公园停车诱导智能解决方案.docx
《公园停车诱导智能解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公园停车诱导智能解决方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
公园停车诱导智能解决方案
市属十一家公园停车诱导智能解决方案
1概述
1.1城市停车诱导系统简介
城市停车诱导系统（ParkingGuidanceandInformationSystem）是城市智能交通系统（ITS）的重要组成部分，是解决静态交通的主要系统。
欧美等交通发达国家已在众多城市进行了研究和推广，通过使用停车诱导系统，大大缓解了城市交通拥堵状况，减少了道路占用，降低了车辆尾气排放和噪声，而且显著提高了原有停车设施的利用率，取得了良好的社会效益和经济效益。
我公司推出的城市停车诱导系统，是吸收国外先进经验，结合中国城市特点，该系统能实时提供停车场车位信息，引导驾驶员找到空车位，为驾驶员节省时间，减少交通拥堵，更有效地改善“停车难”的状况，提高停车场车位使用率。
城市停车诱导系统主要用于对城市所有停车场的车位进行综合的有效引导和管理。
该系统通过城市一级和二级停车诱导屏、互联网网站、手机终端、车载GPS终端发布各个停车场的车位信息，引导驾驶员查找车位、车场及路线，并对车场车位信息进行监控、统计，使停车场车位管理更加规范、有序，提高车位利用率。
进而提高城市交通效率，并达到绿色节能环保的目的。
城市诱导系统示意图
1.2方案简介
本方案采用我公司最新的第二代停车诱导系统，数据采集系统采用视频车辆计数，辅助以高速超声波流量检测、无线圈无线传输磁力检测的数据采集方式，两种方式共同检测可以提高检测精度，减低检测误差。
其中高速超声波流量检测主要用在室内的车道，用两个以上的高速超声波探头判断车流量；无线圈无线传输磁力检测主要用在室外车道，用一个探测器可以检测单向车流量，或两个探测器可以检测双向车流量。
同时通过视频识别技术采集车牌信息。
数据传输系统采用无线通讯模式，包括3G、CDMA、GRPS等方式，根据现场的情况灵活把握，选用最方便的、综合费用低的方案。
数据处理系统是整个系统的中心，接收、存储、处理各个停车场传送过来的实时数据信息，把数据下发给各个诱导屏，同时可以和其他电子平台建立数据通道，进行其他途径的信息数据的发布。
信息发布系统主要用于全面展示停车资源，为用户停车提供便利。
本设计方案主要是城市一级、二级停车诱导屏。
通过诱导屏向出行者提供停车场（库）的具体位置、当前车位实时数据等信息，指引驾驶员合理停车。
总的来讲，通过本方案将为市属11个公园建立起一个停车信息发布平台，通过尽可能多的方式，比如网络，诱导屏，交通广播，短信等，使得市民能够及时了解公园周围停车情况，避免停车难和交通拥堵问题。
1.3系统建成后可提供市民查询各公园停车信息的六种方式
1.3.1路侧诱导屏
在城市停车诱导屏的设置方面，为了保证停车诱导显示屏的合理分布与设置，避免重复设置或过多设置标志，在诱导屏设置上遵循如下原则：
a）交通主要干道入口：
设置LED停车诱导电子显示屏；
b）内部道路路口：
二级停车诱导电子显示屏和标志牌；
c）在个停车场入口：
设置三级诱导电子显示屏；
1.3.2网络信息发布平台
为保证市民能方便查询十一家公园停车信息，将同时提供各公园门户官网、专业停车诱导网站和其他愿意转载此信息的其他网站三种查询手段：
a）各公园门户官网加公园管理中心官网，将设立专门网页链接，提供各相关停车场位置、导航、价格、实时空车位、预定等一系列服务。
b）专业停车诱导网站提供各相关停车场位置、导航、价格、实时空车位、预定等一系列服务。
c）其他政府网站和相关网站如果愿意发布这些信息，也可通过链接方式转载，提高网络覆盖面。
1.3.3短信查询
通过提供特服号和增值业务可以使用手机进行短信查询当前的车位信息。
