动车保有量也得到了迅速增长,导致停车位与机动车数量增长的矛盾日益严重。但长期以来,我国城市停车场发展问题未受到应有的重视。随着城市的增大,城市停车无序状况将成为缓解城市交通拥挤问题的“瓶颈”1,2。为缓解这个矛盾,近年来不少城市在中心商务区的开发过程中新建了一些大型停车库(楼,但由于出行者不掌握车库信息,延误了汽车的出入,影响了道路交通的通畅3。人们已经认识到国内的城市,尤其是大城市在停车管理方面除了制定有效的车辆停放管理的法规,还需要运用先进的信息技术、数据通讯传输技术及计算机技术建立相应的停车诱导系统(PGS 。停车诱导系统可以改善

2、城市交通状况,减少或杜绝乱停乱放、占用非停车用地现象,发布停车场、库及其停车位信息,引导驾驶员可靠、高效地找到合适的停车位,缩短停车时间,同时对不熟悉该地区的驾驶员提供导向服务。2目前停车诱导系统发展状况1971年,德国的亚琛市(Aachen 就建立了被认为是世界上最早的停车诱导系统,在此后的一个时期内,其他国家也相继建立了类似系统。1973年,在日本的柏市建立了日本最早的停车诱导系统。到1995年,日本已有40个城市引进了停车诱导系统,东京Shinjuku 地区停车诱导信息被称为日本首例成熟的,能够充分起到引导作用的停车诱导信息系统。我国的一些城市从20世纪80年代开始关注停车问题,但由于当

3、时我国城市机动车保有量较少,停车问题没有受到足够重视,直到90年代后期才逐步重视,目前我国的北京、上海、广州等一些城市已经建立了区域性的停车诱导系统,但只能说是刚刚起步,还只停留在一种分散的、割据的状态。与国外相比仍有很大差距。主要体现在:没有形成适应整个城市交通管理与指挥调度的停车诱导系统体系,综合效能差,甚至没有该功能;缺乏综合的统计分析和基本的预测能力,所提供停车诱导的服务功能还停留在低层次,系统与不同性质停车资源的使用缺乏深入研究,协调性不够4。3先进的停车诱导系统的结构及功能3.1系统的规划城市停车的供需矛盾主要集中在中心区,而中心商业区收稿日期:2004-12-07。基金项目:国家

4、科技攻关计划基金项目(2002BA404A18D 。作者简介:王泽河(1969-,男,河北保定人,博士生,讲师,研究方向为智能交通;樊月珍(1973-,女,山西介休人,博士生,研究方向为机电一体化和智能交通;毛恩荣,教授,博士生导师。先进的城市停车诱导系统的研究王泽河1,2,樊月珍3,毛恩荣1(1.中国农业大学工学院,北京100083;2.河北农业大学机电工程学院,河北保定071001;3.北京林业大学工学院,北京100083摘要:针对目前我国城市中停车难、难停车的问题,分析了目前停车诱导存在的问题以及建立先进的停车诱导系统的必要性,提出了一种比较先进且经济实用的停车管理系统方案,并分析了系统

5、的结构,同时分析了系统各部分的功能及建立系统时应注意的问题。该方案把城市的停车资源看成一个整体,对改善城市交通具有积极作用。关键词:城市交通;停车诱导系统;停车资源中图法分类号:U492文献标识码:A文章编号:1000-7024(200602-0188-02Study on parking guidance system of cityWANG Ze-he 1,2,FAN Yue-zhen 3,MAO En-rong 1(1.School of Technology,China Agricultural University,Beijing 100083,China;2.School of M

6、echatronics Engineering,Hebei Agricultural University,Baoding 071001,China;3.School of Technology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China Abstract :Aiming at question of parking in city of our country,existent questions of the parking guidance currently were analyzed.It is necessary to esta

7、blish advanced parking guidance system.An advance and economical management project was designed.At the same time the function of each part of system was analyzed,and some advice in establishing the system was gave.The project regards all parking resources of city as a whole,and it will play an impo

8、rtant part in improving city transportation.Key words :city traffic;parking guidance system;parking resource计算机工程与设计第27卷第2期Vol.27No.2Computer Engineering and Design2006年1月Jan.2006-189-则表现的尤为突出。中心商业区服务业很集中,是人流的吸引源,停车需求大3。因此城市停车诱导系统的建设应着眼于“整体规划、分步实施、逐步完善”策略,首先在市区停车问题较为突出的地区建立区域停车诱导系统,逐步形成完善的、科学的停车诱导系统

9、。3.2系统的结构根据对城市交通管理业务和交通管理相关数据信息的分析、总结,可以看到停车诱导信息具有分布式产生、共享集中式应用的主要特征,因此城市停车诱导系统总体结构应该采用集中分布式系统体系结构,数据信息的采集、处理是分布式的,数据的共享融合和一致性维护管理是集中式的,这样可以充分发挥分布式系统和集中式系统的优点。(1系统的构成:整个系统分为3层结构,分别是停车诱导中心、区域管理中心以及停车场管理端,系统结构如图1所示。其中,停车诱导中心主要实现各区域性停车诱导系统的集成管理,完成对系统配置、实现发布信息传输、发布信息统计查询等应用功能。使全市分离采集的停车信息共享,通过对来自各区域停车诱导

