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发表人：偶尔路过 |
发表时间：2009/6/15 21:22:00 |
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 发表新论题
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随着国民经济的发展，汽车进入家庭的步伐加快，各大城市的汽车拥有量和使用频率急剧上升。普通居民开车去休闲、购物逐渐成为一种新的时尚和发展趋势，但是这种发展趋势给中心城市的交通带来了沉重的压力，交通“停车难”日益成为制约我国大中城市经济发展的“瓶颈”。停车的供给总量总是有限的，而且中心区用地紧张，车位紧张，有必要在非中心区建立许多停车场，以解决停车问题。这样就又出现了资源分散问题。为了充分合理地利用这位资源，建立一个先进的智能型的停车诱导系统来统一管理全市的停车资源就显得非常重要了。
通过借鉴国内外先进的交通建设与管理经验，我们将在苏州市建立了先进的智能停车诱导系统，通过技术手段对观前街地区的所有停车场、停车位进行统一管理，实时的对进入该地区的车辆加以诱导，为泊车人群提供便捷及时的停车场车位信息，使之能在较短的时间内走最近的路找到合适的停车场位，从而减少了因寻找泊车位而在公共道路空间巡游的汽车数量。由于系统提供给驾车人的信息是清楚和容易理解的，因而必将取得了良好的使用效果。
设计原则
（1） 技术先进，产品可靠，系统安全性原则
（2） 投资经济，整体优化，运行节约性原则
（3） 高度集成，广泛兼容性原则
（4） 使用方便，功能实用，维护简易性原则
设计内容
由于苏州市停车场多而复杂，分布在全市不同的角落，而且建成有先后，各停车场管理系统的技术差异大，有C/S架构的管理系统，有B/S架构的管理系统，有些早期建设的停车场甚至都没有计算机管理系统，所使用的设备也是千差万别。要统一管理全市所有的停车资源的确不是一件很容易的事。
苏州市智能停车诱导系统充分考虑了全市的停车管理现状，采用国内外先进的交通建设与管理经验，采用最先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术，充分地集成现有的分散的各管理系统，合理地租用城市宽带网络和铺设专线网络，结合泊车现状，对全市的停车资源进行统一管理，以改变以往苏州市停车资源分散，不便管理、停车位利用率低的状况。本系统建设的内容主要有：
（1） 信息采集，解决如何从分散各地的停车场管理系统实时地采集停车场基本信息和车位资源现状数据并进行转换处理的问题。
（2） 网络问题：系统采集与子系统采用什么类型的网络，如何保障网络的安全性和稳定性，系统本身采用什么网络结构，如何向各终端用户发布信息。
（3） 信息发布，解决如何将从各停车场采集来的信息合理地向各地各种类型的电子屏、Internet以及其他终端发布出去，如何引导司机在最近的可用停车场泊车。
（4） 管理控制，负责对采集的信息、系统网络反馈信息进行比较分析，并对系统出现的问题提出合理的解决方案。管理控制中心主要包括报警管理、故障分析处理、报表系统、专家分析系统、电子地图、安防系统等。
（5） 数据库设计：由于子系统繁多，数据复杂，如何统一保存和处理这些数据。如何实现上位数据处理逻辑和收发存储逻辑。
系统拓扑结构
城市停车诱导系统是以可变的、多级的信息发布电子屏为主要信息载体，向广大驾驶员提供停车场（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，同时提供数据进行分析、辅助管理部门决策的智能交通系统。
系统由停车数据采集端（停车场）、数据处理和转发中心和停车信息发布端（诱导显示屏等）组成。采用先进的有线或无线通讯方式，实现整个区域无缝隙覆盖，即所辖区域内所有的停车场都纳入该系统。在数据处理和转发中心对所采集的数据进行分析统计和预测，按照预定的配置策略和算法，分别向各信息发布端发布准确、合理的停车信息。
数据采集端
对于整体系统而言，各停车场的管理系统是本诱导系统的数据源和监控对象。一方面，系统的前置采集计算机通过各种有线、无线方式从各停车场管理系统采集车位资源信息，进行转换处理，形成统一的能被系统数据库支持认可的数据流向管理控制中心实时发送；另一方面，前置采集计算机接收管控中心下发的控制命令，进行相应的变换处理，然后转发到相应的停车场管理子系统。