本系统依托于专业停车诱导网站，预计两年内开通。
1.3.4IVR语言查询平台
自动语音查询系统（IVR）能够为客户提供经授权的自我服务来访问数据库中的信息，并以语音或传真的形式为客户提供反馈信息，同时以语音或其他形式来引导用户完成自我服务的过程，为出行者和停车场数据之间建立了桥梁。
1.3.5交通广播
将网上发布的停车信息通过交通广播发布，方便出行者及时掌握交通停车信息。
1.3.6手机客户端查询
通过51PARK手机客户端访问，查询和预定车位，不仅方便而且有利于出行者随时掌握网上发布的最新信息。
如下图所示：
2总体设计要求
2.1设计原则
根据公园停车诱导项目的规划要求，本着科学、严正、严谨和合理的基本原则，对该系统的设计、实施建设。
通过计算机网络技术、视频识别技术、无线通讯技术、自动化控制技术等，实现各子系统的设备、功能和信息的管理集成，使其成为一个互相关联、统一和协调的系统，充分达到资源共享，以减少资源的浪费和硬件设备的重复投入，实现真正意义的统一、实用、高效、便利。
设计所遵循的原则具体如下：
✧先进性：
系统的设计和架构具备目前行业的先进性和前瞻性，并具有随时进行升级更新的能力。
选型紧跟当前行业内的先进潮流水平并且符合项目的实际情况，为本项目量体裁衣，设计方案和所选用的设备应具有领先水平和科技含量，随着科学技术的不断发展，现有系统能保持一定的连续性，设计时须考虑技术的前瞻性宽展，提升公园的交通管理品位；
✧可靠性：
系统所选用技术及配套设备，通过高可靠性通信协议实现中心和前端设备之间无线通信稳定、可靠、误码率低；信息采集设备和电子看板在户外环境下，在户外的恶劣环境中能够稳定可靠地运行。
✧经济性：
在考虑整个系统设计先进、可靠的同时，这种考虑系统的性能价格高，保证系统的经济性。
✧可扩展性：
保证系统的有效集成和信息共享，总体结构具有可扩展性和兼容性，实现对各子系统分散式控制、集中统一式管理和诱导的目的，使系统可随技术发展和进步升级。
✧标准化：
系统各部分设计均保证严格执行国家或行业的有关标准。
从硬件、软件、机械结构、外观、物料选择、生产工艺、质量保证、文档管理等各个方面，到项目的策划、需求分析、系统分析与设计、组织实施、安装施工、维护保障等各个环节，都符合国际、国家、行业有关标准、规范和行业自身的发展规划，确保系统建设的高质量。
✧安全性：
包括公共安全、电气安全和信息安全三个方面，既要最大限度地避免对社会、公众和环境的损害，又要能够有效抗击自然环境或人为的破坏和攻击。
✧实用性：
系统具有友好的界面，具有良好的启发式操作机制和在线帮助，人机界面智能化，可操作性强，便于维持和管理，从而有利于提高操作人员的工作效率。
✧可维护性：
建立良好的运行保障体系，系统运行能够做到状态可监测、可跟踪，系统设备故障可监测、可维护。
2.2设计依据及参照标准
☞《城市道路设计规范》CJJ37-90
☞《城市道路交通规划设计规范》GB50220-95
☞《道路交通标志和标线》GB5768-1999
☞《停车诱导系统技术要求》DB11/T667-2009
☞《微型数字电子计算机通用技术条件》GB9813-88
☞《电子计算机系统设备的性能表示》GB3874-83
☞《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》GB4943-1995
☞《电工电子产品基本环境试验规程总则》GB2421-89
☞《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-199
☞《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
☞《建筑防雷设计规范》GBJ57-83
☞现场考察调研
☞其他有关的规范、标准和规定
2.3交通工程原则
停车诱导系统是一个ITS领域内的系统集成项目，系统设计尤其是在泊位信息发布子系统的设计时，遵从相关的交通工程原则。
