大數據預測車位查詢系統探析

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隨著汽車不斷增加，而車位資源利用率低下，給人們出行帶來諸多不便。為解決停車難、找車位難等問題，采用“大數據+人工智能+物聯網+共享”新思路，設計開發了基于大數據和人工智能的車位查詢預約系統——“立刻停”，該系統通過大數據和人工智能為用戶預測附近空閑車位的位置及數量，通過GPS和GIS技術引導用戶到達停車位，利用超聲波傳感器確定停車時間，并自動生成扣費訂單。該停車系統可應用到各大小型停車場以及車位共享者發布的車位，實現車位的在線共享和智能化管理，減少民眾找尋車位的時間，提高車位利用率。21世紀以來，我國汽車工業迅猛發展，汽車保有量高速增長。在經濟社會的發展下，城市機動車越來越多，停車位供不應求，導致出現車輛亂停放現象，影響交通秩序。目前，隨著移動互聯網技術和信息化技術的發展，國內停車場管理系統已經基本實現了自動化收費。然而我國停車場管理系統還處在應用的初級階段，許多管理系統僅僅局限于一個停車場的收費管理，對停車資源不均衡的問題無能為力，致使大量資源無法得到充足的利用。人們在駕車出行問題上越來越難，主要問題體現在以下5個方面：（1）汽車數量增多，現有車位較少由澎湃新聞報道數據可知，截至2020年6月底，全國機動車保有量達2.81億輛，與2017年底相比，增長5.54%。人車數量井噴式的增長，讓我國過快步入汽車社會，由此引發的交通安全形勢更加嚴峻，而汽車保有量和停車位需求不匹配的問題亟待解決。（2）車位利用率低，配比較不合理我國停車場的車位平均利用率僅達到30%，如寫字樓等商務地段的停車高峰期為上班時間段，下班后利用率最低，周末使用率也較低；小區居民停車位晚上高峰期，工作日則空了出來；大型商場內的停車高峰期為晚上、節假日，平時利用率較低。（3）停車場利用率低，導致“路滿庫空”行業曲線可替代度影響力可實現度行業關聯度真實度停車場這一配套設施在商業地產項目中的地位越來越重要，而大多停車場的建設并不完備，停車位的配比普遍偏低，泊位利用率低，停車誘導手段缺乏，使得駕駛員為了尋找停車場在街上迂回，擠占了道路空間，造成交通擁堵的時候，過量的尾氣排放也為環境帶來壓力。出現“路滿庫空”的現象。（4）違章占道停車，嚴重阻礙交通由于停車場未能被充分利用，導致嚴重的占道停車和違章停車。由于有些區域停車需求旺盛但車位缺乏，地下停車場停車難度大、繞行距離長、出口難尋等諸多問題，造成車輛亂停亂放現象普遍，阻礙交通，公共道路被野蠻停車占用，喪失其應有功能。（5）亂收停車費，停車場管理不當大多數停車場仍在出口處排隊掃碼繳納停車費，效率低下，標準不統一，也易產生糾紛。城市停車管理的不到位，使收費不規范的現象頻繁出現，停車位沒有實現信息聯網，也給民眾帶來很大不便。綜上，目前國內停車行業存在停車場利用率低問題，針對這一問題，本文擬通過大數據與人工智能技術，對車位進行合理的分配，實現車位利用率的提高。

1.系統架構

開發一款基于共享經濟的“立刻停”小程序。“立刻停”小程序可以通過線上聯系、通知等手段實現車位共享。采取自主研發設計的智能停車引導系統，以為顧客提供基于GIS的準確車位位置，實現網上預約停車。用戶可在微信小程序上一鍵預約停車位，固定時間內可以取消預約訂單。智能停車系統能夠精準提供地圖導航以及停車引導服務，給用戶提供實時停車導航定位，并為車主及時提供停車場和車位動態信息，實現高效的停車管理等相關服務。倘若超過預約時間用戶未能到達所預約的共享停車位，就會被取消訂單，此外用戶亦可續費保留預約車位，采用壓力傳感器自動計算時間，待車離開計時結束，系統自行扣費生成扣費訂單。通過與商場，酒店，停車場等大型商業場所合作以及私家車主加盟的方式，獲得空置停車位的信息及其使用權。私家車主能憑借出車上班或者出門旅游時的車位閑置時間來出租停車位，實現錯時停車。系統架構可參考圖1。

