大数据预测车位查询系统探析

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随着汽车不断增加，而车位资源利用率低下，给人们出行带来诸多不便。为解决停车难、找车位难等问题，采用“大数据+人工智能+物联网+共享”新思路，设计开发了基于大数据和人工智能的车位查询预约系统——“立刻停”，该系统通过大数据和人工智能为用户预测附近空闲车位的位置及数量，通过GPS和GIS技术引导用户到达停车位，利用超声波传感器确定停车时间，并自动生成扣费订单。该停车系统可应用到各大小型停车场以及车位共享者发布的车位，实现车位的在线共享和智能化管理，减少民众找寻车位的时间，提高车位利用率。21世纪以来，我国汽车工业迅猛发展，汽车保有量高速增长。在经济社会的发展下，城市机动车越来越多，停车位供不应求，导致出现车辆乱停放现象，影响交通秩序。目前，随着移动互联网技术和信息化技术的发展，国内停车场管理系统已经基本实现了自动化收费。然而我国停车场管理系统还处在应用的初级阶段，许多管理系统仅仅局限于一个停车场的收费管理，对停车资源不均衡的问题无能为力，致使大量资源无法得到充足的利用。人们在驾车出行问题上越来越难，主要问题体现在以下5个方面：（1）汽车数量增多，现有车位较少由澎湃新闻报道数据可知，截至2020年6月底，全国机动车保有量达2.81亿辆，与2017年底相比，增长5.54%。人车数量井喷式的增长，让我国过快步入汽车社会，由此引发的交通安全形势更加严峻，而汽车保有量和停车位需求不匹配的问题亟待解决。（2）车位利用率低，配比较不合理我国停车场的车位平均利用率仅达到30%，如写字楼等商务地段的停车高峰期为上班时间段，下班后利用率最低，周末使用率也较低；小区居民停车位晚上高峰期，工作日则空了出来；大型商场内的停车高峰期为晚上、节假日，平时利用率较低。（3）停车场利用率低，导致“路满库空”行业曲线可替代度影响力可实现度行业关联度真实度停车场这一配套设施在商业地产项目中的地位越来越重要，而大多停车场的建设并不完备，停车位的配比普遍偏低，泊位利用率低，停车诱导手段缺乏，使得驾驶员为了寻找停车场在街上迂回，挤占了道路空间，造成交通拥堵的时候，过量的尾气排放也为环境带来压力。出现“路满库空”的现象。（4）违章占道停车，严重阻碍交通由于停车场未能被充分利用，导致严重的占道停车和违章停车。由于有些区域停车需求旺盛但车位缺乏，地下停车场停车难度大、绕行距离长、出口难寻等诸多问题，造成车辆乱停乱放现象普遍，阻碍交通，公共道路被野蛮停车占用，丧失其应有功能。（5）乱收停车费，停车场管理不当大多数停车场仍在出口处排队扫码缴纳停车费，效率低下，标准不统一，也易产生纠纷。城市停车管理的不到位，使收费不规范的现象频繁出现，停车位没有实现信息联网，也给民众带来很大不便。综上，目前国内停车行业存在停车场利用率低问题，针对这一问题，本文拟通过大数据与人工智能技术，对车位进行合理的分配，实现车位利用率的提高。

1.系统架构

开发一款基于共享经济的“立刻停”小程序。“立刻停”小程序可以通过线上联系、通知等手段实现车位共享。采取自主研发设计的智能停车引导系统，以为顾客提供基于GIS的准确车位位置，实现网上预约停车。用户可在微信小程序上一键预约停车位，固定时间内可以取消预约订单。智能停车系统能够精准提供地图导航以及停车引导服务，给用户提供实时停车导航定位，并为车主及时提供停车场和车位动态信息，实现高效的停车管理等相关服务。倘若超过预约时间用户未能到达所预约的共享停车位，就会被取消订单，此外用户亦可续费保留预约车位，采用压力传感器自动计算时间，待车离开计时结束，系统自行扣费生成扣费订单。通过与商场，酒店，停车场等大型商业场所合作以及私家车主加盟的方式，获得空置停车位的信息及其使用权。私家车主能凭借出车上班或者出门旅游时的车位闲置时间来出租停车位，实现错时停车。系统架构可参考图1。