由于各停车场建成有先后，技术有差异，而且各自独立，互不通讯。这就增加了集成难度和系统的复杂性。所以我们首先要分析一下停车场管理现状和特点。
1、 建成有先后性，一个城市的停车场管理系统总是建成又先后，有早期建造的，就的改造的，有在建的，还有现在未建而将来要建造并集成到本系统中来的。故而我们在设计时要充分地考虑到系统的可扩展性和可维护性。
2、 技术、设备有不同，随着建成时间的先后、建设厂家的差异以及现时现地环境、投资等的不同，各停车场管理系统在所采用的技术、设备上差异很大。通常，早期建造的管理系统采用的技术和设备都比较落后，资质技术雄厚的厂家建造的系统都比较稳定可靠，投资大的管理系统的科技含量高，所使用的设备也很先进。
3、 分布散乱，网络结构复杂。通常一个城市的停车场不是均匀分布的。总是市场繁华、交通复杂拥挤、人口流动量大的地段停车场多。有时候，少数几个停车场在一定程度上有一些集成，但是这不能满足本系统的集成要求，必须同时从子系统和小集成系统采集数据进行更高层次的集成。
4、 各自独立，互不通讯。出于系统安全性和完整性考虑，子系统总是相对独立的，很少甚至不与外界其它系统通讯。通常，子系统都设置了一定的安全防范措施防止外界的非法入侵。
5、 自动化程度差异大，系统架构不统一。由于各子系统的建设厂家、建设投资、现场环境、建成时代各不相同，致使个子系统的自动化程度、系统架构不统一。有序到早期建造的子系统自动化程度很低，绝大部分是人工手动管理，数据库数据达不到集成系统的要求，系统架构也不统一，有B/S的，有C/S的，还有C/S＋B/S的。
6、 外界可干预程度底。通常，子系统建设厂家和使用单位出于系统安全性、完整性和一贯的管理习惯考虑，总是不愿意接受新的集成方案。总是不愿意外界干预子系统本身的监控管理。
针对众多停车场复杂的实际情况，我们应该采用先进、科学的集成技术和手段，选用先进稳定、功能强大的设备，最大程度上对子系统进行一体化的集成。我们可以采用信息采集专用设备和对现有的停车场管理软件进行改造这两种方式进行信息采集。
管理控制中心
终端
电子屏：大型、中型、小型
系统功能
停车诱导系统最终的目标，是要提高路外停车设施泊位利用率、促使停车设施利用均衡化、减少路边停车和等待入库车辆排队，减少市中心为停车而附加的交通量，减少驾驶员寻找停车泊位的时间消耗，以及降低车辆行驶所引起的尾气排放、噪声等，从而改善城市的环境。
1、信息采集
１) 直接采集：在每个车位安装感应探测器进行车位占用情况监测，并将数据通过无线MODEM实时传送至信息中心。采用这种方案有以下三个目的：
１． 核对检查目的，系统将直接采集来的信息进行分析，用分析结果和从停
车场自己的计算机管理系统采集来的信息进行核对，当两者结果相符时向外发布，否则则说明系统有问题，需要维护。
２． 热备份目的，这相当于双机热备份。当停车场的计算机管理系统出现问
题时不影响该停车场泊车车位资源的即使发布。
３． 充当某停车场计算机管理的目的，一般早期建设停车场还没有自己的计
算机管理系统，当然也没有其本身的数据库管理系统，因此无法向上提供车位信息和停车场的系统信息。对此，系统将在信息中心对该类信息进行收集分析。在完成信息中心完成对该停车场的分析管理功能，充当某停车场的计算机管理系统。
２) 通过停车场计算机管理系统与信息中心的连接传递数据。从各停车场的数据库采集车位资源信息和停车场系统信息。在信息中心分析、归类、处理，然后及时地分门别类地向外发布出去。
2、停车场管理
各停车场管理系统负责对本停车场的信息化管理，实时地把本停车场的车位资源信息和系统系统信息通过计算机网络发送到控制中心，把本停车场的信息通过专用网络发送到停车场附近的小型电子屏上显示出来。对本停车场的信息化管理主要对停车场的日常管理、停车场环境监控、收费系统等。
１） 日常管理，主要是对停车场的值勤、收支统计、车位的分配和回收等的管理。
２） 停车场环境监控，主要是对停车场的温度，气压，湿度，空气污染指数、灯光照明等的监控。一般停车场都有自己的环境监控系统，系统只需要采集几个关键的参数上传到系统的管理中心。
３） 收费系统，系统按车位计时收费。
在系统中加入苏州通卡数据接收模块，可以接收苏州通卡的数据。和城市通卡信息中
心通过专线连接。
3、信息中心
将采集过来的各停车场空位信息及时传输到各处的诱导屏，为市民的停车带来极大的方便，同时还可以及时发布一些路况信息和公告通知等。
利用停车位使用率与道路车辆流量的关系的预测模型预测该地区车流状况；停车位的变化从某种程度上反映了该地区的车流状况。通过建立两者的关系模型，可以预测该地区的车流状况。预先采取措施进行信息发布及诱导。
