文/馬利

 

 

　　上世紀(jì)五六十年代，在汽車逐漸普及的背景下，傳統(tǒng)的停車場(chǎng)管理開始出現(xiàn)。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車保有量逐年攀升，各種停車問題凸顯，傳統(tǒng)停車場(chǎng)管理模式面臨著巨大的壓力，引進(jìn)高效率的先進(jìn)技術(shù)顯得十分必要。21世紀(jì)初，物聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)了發(fā)展的春天，該技術(shù)也被逐漸應(yīng)用到停車管理系統(tǒng)領(lǐng)域中，使停車日趨智能化。

 

 

 

 

　　物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)指的是通過(guò)將末端設(shè)備和設(shè)施按照一定的機(jī)制，為人們提供各種安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”與“管、控、營(yíng)”一體化，簡(jiǎn)單地說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)以及其他先進(jìn)的技術(shù)構(gòu)造出一個(gè)能夠覆蓋萬(wàn)事萬(wàn)物的InternetofThings。物聯(lián)網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的CockpitDashboard)等多項(xiàng)功能。

 

 

　　“物聯(lián)網(wǎng)”概念從1999年就被提出，但直到在2005年的信息社會(huì)世界峰會(huì)上才正式確立物聯(lián)網(wǎng)這一概念，并逐步融入到各種不同的領(lǐng)域，其中就包括停車管理系統(tǒng)領(lǐng)域。發(fā)展至今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有三層技術(shù)結(jié)構(gòu)：感知層，主要包括溫度傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等；網(wǎng)絡(luò)層則包括私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無(wú)線通信網(wǎng)等；應(yīng)用層則是物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)中與用戶的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物相連接的智能應(yīng)用。

 

 

 

 

　　隨著停車管理系統(tǒng)智能化的需求不斷上升，越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)滲透到該行業(yè)中，并得到了很好的應(yīng)用，比如廣泛應(yīng)用于各種類型停車場(chǎng)出入口快速通車的無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）、高速出入口收費(fèi)處的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）、大型停車場(chǎng)內(nèi)促進(jìn)快速停/取車的引導(dǎo)技術(shù)（車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)）、城市主干道的停車信息誘導(dǎo)等，此外，還有圖像對(duì)比、紅外線防砸等技術(shù)，也同樣采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

 

圖1 廈門保稅區(qū)物流園停車場(chǎng)管理系統(tǒng)

 

　　1、以RFID技術(shù)主導(dǎo)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)

 

 

　　無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是常見的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，俗稱RFID技術(shù)，英文名為RadioFrequencyIdentification，是一種常用的通信技術(shù)，通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)來(lái)識(shí)別和讀寫目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立機(jī)械或光學(xué)接觸。該項(xiàng)技術(shù)目前應(yīng)用很廣，比如在圖書館、食品安全溯源等領(lǐng)域，近幾年該項(xiàng)技術(shù)也被逐漸應(yīng)用到停車場(chǎng)管理系統(tǒng)領(lǐng)域中，并不斷普及開來(lái)。

 

 

　　理解RFID系統(tǒng)的工作原理并不難，以廈門保稅區(qū)物流園智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)為例，該套系統(tǒng)中就包含有RFID系統(tǒng)，主要由遠(yuǎn)距離讀卡器（閱讀器Reader）、停車卡（應(yīng)答器Transponder）、應(yīng)用軟件系統(tǒng)三部分構(gòu)成。

 

圖2  不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)示意圖

 

　　車輛從入口準(zhǔn)備進(jìn)入停車場(chǎng)時(shí)會(huì)觸發(fā)到地感線圈，此時(shí)遠(yuǎn)距離讀卡器開始工作，接收停車卡發(fā)出的射頻信號(hào)后并對(duì)其進(jìn)行解碼，將最終結(jié)果送至中央信息系統(tǒng)與其他相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)系統(tǒng)發(fā)送指令到道閘，命令道閘抬桿放行車輛，前后時(shí)間不到3秒鐘，車輛可實(shí)現(xiàn)不停車進(jìn)場(chǎng)。

 

 

　　2、基于ETC技術(shù)的高速收費(fèi)系統(tǒng)

 

 

　　高速ETC即電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，與上面所提到的RFID系統(tǒng)相比，該項(xiàng)技術(shù)更加先進(jìn)，是目前世界上最優(yōu)秀最先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于高速公路收費(fèi)領(lǐng)域，在道路、大橋、隧道收費(fèi)當(dāng)中也備受歡迎，過(guò)往車輛通過(guò)道口時(shí)無(wú)須停車，即能夠?qū)崿F(xiàn)車輛身份自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)收費(fèi)。

 

 