LED显示器的规格、屏体部分的规格、提示汉字和英文的字体和大小、屏体的类型、支撑方式、地理位置分布、信息的发布频度等，都要根据相应的交通工程原则决定，要考虑道路状况、停车场的分布状况、车流人流状况、车辆在该片区的平均车速、驾驶员的视力和视距等。
相关要求应符合GB5768-1999《道路交通标志和标线》及其它相关规范。
2.4数据置信度模式设计
作为整个系统的主要信息----停车场空车位数据信息，在采集、传输、处理和发布的各个环节都应该是真实可靠的，否则会误导驾车者，反而引起更大的交通混乱。
因此，应进行数据置信度的模式设计，通过统计学试验，建立合理的数学模型，定义信息的数据来源，分析其真实性和可信度，对产生误差的原因进行分析，确立排除产生误差的各种因素的方法，进行必要的数据转换和处理，确保对公众所发布的数据信息的真实性。
✧在信息采集端，通过对设备的设计，确保车辆检测的准确。
✧在分控端能够实现与中控端定期发出自检信息，侦测设备故障。
如果发侦测到故障，应能采取应对方式，如关屏，报错误码等。
✧建立GPRS通信链路的故障统计模型，动态消除误差。
✧建立后备通信链路，为纠错提供依据。
2.5时钟同步
时间信息对于整个系统协调工作、信息的完整性、信息误差处理、故障诊断等都有重要作用，如果各部分时间不一致，上述一切都无从谈起，因此，应解决整个系统的时钟同步问题。
2.6运行管理及保障
1.各分控设备在整个系统的运行状态应能从中控系统的监控界面直观地看到，便于系统管理人员对运行情况进行管理。
充分考虑在已建成的中控系统的监控界面上显示出包含地图及设备发布示意等内容，包括在地图上标注设备、显示设备状态、信息等工作。
2.当分控设备发现自身有故障时，除向中控系统发出报警信息外，还应停止可能产生错误信息的工作，并采取相应的措施，如关屏、暂停工作等。
3系统方案
3.1方案总体规划图
3.2系统组成
公园停车诱导系统从功能上划分包括以下四个部分：
A、泊位信息采集部分
B、泊位信息发布部分
C、通讯部分
D、中央控制系统
3.2.1信息采集系统
停车场信息采集系统是通过每个停车场装置的信息采集终端，对停车场的车场信息实时采集，采集停车场车位、价格等动态信息，并通过传输系统将相关数据传输到城市中心管理系统。
采集的数据包括空车位数目、临租车位数目、临租车位价格、实时图片和图像信号等，主要是临租车位数目为采集的重点数据。
采集的方式有硬件采集和软件采集两种方式。
（1）硬件采集：
对于无智能收费系统的停车场，可在停车场的出入口安装超声阵列车流量检测器来检测进出停车场的车辆数目，安装车牌识别控制器来识别固定车辆，计算停车场的空车位数目。
A:
超声阵列车流量检测装置：
在每个进出停车场的车道上方吊装高速超声阵列车流量检测装置，装置的两端有两个高速超声波探头，能检测到车辆的进出，该装置主要用于室内停车场的车道，采用吊装安装方式，不能用于室外检测。
B:
无线圈地磁车流量检测装置：
主要用于户外停车场的进出口的车辆检测，贴装在车道中央的地面上，不破坏地面。
两种连接方式，一种为无线方式，不用连线，采用电池供电，电池可以连续工作3年以上；一种为有线方式，用导线连接，不用电池。
装置为密封橡胶结构，可以防水浸，防车压。
如果是单向车道，安装一个装置，判断有车通过就可以了；如果是双向车道，则要安装两个装置，判断有车通过以及进出的方向。
C:
视频计数器采集车流量和车牌号码信息：
视频计数设备能准确检测和计算车辆进出的数量，能识别车牌号码信息。
视频计数设备采用嵌入式结构，设备包括摄像头、镜头、补光灯、计数识别嵌入式检测器等设备，直接把图像信号转换输出为车流量信息。
可以设定为单车道或双车道检测，双车道检测可以支持进出两个方向同时检测。
视频车牌识别设备也采用嵌入式结构，设备包括摄像头、镜头、补光灯、计数识别嵌入式检测器等设备，直接把图像信号转换输出为车牌号码信息。