直观监控全市停车位的使用情况：将城市电子地图运用于停车场与停车位的管理，以GIS为基础，设计城市交通的电子化描述及动态信息发布系统、集成交通网路与停车场车位分布网络。统一监控停车场及停车位动态信息
4、信息诱导
通过无线或有线的方式接收控制中心发送过来的各种信息并及时发送的诱导屏上
1、供停车场位置信息及行车方向等详细停车信息
2、用超高亮度的LED显示器来显示各主要道路的通畅程度，以提醒驾车者注意避开比较拥挤的路段；
3、利用LED显示屏发送道路管制信息、实时路况、天气预报、温度等信息。
5、智能支持
在每个停车场（库）设有电脑计数器，随时感应汽车驶进、离开停车场状况，并将停车场剩余的车位数据传输给市政府的交通监控中心，所有的停车场送来的信息经过交通中心综合处理后，再将这些数据及综合信息输送到城市街道上每个动态指示牌，所以每个区域以及区域外的停车场使用情况的信息是实时动态的。
6、集成到EIMS
EIMS（信息智能化管理系统）是一个信息共享平台，它集成了智能建筑自动化、通讯自动化、办公自动化以及智能交通等，我们在这个信息共享平台上，建立了基础数据库，通过政府的交通监控管理中心统一管理，如果离开了智能交通系统的支持，停车诱导是无法实现的。
7、数据传输
信息中心将车采集子系统采集的数据通过无线方式传送给城市道路两侧的位信息电子诱导屏。电子诱导屏安装GSM/GPRS接收模块。
信息数据传输建议使用专业无线数据通信方式：
（1） 发布系统引导屏安放在道路两旁且地点分散；
（2） 便于安装和调试；
（3） 便于日常维护和检修；
（4） 停车场分布范围较广，使用有线的方式施工难度较大；
（5） 投资小，施工难度低。
8、网络数据安全
本系统每天将产生大量的数据，为保证本系统网络数据的安全：
1、将开发专用的数据加密算法。
2、采用数据服务与应用服务分离的原则。
3、系统设计采用分层策略的思想。越往底层数据越安全。
4、停车场一卡通数据通过应用服务器和专用线路与一卡通系统进行连接、刷卡数据加密传输、刷卡结果通过应用服务器后返回。
关键技术
数据传输网络。
本项目数据传输网络由三部分组成；
第一部分：连接各停车场与指挥中心的INTERNET网络：
第二部分：指挥中心停车信息发布无线、有线网络：
第三部分：指挥中心内部与其它应用系统集成的内部局域网络：
城市智能停车软件系统；
本项目软件系统主要由：城市电子地图、停车场管理系统、电台信息联动发布系统、停车位动态信息发布系统、分析与决策支持系统、与其它系统集成共七个部分。
数据的存储；
苏州目前的固定停车位在2.2万个左右，城市的进一步发展所需的停车位会越来越多。如果系统对每一个停车位进行实时监控，则监控中心服务器每秒接收的数据非常巨大。解决数据的海量存储是系统设计的一个重要问题。
电子显示屏的数据接收和显示；
安装于各道路口的停车位电子显示诱导屏的功能是实时显示附近停车场的停车位信息，采用无线接收的方式既方便维护，又可以节省成本，而且施工方便可靠。但无线接收装置与电子显示屏的结合的产品需要重新设计和调试。目前还没有成熟的产品。
网络安全；
停车场管理系统的数据接收，必须兼容苏州城市通卡的数据；全市停车位的信息采集，信息的发布将采取无线传输网络；全市停车场的联网等。如何保护网络数据的安全将是本系统成败的关键。
项目创新点
城市智能停车系统能够将已建、在建、未建的和分布在不同区域的停车场空满信息、引导标志与控制中心互联，结合地理信息组成一个智能停车引导、控制系统，实时收集停车场使用情况的数据、监控系统运行状况，从而有效利用城市或区域范围内的停车设施，有效疏导交通，缩短停车时间。其创新之处在于把原来单一的停车场信息纳入整个城市智能交通大系统，形成完整的城市ITS，能够大大缓解城市堵车、提高停车场利用率，促进城市经济发展。
多渠道的停车位信息发布
在各停车场各道口设立电子显示屏，通过有线、无线数据网络，利用GSM/GPRS以及电台广播联动发布系统，即时将各停车场停车位信息以各种渠道发布，实施停车诱导。缩短停车时间，有效疏导交通，最大限度利用城市或区域范围内的停车基础设施。
监控中心直观监控全市停车位的变化情况
通过各停车场的停车位监控设施，，监控各停车位的信息，利用有线、无线数据传输网络将数据发送至信息中心。信息中心利用相关监控管理软件结合城市停车场GIS系统可以直观的对全市停车位信息加以监控，实时了解全市停车状况。经过电脑分析与决策支持系统，对所记录的停车信息进行分析，预测某区域的停车需求等以便及时采取措施。
