智慧城市车位诱导系统方案

智慧城市车位诱导系统解决方案第1页共26页智智慧慧城城市市停停车车场场车车位位诱诱导导系系统统方案智慧城市车位诱导系统解决方案第2页共26页一、概述随着城市化建设进程的加快，市民生活水平的不断提高，私家车的快速普及，城市道路建设的速度跟不上城市车辆发展的速度是发达国家都走过的历程，目前已经成为我国各个发展中城市面临的一个社会现实，为方便市民出行，解决城市交通拥堵和停车难等问题，已经成为当今政府要解决的一项重大课题！在不断加大投入城市道路及公益型停车场建设的同时，建设完善的城市交通路况、车位诱导等系统，科学地诱导车辆有序分流和快速找到停车位，充分提高现有停车场使用率，是城市交通动态管理与静态管理相结合，减轻道路占有率，减轻动态管理压力的一个重要举措；更使提高城市管理效能上升到细节化、科学化管理模式，是当今创建智慧城市，推进惠民工程等，典型的政府为民办实事的项目之一。城市停车诱导系统是智能交通系统(ITS)在停车领域的应用，是以促进停车场及相邻道路的有效利用为目的，通过多种方式向驾驶员提供停车场的位置、使用状况等，诱导驾驶员最有效地找到停车位的系统。城市停车诱导系统作为城市智能交通的组成部分，能合理地安排必要停车，提高路外停车设施泊位利用率，促使停车设施利用均衡化，减少路边停车现象，减少等待入库排队车辆占用道路，减少驾驶员寻找停车泊位的时间消耗，从而减少道路为寻停车位而附加的交通量。二、设计依据《停车诱导系统》（DB31/T298-2003）智慧城市车位诱导系统解决方案第3页共26页《城市道路交通规划设计规范》(GB50880-95)《道路交通标志和标线》（GB5768-99）《公路交通标志板技术条件》（JT/T279-1995）《高速公路LED可变信息标志技术条件》（JT/T431-2000）《停车场规划设计规范》其它相关的技术规范和标准三、系统采用的技术数据采集技术：（直接从车位探测仪采集；从停车场管理系统的数据库采集）TCP/IP、3G网络、GPRS、RS485等数据传输技术电子地图查询GIS技术专家分析库决策支持模型诱导电子屏显示网络安全防范系统容错与校验双机热备份B/S架构的支持平台Web发布无线电波收发技术智慧城市车位诱导系统解决方案第4页共26页四、城市车位诱导系统架构(一)前端停车场数据采集：通过各种车辆检测设备对城市各停车场车辆出入口或各车位占用点等，将实时车辆检测信息进行采集后，通过RS-485总线制方向数据驱动模块对进出方向数据处理并形成城市车位数据采集统一协议，通过现场有线、无线传输方式，将车辆检测指令发送给停车场中央数据处理器即客户端单片机网络服务器。(二)城市车位诱导数据传输由停车场中央数据处理器对停车场采集数据进行数据分类、分区、汇总、计算后，通过宽带、3G网络、GPRS等接入互联网，并通过互联网将停车场前端采集数据传输到城市车位诱导云数据营运服务平台数据管理中心，通过互联网城市车位信息发布平台进行交通道路车位信息诱导发布，或通过公安交互平台，按相关协议要求将城市车位诱导云数据营运服务平台数据管理中心的车位信息数据上传到公安专网城市PGIS智能交通管理平台进行专网发布。(三)城市车位诱导云数据营运服务平台数据管理中心对前端采集系统运行状况进行远程监控，同时对信息数据来源、区域划分、停车场名称、地点信息分类，泊位数统计等进行数据整合后，通过宽带对互联网内终端诱导显示设备进行信息发布等，或通过互联网与公安网数据交互平台实现互联网与公安网数据交互和实时数据容错与校验管理。(四)城市车位信息诱导发布：智慧城市车位诱导系统解决方案第5页共26页1、互联网城市车位信息发布平台信息发布：通过城市车位诱导云数据营运服务平台数据管理中心的车位信息发布平台直接对互联网或专网的城市车位显示屏进行信息诱导发布。