10、信息进行融合、统计和分析,为交通管理者提供准确、有效的、可视化的停车泊位信息,同时也能有效地为公众出行前和出行途中提供这些信息(如通过网络查询、短信定制、主动发送到交通诱导屏或交通信息台等。区域管理中心主要完成所辖区域的停车信息动态管理功能。强大的数据处理功能实时处理管辖区域内所有停车场不断变化的空车位信息和停车出入口的排队等候信息,通过设立在室外的区域诱导显示屏向驾驶者发布,同时将有关信息上传到停车诱导中心。停车场管理端主要通过先进的采集技术完成本停车场车位信息、进出车辆信息、设备状态信息采集,并分类管理所有信息,将车位信息发送到该停车场附近的显示屏上,同时将有关信息上传到区域管理中心。停车

11、诱导系统装置应具有双重冗余的特点,其目的是为了防止系统发生故障后,能够自动及时的转换,以保证系统能够一天24小时正常运行。(2系统的功能结构:停车诱导系统从功能上来看包括信息采集、处理、通讯、发布4个部分。停车信息采集:信息采集在停车诱导系统中扮演十分重要的角色,根据系统的总体结构可知,停车诱导信息属于分布式采集,主要通过停车场(库出入口或停车场内车位检测设备来实时采集停车场内泊位信息、进出车辆信息等。信息采集可选择地感线圈方式、视频方式、微波方式和超声波方式等。停车信息处理:停车诱导系统基础数据处理主要在区域性停车诱导系统中完成,它将来自停车场管理端的各种信息进行分类和数据融合处理。为停车诱

12、导中心提供信息,并接受其反馈的信息,把处理后的实时停车信息发布给可变信息标志牌(LED 和其他媒体,通过以上的信息可知停车场是否已满、大致能力和闲置车位,均可根据已占有停车位的数量来判断。按照系统完全自动运行的方式,可以自动设置入口控制,如停车场关闭时间和节假日的控制,以利于驾车出行者获得实时、高效的停车场信息。停车信息通讯:实现信息在停车场、诱导中心和可变电子信息板之间的传输、交换。交通管理中的数据传输方式主要分为两类:一种是有线传输方式,在交通领域中主要是通过光纤传输,光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点,它在干线通信方面已有广泛体现。另一种是无线传输方式,

13、主要是通过GSM 网、CDPD 网、CDMA 网以及刚刚推出的GPRS 网等。无线网络的接入提供了更加灵活便利的通信服务,尤其在网络设施不完善的地域,更加体现出其优越性。停车诱导系统数据传输的方案,应根据城市交通领域已有通讯状况,在满足使用要求的前提下,尽可能降低传输成本。停车信息发布:停车诱导信息发布子系统根据面向的不同用户可分为对内显示和对外发布两个方面。对内显示用户为停车管理人员(包括系统操作员、交通管理人员和系统技术支持人员。信息主要包括市内各停车场的分布情况、停车场开启状态、实时停车泊位信息、停车管理信息、停车统计和分析信息、检测采集设备工作状态、统计等信息。对外发布面向的用户主要是

14、驾驶员。信息发布的载体主要有停车诱导可变信息板、交通诱导信息室外显示系统(VMS 、交通广播电台及交通电视台交通信息发布系统、因特网交通信息发布系统、车载终端和手持终端交通信息发布系统等。发布信息内容主要涉及市内各停车场的分布情况、停车场开启状态、实时停车泊位信息等。4系统设计应注意的问题4.1高质量诱导信息虽然停车诱导系统经常被认为是城市交通控制技术的一部分,但两者实际上有着非常显著的区别,最重要的一点在于驾驶员对停车诱导系统所提供信息的接受与否是自愿的,而不像其它类型的交通控制技术,驾驶员的接受行为是带有强制性的。为了达到有效的交通诱导目的,诱导系统必须向驾驶员提供足够可信的信息来吸引他们

15、接受诱导行为。高质量的停车场实时信息能取得较好的效果,低质量的信息不但对分散交通流不利,且会导致驾驶员对停车诱导信息系统产生怀疑,致使信息系统失去应有的作用。4.2合适的信息更新周期从停车诱导系统的信息更新周期对驾驶员行为的影响来看,假如信息更新的周期过长,将不能及时反映真实停车泊位图1系统结构路外停车场管理端路侧停车场管理端路外停车场管理端路侧停车场管理端区域管理中心停车诱导中心区域管理 中心-194-感。图4(b 表明, 相对开销随对相对开销的影响。 相对开销随越大,这种就近服务的策略就越显优越。在图4(d 中, 相对开销随2的增大而变小,这同样要归功于LRA 的就近服务策略。从(d 图还可看出,当MT 远离master HLR (2=6时,与IS-41相比,LRA 最多可降低约55%的开销;这表明,对远离master HLR 的MT ,LRA 可有效减小位置管