全市停车资源的共享
各停车场通过安装停车位监控软件，可以实时的将本地的停车信息通过无线modem和internet传输到全市信息中心。由信息中心通过各种信息发布渠道，对驾驶员实行停车诱导。从而实现全市的停车资源的共享。既提高了各停车场的车位利用率，增加经济效益，又有效的疏导交通。
停车收费一卡通，实现与城市通卡的联网收费
苏州正在规划实施城市通卡工程，目前可以实现乘车、连锁超市购物、连锁早餐购买一卡通，并计划在更广泛的范围中使用。本项目在停车场管理子系统中集成了苏州通卡的数据接收模块，系统建成时可以兼容城市通卡，实现城市停车收费一卡通。
软件体系结构
本项目采用多层体系结构，各层之间可以通过明确定义的接口进行分隔，因此可以减少将来改动时的复杂度与工作量。为将来融入全市ITS系统做好技术准备。由于本项目数据量巨大，所以在实际物理层，本项目采用数据与应用各自独占专用的UNIX服务器的策略，同时还提高了系统的安全性。
系统开发探讨
开发智能停车系统所采用的技术：
1. 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）
2. 数据传输技术（有线：光纤、双绞线；无线：微波、通讯卫星等）
3. 停车收费一卡通（实现与城市通卡／苏州通卡联网。）
4. 电子地图查询
5. GPS／GIS技术
6. 专家分析库
7. 决策支持模型
8. 诱导电子屏显示
9. 磁盘阵列柜
10. 联动触发技术
11. 耦合触发技术(对于一些不便通讯或协议不明确的子系统之间的通讯可以采用耦
合手段，采用感应触发的方式传递信号，包括硬件耦合和软件耦合。)
12. 网络安全防范
13. 系统容错与校验
14. 双机热备份
15. B/S架构的支持平台
16. Web发布
17. GSM/GPRS收发技术
适合本系统开发的操作系统和开发工具：
1. 操作系统：
服务器：Unix/Linux
客户端：windows NT.
2. 开发工具：
服务器：J2EE+Weblogic 8.0/Jboss；(Servlet,EJB)
客户端：Jbuilder X；(Applet)
数据库：oracle 9i
适合本系统的数据库类型：
Oracle / SQL Server
系统可靠性分析
系统的可靠性措施主要包括以下几方面：
6.1系统控制平台的可靠性
（1） 系统结构、单元模块化设计。本系统先按照功能划分模块，再按实现物理层次进行划分，使模块功能和物理结构划分清晰，各模块之间很好地实现了低偶合、高内聚的关系。
（2） 软件采用层次化、模块化结构设计方法。各模块之间数据和指令调用准则是上层调用下层，下层不能调用上层，各模块具有唯一的输入口和尽可能少的出门（采用暗室设计原则，外部仅仅提供输入输出接口），有效地保证了各子系统能够正确完成预定功能，提高系统的整体稳定性和可靠性，而采用模块化设计理念则有利于提高系统模块质量，也有利于系统模块的维护和升级。
（3） 控制中心主核心处理节点（应用子系统）采用主流机型的Cluster结构高端双机系统主机，将系统停机和发生故障的概率降为最低，同时该冗余运行功能使系统可以实现不停机（系统正常运行状态）版本升级和系统升级改造。
（4） 采用了工业标准的Oracle数据库作为信息管理及数据存储系统，实现了集成一体化的网络管理，提高了系统的可操作性，可维护性，增强了网络数据的管理能力，提高了系统的可靠性。
（5） 采用先进的高可靠性的海量级磁盘阵列技术，确保数据存储的安全可靠。
（6） 各网络节点间数据通信使用冗余设计，使单板故障的停机时间控制在秒级以下，多级过负荷告警、拥塞控制机制，保证系统正常运转。
（7） 所有节点服务器、通信服务器、数据库服务器和图形处理服务器设备都采用冗余备份设计，因此在实际使用过程中，系统瘫痪和发生数据传输拥塞的可能性降为最低。同时也带来良好的信令负荷分担。
6.2通信网络的可靠性
（1） 电信级网络，拥有极高的网络稳定性，带来极高的数据传输安全。
（2） 采用数据校验方式，确保数据传输可靠。
（3） 采用先进的纠错编码技术，保证数据的无误传输。
6.3终端设备电子显示屏的可靠性
（1） GPRS通信模块、LED电子显示屏都是在现实生活中大量使用的民用产品。其产品质量得到确实保证。
（2） 电子显示屏产品结构在设计过程中，充分考虑工作环境情况，在抗震、防潮、防硷和宽工作温度上都进行了大量处理和实践测试 |
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