2、PGIS警用地理信息平台城市车位诱导信息发布：将城市车位诱导云数据管理中心数据，通过公安交互平台将数据上传公安网服务器车位诱导信息发布平台，在城市交通路况显示屏及道路标志牌嵌入式诱导屏上，进行嵌入式诱导发布；智慧城市车位诱导系统解决方案第6页共26页以上系统建成后，可形成城市高速出口等城市区域总泊位的城市车位信息一级诱导；城市快速干道周边停车场停车位的城市车位信息二级诱导，以及停车场入口及附件交叉路口的城市车位信息三级诱导；最终实现通过网络或3G智能手机查询目的地空车位信息及路况信息等导航预判信息诱导，乃至与周边道路交通信号控制系统实现智能联动管理的城市车位信息高级智能诱导。五、城市车位诱导系统各组成部分介绍（一）数据采集首先，每个城市都有各种各样基础设施的停车场，有无任何管理设施的开放式非营业停车场和人工收费停车场、有管理设施简易复杂程度不一，以及各种不同品牌的系统其各自的软件数据代码均不一的等等，因此，不能使城市车位诱导发布平台形成一个统一的数据协议标准，使不断需要扩展管理功能的城市交通诱导平台的功能升级和拓展受到极大的限制。如何把城市各种各样条件不一的停车场的前端数据，通过数据采集转换成符合建设全市车位诱导平台的管理要求的，全市一个统一的数据标准，决定了管理的可持续性是系统的生命所在。其次，目前城市各种停车场基础建设条件杂乱无章，即使其中部分有基础管理设施建设的停车场，也都是以注重收费管理为主，其系统的计数都是由各自的软件根据刷卡信息统计而来，都有可不刷卡通过或电脑死机、关机等各种可人为因素使数据不准确现象存在；而城市车位诱导系统停车场前端数据采集的准确程度，是整个诱导系统的重要基础项目，它直接影响了整个城市车位诱导系统的实用性，也直接影响政府工程的形象，前端数据采集准确度精确化是系统的重点和难点。智慧城市车位诱导系统解决方案第7页共26页中亚高科城市车位诱导系统，在停车场前端数据采集的架构设计上完全采用车辆检测数据采集法，完全适应了城市各种形式停车场系统杂乱无章的现状，对基础建设已有符合检测要求停车场的停车场可直接取现有检测信号，对没有设施的开放式、人工管理停车场来说，不需要大动干戈的建设整个停车场管理设施，只要在主要出入口增设检测设备就能接入采集系统，是最易普及，全面推进快速的实用系统，更重要的是，采用进出口车辆检测模式和单车位检测模式的投入成本相比，只是几十分子一或几百分子一的概念，其大大减轻了全市全面采集数据这项基础建设的投入，是城市初期推进城市车位诱导项目达到快速规模化建设的最佳选择。中亚高科前端停车场车位数据采集，根据各种停车场基础建设环境的不一，采用地感、地磁和超声波等各种车辆检测设备，设计了停车场出入口区域检测模式和精确度更高的停车场单车位检测，以及出入口卡口视频车牌识别车辆检测等三种数据采集模式。采用停车场出入口车辆检测模式，属对每个停车场区域性车辆进出检测统计法，相对针对每个单车位车辆检测模式而言其精确度稍逊色一些，但只要主管部门对停车场验收把好关，严格要求出入口机动车和非机动车通道分开规范管理，结合中亚高科在系统设计上，采取了诱导系统云数据服务平台的定期数据容错等营运管理，使采集发布的数据能达到相当准确的效果，且通过系统配套的采集服务器使全市采集的数据形成了统一的标准。中亚高科设计开发的客户端单片机服务器，同时支持出入口检测和单车位检测模式，既适合有规范出入口的停车场数据采集，又适合没有规范的出入口、没有任何基础设施的开放式广场和路边占道停车泊位的数据采集，可根据环境和进度需求逐步升级，使城市车位诱导智慧城市车位诱导系统解决方案第8页共26页系统可逐步推进达到精确性建设要求。但根据停车场基础建设结构环境的不同，采集点的数量不同,采用的设备类型及设备数量也不同，因而，无论是通道检测采集法，还是单车位检测采集法，每个不同类型的停车场，前端数据采集的成本是有较大差距的。1、地感、地磁：在出入口埋设地感线圈、地磁第1种采集方式使用累计算法，在车场的每个出入口安装两个电感线圈或地磁配合车辆检测器以检测车辆的长度和方向，并由此实现对进出车辆进行累加或累减统计。