2.智能车位预约查询平台的构建

2.1平台建设

平台通过终端-移动互联-云端，采用大数据分析与人工智能预测技术、物联网技术，构建出一个智能化的停车场，将用户所处地区的所有停车场以及用户共享的车位状态、距离、收费标准以可视化的形式呈现在用户的手机上。通过微信端小程序的开发，保证平台可以迅速上线。注重用户体验感，提高客户端UI的美观度与简洁性，提高用户的体验感。在功能设计方面，开发“离我最近”“车位共享”“个人中心”等人性化设计，提高平台的关注度以及对用户的吸引力。客户端部分UI仿真界面如图2所示。关于大数据分析与人工智能预测技术、物联网技术的应用分析如下：2.1.1预测判断车位的使用情况——大数据分析与人工智能预测技术在预测判断车位的使用情况时，首先确定影响车位使用情况的主要因素为日期时间、车位离停车场入口的距离、节日和车位位置，随后根据以上多个影响因素以及其与因变量的关系为非线性关系，同时因为神经网络算法具备线性和非线性学习算法的能力，所以选择运用机器学习中的神经网络算法来预测该停车场的车位使用情况。神经网络的算法模型的好坏严重依赖于训练数据的优劣和数据量的大小，因此本模型采用迭代训练的方法，随着时间的推移，实现预测模型得越来越优化。2.1.2感应汽车出入车位——物联网技术在感应汽车出入车位时，运用物联网技术的超声波探测技术获取车位的使用情况，车辆停入车位时，该停车位上方安装的超声波传感器探测到车辆驶入并稳定停放，获取车位已被使用的状况；待车辆驶出，该停车位上方安装的超声波传感器探测到车位空出，产生费用账单。

2.2运营模式

“立刻停”小程序可以通过线上联系，通知等手段实现共享车位的想法。通过与商场、酒店、停车场等大型商业场所合作以及私家车主加盟的方式，获得空置停车位的信息及其使用权。私家车主能凭借出车上班或者出门旅游时的车位闲置时间来出租停车位，实现错时停车计划。吸引商家将入驻“立刻停”，为用户提供额外服务。物联网获得共享停车位的各种数据，联网后加以分析利用，提高车位业主端收益的同时为用户寻得停车位。“立刻停”将匹配用户附近可共享停车位并发送到其设备上，保证采集数据的全面、精准、无死角。

3.小结

本文研究了一种新型共享停车平台，利用大数据分析

与人工智能预测技术及物联网技术，实现了该平台能够预测车位的使用情况以及实时获取车位的使用实况，投放社会使用后预计将带来以下效益：

3.1自主停车，实现一键停车功能通过建设“立刻停”微信小程序，使得用户能够更加轻松方便地使用该产品，并且能够解决用户“停车难”的问题。

3.2采用B2C与C2C相结合的商业模式，充分利用资源我们不仅采用B2C-商对客的商业模式，对各大商业酒店商场的车位进行车位分配，还采用了C2C-客对客模式，使拥有私人车位的用户进行注册，提供其车位的位置及车位使用情况，从而达到错时使用车位的效果以及使车位的使用率达到最大化。

3.3简化停车步骤，方便轻松停车平台“立刻停”小程序不仅提供了查询空闲车位的功能，而且当预约成功后，系统会自动为你规划前往车位的路径，以及当要寻找车辆时，也会根据车位的位置帮助你寻找到爱车，使用户不再有“停车场绕晕，找不到爱车”的问题。

3.4产品创新

平台通过与各商业商城酒店合作，获得其停车位的使用状态，使得用户能够在出发之前就获取到目的地是否还有停车位并进行一键预约，一定程度地激发用户更大的消费欲以及行动欲。

作者:陶枫 郭子鸿 吴芯铭 李锴星 张伟森 单位:广东东软学院