车牌识别只支持单车道检测。
D:
车流量检测计算控制和发送装置：
主要用于把视频检测和高速超声波、无线圈电磁检测的车流信号进行综合判断，并通过无线网络发送到控制中心。
双重检测可以提高车流量检测的准确度，降低检测误差。
众所周知，单独使用视频检测车流量，误差比较大，而停车场的空车位数量是用检测数据累积计算得到的，所以累积误差将会更大。
空车位数量要经常校正，否则数据将失去意义。
而双重检测可以大大提高检测精度，降低误差，进而降低累积误差，延长数据校正的周期，提高系统的可用性。
（2）软件采集：
对于已安装智能收费系统的停车场，调取停车场管理系统数据库
中车辆出入数据，计算停车场的空车位数目。
软件采集系统结构图如下：
3.2.2信息传输系统
用于连接其他3个子系统的数据传输，由于城市停车诱导系统比较分散，所以主要以无线通讯为主，有线通讯为辅。
综合考虑网络传输的可靠性、建设投资、建设周期、系统的运行费用以及可维护性几个主要方面。
在数据传输方式上，包括3G、CDMA、GRPS、WiFi、有线光缆等方式，根据现场的情况灵活把握，选用最方便的、综合费用低的方案。
网络传输系统主要用于：
a）停车场数据采集终端与中心控制管理系统之间的数据通信；
b）中心控制管理系统与一级、二级诱导屏之间的数据通信；
c）中心控制管理系统与信息发布系统之间的数据通信。
3.2.3城市中央控制管理系统
城市中心管理系统是整个系统的中心，接收、存储、处理各个停车场传送过来的实时数据信息，和其他电子平台建立数据通道，进行信息数据的发布。
大型城市可以设立一个或几个城市停车管理中心。
系统实现功能：
a）系统支持与各个停车场的智能管理系统进行接口衔接，实现资源共享，信息互通；
b）实现停车信息对外发布功能，尤其是给城市停车诱导屏传送数据。
还可支持多种方式查询实时停车信息，如互联网、手机、短信、语音、广播电台等；
c）可为相关地图和导航网站提供信息，实现网站查询停车场实时车位情况，并可在未来实现车位预定功能；
d）实现所有停车场管理信息统计分析功能，能够进行信息统计、分析、查询、检索等。
3.2.4泊位信息发布系统
信息发布系统主要用于全面展示停车资源，为用户停车提供便利。
目前主要是城市一级、二级和三级停车诱导屏，正在发展还有各种停车引导网站、地图导航网站、手机终端、短信查询平台、IVR语言查询平台、交通广播台等。
在城市停车诱导屏的设置方面，为了保证停车诱导显示屏的合理分布与设置，避免重复设置或过多设置标志，在诱导屏设置上遵循如下原则：
d）交通主要干道入口：
设置LED停车诱导电子显示屏；
e）内部道路路口：
二级停车诱导电子显示屏和标志牌；
f）在个停车场入口：
设置三级诱导电子显示屏；
在网络诱导方面，为保证市民能方便查询十一家公园停车信息，将同时提供各公园门户官网、专业停车诱导网站和其手机客户端三种手段提供查询：
a）各公园门户官网加公园管理中心官网，将设立专门网页链接，提供各相关停车场位置、导航、价格、实时空车位、预定等一系列服务。
各区政府和其他相关网站还可以转载这些信息，增加网络覆盖面。
b）专业停车诱导网站提供各相关停车场位置、导航、价格、实时空车位、预定等一系列服务。
c）专业停车诱导网站手机客户端也会提供各相关停车场位置、导航、价格、实时空车位、预定等一系列服务。
3.4泊位信息采集子系统
泊位信息采集子系统是整个系统的信息来源点，其数据的准确性和传送方式直接决定了所发布信息的真实性，因此，应从信息的采集方式、准确率、传送方式、控制方式、设备工作的可靠性、管理手段等多方面进行考虑，当然，还要考虑其实现的经济性。
3.4.1信息采集子系统设计原则
1.统一编址
对停车场的独立口（含停车场出入口）进行统一编址。
2.初始化
首次启用、设备维修、停电恢复或由于其它原因停用恢复时，可以由人工对主控端实时输入停车场空位统计数据，发送回停车场诱导中控系统，对空位统计数据进行预置。