　　高速ETC技術(shù)主要涉及到自動(dòng)車輛識(shí)別技術(shù)、自動(dòng)車型分類技術(shù)、短程通信技術(shù)、逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)技術(shù)、紅外技術(shù)等，由后臺(tái)系統(tǒng)、車道控制器、RSU（路側(cè)單元，俗稱讀卡器，通常安裝在車輛的左上方）和OBU（車載單元，即俗稱的車卡，一般都固定在擋風(fēng)玻璃的正上方）等組成，其中OBU采用DSRC技術(shù)，建立與RSU之間微波通訊鏈路，在車輛不停車的狀態(tài)下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行車輛身份識(shí)別、電子扣費(fèi)等動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不停車、免取卡，建立無(wú)人值守車輛通道。

 

圖3  高速ETC系統(tǒng)示意圖

 

　　如圖3所示，進(jìn)入高速公路時(shí)，車輛在慢速行駛的狀態(tài)下觸發(fā)地感線圈，從而進(jìn)入RSU的讀取范圍內(nèi)并完成讀取OBU步驟，接著后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)該車輛進(jìn)行身份識(shí)別和信息儲(chǔ)存，接著系統(tǒng)發(fā)送抬桿命令給道閘，道閘桿快速升起，車輛完成相應(yīng)信息登記后進(jìn)入高速；待車輛從某一個(gè)高速路口準(zhǔn)備離開時(shí)候，RSU再次對(duì)車輛進(jìn)行身份識(shí)別，系統(tǒng)處理后自動(dòng)計(jì)算出應(yīng)該繳交的費(fèi)用，在電子扣費(fèi)完成之后，道閘升起，車輛快速通行。

 

圖4  某高速ETC收費(fèi)通道
 

 

　　3、基于車牌識(shí)別探測(cè)技術(shù)的車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)

 

圖5  車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)原理圖
 

　　基于車牌識(shí)別探測(cè)技術(shù)的車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是一套幫助車主實(shí)現(xiàn)快速停車和找車的智能化停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，如上圖所示，一套完整的系統(tǒng)主要由服務(wù)器、管理電腦、交換機(jī)、車牌識(shí)別車位攝像機(jī)、指示燈、車位/區(qū)位顯示屏、反向?qū)ぼ嚱K端等部分組成。

 

 

　　該系統(tǒng)中最重要的兩個(gè)部分是車牌識(shí)別探測(cè)器和反向?qū)ぼ嚱K端：車牌識(shí)別探測(cè)器采用先進(jìn)的車位探測(cè)技術(shù)，連續(xù)采集車位的視頻流圖像，運(yùn)用計(jì)算機(jī)視頻偵測(cè)和識(shí)別技術(shù)來(lái)判斷車位是否停有車輛及字符識(shí)別停放車輛的車牌號(hào)碼；反向?qū)ぼ嚱K端又稱為視頻處理找車機(jī)，是車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的控制核心，內(nèi)置視頻偵測(cè)與車牌識(shí)別模塊，對(duì)車位攝像機(jī)送來(lái)的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取出車位信息、占用信息和停放車輛的車牌號(hào)碼信息，發(fā)送到系統(tǒng)服務(wù)器供系統(tǒng)調(diào)度使用。另外，視頻處理找車機(jī)還能為駕車者提供停車位置標(biāo)記和反向查找停車位置的功能，通常安裝在停車場(chǎng)的主要公共通道處。

 

圖6  上海市家樂福古北店車位引導(dǎo)系統(tǒng)案例圖
 

　　上海市家樂福古北店就是采用這一種智能化的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，幫助管理整個(gè)停車場(chǎng)的秩序，為顧客車輛提供便利：車輛在進(jìn)入停車場(chǎng)之后，可以通過(guò)區(qū)位顯示屏的指示快速到達(dá)剩余空車位的區(qū)域，然后再根據(jù)車位上的車位指示燈的指示（綠燈為空車位、紅燈為滿車位）實(shí)現(xiàn)快速停車；當(dāng)車主準(zhǔn)備離場(chǎng)時(shí)，可以在反向?qū)ぼ嚱K端上輸入相關(guān)的停車信息，系統(tǒng)通過(guò)迅速的計(jì)算顯示車輛所在車位位置，并為車主提供一套最快的找車方案，幫助車主快速取車。

 

 

　　4、城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)

 

 

　　城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)是一種將各個(gè)停車場(chǎng)的車位信息進(jìn)行整合，并進(jìn)行智能聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上傳，在多個(gè)終端上進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)布和更新，以引導(dǎo)車主實(shí)現(xiàn)便捷停車，解決城市停車難問題的智能系統(tǒng)。

 

 