这种方式具有成本低廉,施工简单的优点，但如果机动车通道与电瓶车通道不严格分道管理就存在一定的累计误差，必须定期对统计数据校准。智慧城市车位诱导系统解决方案第9页共26页2、超声波车辆检测：在车位上安装超声波探头的车位状态采集。第2种采集方式使用“逐一点名”算法，在每个车位装一检测探头以检测该车位是否有车，通过采集终端对每个探头的轮询访问而统计出车位信息。这种采集方式虽然统计误差很低，但由于每个车位上均要装一个探头，所以成本较高，并且施工布线也比较复杂。无论是车辆流量采集，还是车位状态采集，所有采集的信息都须通过“数据采集终端”通过工业控制局域网总线（CAN总线）传输到区位数据处理中心，然后停车场区位数据处理中心再将处理后的数据通过CAN总线或无线方式发布到附近的空车位显示屏上以指引驾驶员选择行车路线。停车场区位诱导CAN总线局域网控制系统，是由一个区位数据处理中心和若干个采集终端组成；空车位显示模块，是由带不锈钢外框的LED中文条屏或内嵌LED数码管的各区空车位指示灯箱组成。使用车辆流量采集方式时，在每个单车道出入口处安装一个车辆流量采集终端，N个出入口共安装N个车辆流量采集终端，这些终端通过CAN总线（使用双绞线）的星形连接和区位数据处理中心形成一个集散控制系统，简称为“N+1”系统设计方案。使用车位状态采集方式时，在每个车位上方装一套超声波探头，每32个探头挂接一个采集终端，采集终端的数量由停车场的车位数量各分区情况决定，这些终端通过CAN总线（使用双绞线）的星形连接和区位数据处理中心形成一个集散控制系统。在车道入口处或附近的交通路口和其它需要的地方安装指示空车位用的LED屏，这些指示屏通过485总线与就近的数据处理中心或流量采集终端连接。2.1.数据采集及发布工作原理在设备安装完成后，用户先在各采集终端上设置好编号、数据采智慧城市车位诱导系统解决方案第10页共26页集方式等参数。当有车辆通过采集终端的线圈时，采集终端检测到车辆的通行方向并计数，同时将相关信息通过CAN总线发送给区位数据处理中心；区位数据处理中心根据先前的设置信息计算各分区的车位信息，并通过CAN总线以广播的方式将各分区的车位信息发布到每个数据采集终端上；数据采集终端在接收到广播信息之后，将各区的车位信息通过有线或无线的方式发送到LED显示屏上；每一个LED显示屏都有一个可以编码的地址，该地址与某一个车位区编号相唯一对应，因此各LED条屏便显示出各对应车位分区的剩余车位信息。2.2.系统拓扑示意图城市停车区位诱导系统拓扑及布线示意图2.3.主要特点采用CAN-bus实现各采集终端与中心的局域网连接，具有抗第一区第二区第三区CAN总线RS485智慧城市车位诱导系统解决方案第11页共26页干扰性强、通信距离远（可达3Km以上）、可挂节点多等优点；采集终端可设为车辆流量采集方式或车位状态采集方式每一个流量采集终端内集成两路地感可同时连接两个线圈，实现车行方向检测和车辆长度检测，有效滤除小件金属物体的干扰，极大提升统计精度。1个数据中心最大可管理16个分区、64个采集终端；任一数据中心或采集终端的RS485接口可接32个RS485接口的LED显示屏；提供LED条型文字屏和数码屏多种选择，每一显示屏只显示一个分区的空车位信息，该分区号与显示屏的485地址相对应，方便用户设置和管理。系统可脱离电脑独立运行，可靠性高，维护率极低。超声波车位探测器安装在每个车位的正上方，采用超声波测距的工作原理采集停车场的实时车位数集，并将采集信息通过RS-485通讯反馈到车位显示灯及节点控制器。工作电压DC24V工作电流10mA通讯方式RS485、TCP/IP检测距离0.1~3.5m通讯距离≤1000m通讯速率9600bps工作温度-20~80℃指示灯安装在每个车位的前方，用于显示当前车位状态。当指示灯为绿色时，表示车位为空车位；当指示灯为红色时，表示车位上有车辆停泊。工作电压DC5V工作电流20MALED灯珠数6红6绿外壳材料AB