3.数据校验
采集设备内设存储器，累计该口的驶进（或开出）的车辆总数，并能对数据进行判断丢弃。
4.准确率保证
通过对设备的设计，确保车辆检测的准确率不低于98%；再通过适当的管理手段，确保空车位信息的准确率在人工初始化、异常情况的恢复预置时不低于99%；同时，建立定期的“盘存”制度，消除累计误差。
5.时钟误差处理
采集设备通过与中控系统的连接获得中央控制信息，允许发布设备和中央控制系统的系统时间误差≤±1。
6.故障的自诊断和报警
设备具有自检功能，在发现自身故障时，能自动向中控系统发送故障信息，并同时在本地报警。
3.4.2泊位信息采集功能
1）车流量检测装置
该装置采用地感线圈式检测器、超声波检测器、地磁车流量检测器等装置。
其中，地感线圈式检测器支持双线圈检测、四线圈配置，可采集四车道车辆数据。
超声阵列车流量检测器要求能判断车流方向，同时支持四车道数据采集。
地磁车流量检测器不用切割线圈，支持无线和有线两种数据连接的方式，同时支持四车道数据采集。
2）车型检测识别
要能检测识别机动车、非机动车以及其它金属物，以便将非机动车或金属物同机动车区别并过滤，保证空车位数准确。
3）车牌号码识别
在部分停车场增加视频车牌识别的设备，准确识别车牌号码，并通过GPRS发送到中央控制系统。
车牌号码可以用于卡口检查，同时可用于识别固定车辆，把临时车和固定车区分开来，以保证准确发布临时车的车位数目。
4）数据发送方式
采集设备数据发送可选择按照定时发送或空车位变动数达到阈值发送。
定时发送是采集设备按照一定时间间隔定时发送数据，时间间隔可设置。
空车位变动达到阀值发送是党采集设备计算的空车位变动数达到阀值时，立即发送，阀值可按需求自由设置。
5）异常进出检测
采集器能够自动判断车辆的进出方向，如发生进出异常，即车辆从入口驶出或从出口驶入，空车位数不会错误。
6）人工干预
◆当自动采集发生故障时，可通过外接小键盘进行手动数据采集输入，也可以直接用小键盘输入修正空车位数据，保持空车位数据正确。
◆可通过外接键盘设置本机参数。
◆监控中心可以通过GPRS远程对采集设备下载设置参数。
◆停车场业主由于需要临时关闭对外服务，可对本停车场空车位数据进行强制设0，待停车场对外服务后再恢复正常采集功能。
7）通信数据校验
采集器将车流量数据通过GPRS发往中控的过程中可能会出现通信失败的情况，为防止数据丢失或重复计数，采用通信数据校验机制。
8）信息存储
存储系统参数、当前累计数和发生通信错误后的未发累计数等信息。
9）实时时钟
可以在每条信息上附加时间属性，便于中控系统统计分析。
10）车辆进出判断
可以判断车辆的进出顺序，即对逆向进出车辆进行判断。
11）存储保护
发生停电、异常掉电或通信失败，能够保存信息，异常情况恢复后立即接续工作。
12）设备异常处理
◆通信异常处理：
在无线通讯链路因故中断时，设备利用其嵌入的存储器对当前的空车位数据采集信息进行保存，并累计此后的空车位采集数据直到无线通讯链路恢复，同时将无线通讯链路中断时的保存数据和无线通讯链路恢复时的数据送到停车场诱导中控系统进行运算处理，以获得准确的空位信息。
◆累计误差校验：
系统对数据累计误差采用校验清除机制，以消除停车场空车位数据信息的累积误差。
◆存储保护：
设备发生停电、异常掉电时，能够保存车位信息直至电源恢复正常。
13）人机界面
采集设备自身配备显示模块，显示空车位变动数及总空车位数；在设备出现故障时能够显示故障代码，方便维护判断故障原因。
14）定期或随机自检；异常情况报警。
3.4.3采集设备的组成
Ø通信模块
通信模块采用中国移动公司GSM网络GPRS通信方式，能够将采集设备、发布设备与位于交警支队的中控系统联网，确保整个停车场诱导系统正确可靠、及时快速、经济可行地协调运行。
Ø检测模块
采用地感线圈式检测器、超声阵列车流量检测器、地磁车流量检测器等方式，可以快速准确的检测到需要停车的车辆并区分出逆行车辆。