2.智能車位預約查詢平臺的構建

2.1平臺建設

平臺通過終端-移動互聯-云端，采用大數據分析與人工智能預測技術、物聯網技術，構建出一個智能化的停車場，將用戶所處地區的所有停車場以及用戶共享的車位狀態、距離、收費標準以可視化的形式呈現在用戶的手機上。通過微信端小程序的開發，保證平臺可以迅速上線。注重用戶體驗感，提高客戶端UI的美觀度與簡潔性，提高用戶的體驗感。在功能設計方面，開發“離我最近”“車位共享”“個人中心”等人性化設計，提高平臺的關注度以及對用戶的吸引力。客戶端部分UI仿真界面如圖2所示。關于大數據分析與人工智能預測技術、物聯網技術的應用分析如下：2.1.1預測判斷車位的使用情況——大數據分析與人工智能預測技術在預測判斷車位的使用情況時，首先確定影響車位使用情況的主要因素為日期時間、車位離停車場入口的距離、節日和車位位置，隨后根據以上多個影響因素以及其與因變量的關系為非線性關系，同時因為神經網絡算法具備線性和非線性學習算法的能力，所以選擇運用機器學習中的神經網絡算法來預測該停車場的車位使用情況。神經網絡的算法模型的好壞嚴重依賴于訓練數據的優劣和數據量的大小，因此本模型采用迭代訓練的方法，隨著時間的推移，實現預測模型得越來越優化。2.1.2感應汽車出入車位——物聯網技術在感應汽車出入車位時，運用物聯網技術的超聲波探測技術獲取車位的使用情況，車輛停入車位時，該停車位上方安裝的超聲波傳感器探測到車輛駛入并穩定停放，獲取車位已被使用的狀況；待車輛駛出，該停車位上方安裝的超聲波傳感器探測到車位空出，產生費用賬單。

2.2運營模式

“立刻停”小程序可以通過線上聯系，通知等手段實現共享車位的想法。通過與商場、酒店、停車場等大型商業場所合作以及私家車主加盟的方式，獲得空置停車位的信息及其使用權。私家車主能憑借出車上班或者出門旅游時的車位閑置時間來出租停車位，實現錯時停車計劃。吸引商家將入駐“立刻停”，為用戶提供額外服務。物聯網獲得共享停車位的各種數據，聯網后加以分析利用，提高車位業主端收益的同時為用戶尋得停車位。“立刻停”將匹配用戶附近可共享停車位并發送到其設備上，保證采集數據的全面、精準、無死角。

3.小結

本文研究了一種新型共享停車平臺，利用大數據分析

與人工智能預測技術及物聯網技術，實現了該平臺能夠預測車位的使用情況以及實時獲取車位的使用實況，投放社會使用后預計將帶來以下效益：

3.1自主停車，實現一鍵停車功能通過建設“立刻停”微信小程序，使得用戶能夠更加輕松方便地使用該產品，并且能夠解決用戶“停車難”的問題。

3.2采用B2C與C2C相結合的商業模式，充分利用資源我們不僅采用B2C-商對客的商業模式，對各大商業酒店商場的車位進行車位分配，還采用了C2C-客對客模式，使擁有私人車位的用戶進行注冊，提供其車位的位置及車位使用情況，從而達到錯時使用車位的效果以及使車位的使用率達到最大化。

3.3簡化停車步驟，方便輕松停車平臺“立刻停”小程序不僅提供了查詢空閑車位的功能，而且當預約成功后，系統會自動為你規劃前往車位的路徑，以及當要尋找車輛時，也會根據車位的位置幫助你尋找到愛車，使用戶不再有“停車場繞暈，找不到愛車”的問題。

3.4產品創新

平臺通過與各商業商城酒店合作，獲得其停車位的使用狀態，使得用戶能夠在出發之前就獲取到目的地是否還有停車位并進行一鍵預約，一定程度地激發用戶更大的消費欲以及行動欲。

作者:陶楓 郭子鴻 吳芯銘 李鍇星 張偉森 單位:廣東東軟學院