基于北斗定位及大数据分析的汽车停泊预订服务系统研究

来源:用户上传      作者:郭谊 洪邦 于向龙

　　摘 要：北斗卫星导航系统作为我国重要的空间基础设施，已广泛应用于交通运输各领域。该文基于北斗卫星定位数据，结合5G、大数据和人工智能技术，研究汽车停泊智能预订服务系统，包括汽车客户端模块、停车场资源端模块及网络服务平台模块。系统可以有效推进智能交通指挥，优化市民出行道路选择，缓解热点区域停车压力。
　　关键词：北斗定位;大数据分析;停泊预订;人工智能;交通运输
　　中图分类号：TN967.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2022）24-0049-04
　　Abstract： As an important space infrastructure in China， Beidou satellite navigation system has been widely used in various fields of transportation. Based on Beidou satellite positioning data， combined with 5G， big data and artificial intelligence technology， this paper studies the car parking intelligent booking service system， including car client module， parking resource module and network service platform module. The system can effectively promote intelligent traffic command， optimize citizens' road choices， and alleviate parking pressure in hot areas.
　　Keywords： Beidou positioning; big data analysis; parking reservation; artifical intelligence; transportation
　　1 研究目标
　　随着汽车制造业的发展和人民生活水平的提升，目前家庭汽车保有量很高，随之也带来了出行停车难的问题，特别在节假日、上下班等交通高峰时段，在商超、写字楼等热点区域，往往会出现车辆排长队进停车场的现象，既影响交通秩序，容易产生安全隐患，又耽误时间降低出行效率。本文研究的目的即设计一套高效的汽车停泊智能预订服务系统来解决停车难的现实问题。根据汽车运营管理的实际情况和特点，利用最新部署完成的北斗三号全球卫星导航系统及普及的5G移动通信技术，实现对车辆的定位、调度和监控服务，为智能预订系统提供停泊车辆实时信息;利用大数据分析技术对采集的车辆信息、停车场实时车位信息、道路交通信息进行分析、判断和处理，制定适合车主需求的车辆停泊方案;融入基于Web service的网络服务平台及移动手机软件客户端开发，便于客户提报预订需求、了解车位实时情况和支付停车费用，协助政府对汽车调度进行智能化、精细化管理。
　　2 研究内容及思路
　　2.1 研究内容及总体构想
　　按照“需求提报―资源分析―供需对接”的服务流程，将预订服务系统按功能区分划分为3个主要组成部分：客户端、资源端和网络服务平台，总体结构如图1所示。
　　2.2 具体方案设计
　　2.2.1 客户端
　　客户端主要实现车辆停泊需求的发布与停泊方案的接收，为进一步提升其智能化水平和便捷性，还应提供车辆信息管理、停车位导航及停车费用支付等功能。客户端可按车主需求配置以下模块：车辆停泊预订信息发布模块、车辆信息管理模块和车辆行驶记录模块，如图2所示。
　　（1）车辆停泊预订信息发布模块
　　主要发布车辆停泊预订需求信息，该模块可以作为APP安装在手机客户端，车主登陆后查看由预订服务平台提供的目的地附近各停车场车位供应情况，并按照车辆停泊特殊要求选定合适的停车场，发出预约停车申请，包括目标停车场名称、本车号牌（防止限号区域）和泊车大概时长等信息，模块还包含停车费用支付功能。为确保信息交互，车辆停泊预订信息发布模块利用手机无线网络的蓝牙功能与车辆信息管理模块连接，利用5G网络功能与预订服务平台连接。
　　（2）车辆信息管理模块
　　主要对汽车相关信息进行统计，内容包括车辆型号、排量（主城区限制）、长宽高维度（路径限高）和车牌等数据，这些信息将会影响到具体目的停车场和行驶路线的选择。由于这些数据一般随车辆固定不变，所以可以直接制作一个电子标签安装在车辆上，每个电子标签都有一个唯一的编码，作为车辆的身份识别。为方便车辆信息上传到其他平台上，车辆信息管理模块还应具备无线收l功能，例如配置蓝牙收发单元。
　　（3）车辆行驶记录模块
　　主要能够完成车辆定位跟踪，通过北斗定位系统中的GIS服务构件获取车辆地理位置信息，依托电子地图功能显示车辆行驶轨迹、实时定位数据。获取的定位信息可通过5G网络功能实时发送给预订服务平台，帮助其随时解算车辆到场时间，依据停车位变化优化客户的停车规划。模块还具备BDS导航功能，即根据接收到的停车规划，通过北斗提供的位置信息，计算出最佳的移动路径，并准确无误地停在相应的车位上。其定位流程如图3所示。
　　2.2.2 资源端
　　资源端主要实现停车场空闲车位信息的发布与入场车辆车位导航方案的发送，可以实时提供停车场所有车位的预留情况、预订情况以及车位对泊车的尺寸要求，并能够在汽车入场后提供预留车位导航功能。资源端主要配置：车位信息管理模块和停车导航服务模块，如图4所示。

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