产生中断信号，输入，实现车位信息的实时采集。
Ø键盘
用于输入初始化现有空车位数、停电恢复数据和消除累计误差。
Ø固定车位消除按键
用于人工向中控发送抵消信息，消除固定车所引起的累计计数。
3.4.4信息采集设备的技术参数指标
Ø供电电源：
AC220V50Hz
Ø工作温度：
－10℃～65℃
Ø工作环境湿度：
40％～95％
Ø符合IP55防护等级要求
Ø防雷、接地：
符合国家标准
Ø抗电、绝缘度：
符合国家安全标准
Ø防盗措施：
箱体安装在高处，并且外箱体和内部设备均上锁
ØLED显示器件平均无故障工作时间：
>35,000小时
3.5泊位信息传输子系统
3.5.1模块选项和性能参数
本系统需选用工业级模块，应使用方便，通讯稳定、可靠、安全，适合于各种远程应用。
性能参数要求如下：
●供电电压：
≤DC3.3V～4.6V
●待机电流：
≤4mA
●峰值电流：
≤2A
●网络：
GSM无线通信网络
●发射功率：
≤2W
●数据传输速率:
≥14,400bit/s
●串口最大波特率：
≥115.2kbps
●工作温度：
－20℃～75℃
●工作环境湿度：
40％～95％
3.5.2通讯协议及帧格式
城区停车场诱导系统的所有数据均需通过北京市停车场诱导中央控制管理系统（中控系统）接收和发送，因此，城区停车场诱导系统的通讯协议及数据格式必须满足中控系统的要求。
停车场诱导系统的通信传输能够在用户和数据网络之间提供一种连接信息服务，从而达到点对多点的数据通讯模式。
停车场诱导系统通过在中控系统与采集设备及发布设备间建立通讯网络，按照TCP/IP协议封装成指定的帧格式完成数据信息的传输，从而使中控可以接收从采集设备上传的数据和向发布设备传送数据，并且对所有终端设备进行控制等。
3.5.3IP地址和端口等资源回收利用
为提供资源的利用效率，在终端设备的通讯模块中有资源自动释放功能。
3.6城市中央控制管理系统
诱导中控系统主要分两部分：
中央控制管理子系统以及片区分控子系统。
3.6.1中央控制子系统
中央控制子系统主要采用BS的模式设计，采用三层架构来搭建系统，是诱导系统的人机接口，完成诱导系统设备管理、参数的设置以及设备状态的监控、统计报表等功能；
中央控制子系统的主要功能包括片区管理、街道管理、系统设置、系统日志、发布设备、用户管理、设备状态、示意图、停车场管理、停车场设备、停车场组合、发布牌状态、设备工作日志、图形报表、反向报表等。
中央控制系统主要是对片区分控系统的管理、配置，对中央数据库的管理以及管理对外部其他系统的接口，给外部系统提供有用的数据。
3.6.2分控系统
分控系统主要的功能包括：
管理与设备之间的通信链路；接收处理采集设备的空位信息并将信息保存到中央数据库中；按照一定的规则将空位信息发布到各个发布设备；接收处理设备的状态并保存到中央数据库中等；实时接收中控系统的控制指令并将指令下发到指定的设备等。
分控系统功能模块划分如下所示：
各模块功能介绍：
☞通信链路管理模块：
主要负责管理各个设备与分控系统的通信链路；
☞泊位信息采集模块：
主要负责接收采集设备上发的空位信息；
☞空位信息处理模块：
主要负责接收采集设备上发的空位信息；
☞泊位信息发布模块：
主要是根据发布牌登记信息以及所要发布内容将相关停车场的当前空车位信息发布出去；
☞控制指令监听模块：
主要负责监听中控系统的实时控制指令，同时将实时控制指令转发到对应的设备。
3.7、泊位信息发布子系统
3.7.1信息发布子系统设计原则
（1）支持LED点阵屏坏点检测
可对LED点阵屏进行逐点检测，判断当前LED的好坏状态，同时计算坏点数量，若坏点数超过设定阈值，可主动向监控中心发出报警，并做软件关屏处理。
（2）支持LED点阵屏坏点检测
可检测LED点阵屏输入电压值，若电压值异常可主动向监控中心发出报警，并做软件关屏处理。
（3）支持环境温度检测
具有环境温度感应功能，可检测发布牌内部环境温度
升级会员 