　　一套完整的城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)主要包括停車場(chǎng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理判斷系統(tǒng)、停車場(chǎng)數(shù)據(jù)綜合發(fā)布系統(tǒng)。如上圖所示，通常情況下，停車場(chǎng)數(shù)據(jù)綜合發(fā)布系統(tǒng)主要包括四方面：一級(jí)誘導(dǎo)顯示屏、二級(jí)誘導(dǎo)顯示屏、三級(jí)誘導(dǎo)顯示屏、城市智能停車系統(tǒng)云平臺(tái)，其中一級(jí)誘導(dǎo)顯示屏主要安裝在交通主干道上，二級(jí)誘導(dǎo)顯示屏安裝在停車場(chǎng)周邊區(qū)域的街道兩旁，三級(jí)誘導(dǎo)顯示屏主要安裝在停車場(chǎng)附近或者入口處，城市智能停車系統(tǒng)云平臺(tái)（支持車位預(yù)定等智能化功能）則依托手機(jī)客戶端、因特網(wǎng)等。

圖7  城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)
 

 

　　各個(gè)停車場(chǎng)內(nèi)通過(guò)車位探測(cè)器將各個(gè)車位的信息匯總至數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，然后傳送到數(shù)據(jù)處理判斷系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)分析處理得出每個(gè)停車場(chǎng)實(shí)時(shí)剩余停車位，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將這些信息匯總到停車場(chǎng)數(shù)據(jù)綜合發(fā)布系統(tǒng)，再由該系統(tǒng)分享到其各個(gè)子系統(tǒng)中去，為車主提供實(shí)時(shí)的車位信息。

 

 

 

 

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新和應(yīng)用對(duì)提升停車管理系統(tǒng)的智能化發(fā)揮了重要的作用，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

 

 

　　1、有效利用車位資源，改善城市主干道交通

 

 

　　借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各停車場(chǎng)的信息共享，并通過(guò)城市主干道的信息顯示屏向車主實(shí)時(shí)提供周邊停車場(chǎng)車位的使用情況，幫助車主做出最快最正確的選擇。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用幫助緩解城市交通擁堵狀況，減少無(wú)效交通流量，降低車輛尾氣排放和噪聲，極大地提高原有車位的利用率，進(jìn)而提高城市交通效率，并達(dá)到綠色節(jié)能環(huán)保的目的。

 

 

　　2、實(shí)現(xiàn)不停車出入停車場(chǎng)

 

 

　　通過(guò)ETC或者RFID的技術(shù)應(yīng)用，車輛可以不停車的快速通過(guò)停車場(chǎng)或者高速出入口。一般情況下，車輛進(jìn)出停車場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程的總時(shí)間大約在30s到1min之間，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下，時(shí)間最短可以縮減到10s以內(nèi)，相比之下總耗時(shí)更短，因此能進(jìn)一步地促進(jìn)車輛快速進(jìn)出，保證出入口車輛的暢通。

 

 

　　3、指引車主快速停/找車

 

 

　　車位引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用是停車場(chǎng)管理系統(tǒng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用，通過(guò)超聲波或者視頻探測(cè)技術(shù)，指引車輛實(shí)現(xiàn)快速停車：車輛進(jìn)入停車場(chǎng)后，通過(guò)車道上方的區(qū)位引導(dǎo)屏和車位上方的車位指示燈可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便尋找車位快速停車，免去了車輛進(jìn)入停車場(chǎng)后四處尋找空車位的煩惱和不便，避免了停車場(chǎng)內(nèi)交通堵塞問題的發(fā)生，讓整個(gè)停車場(chǎng)更加井然有序，為停車場(chǎng)管理者分了憂。

 

 

　　反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)通過(guò)在停車場(chǎng)內(nèi)主要路口設(shè)置尋車終端（找車機(jī)），車主在輸入相關(guān)信息之后系統(tǒng)顯示車輛停放位置和最快的找車路線，幫助車主快速找到車輛，省去了麻煩，在大型停車場(chǎng)內(nèi)其優(yōu)勢(shì)更為明顯。

 

 

 

 

　　盡管物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展不到20年，但憑借自身優(yōu)勢(shì)很快地滲透到各個(gè)領(lǐng)域，其發(fā)展速度超乎尋常，基于物聯(lián)網(wǎng)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了停車預(yù)約、車位引導(dǎo)、快速通車和收費(fèi)等智能化功能。隨著我國(guó)汽車保有量不斷增加，停車智能化需求將更加迫切，相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定能更廣泛地應(yīng)用到停車管理系統(tǒng)中，發(fā)揮出更重要更顯著的作用。

 

 

　　(作者系廈門大手控制技術(shù)有限公司總經(jīng)理)