智能交通技术在停车场中的应用与发展研究
摘要:随着智能交通技术的发展,越来越多的智能交通技术在停车场中得到了应用。此文介绍了停车场和智能交通的概念,分析了智能交通技术在停车场中的应用现状,并总结智能交通技术对停车场设计的要求及影响,最后对智能交通技术在停车场中的发展前景进行展望。
1 引言
随着经济的发展和人民生活水平的提高,汽车保有量持续增加,“有车一族”也越来越多。与之形成鲜明对比的是,停车场、道路配套设施建设的严重滞后,造成“行车难、停车难”的情况。道路外侧车道变成停车场的现象随处可见,停车问题已经成为制约城市发展的突出问题,也是城镇化发展过程中应该充分考虑的问题。北京、上海、广州等城市均已采取措施控制机动车的增长,并采用限号出行等政策保证道路的畅通,但这些措施只是单纯地控制车流量的增长,并未涉及到城市规划和基础设施建设,且对于已建成的停车场也未充分考虑如何提高停车场的周转率。
由于停车位的紧张,很多停车场实行高收费,并采用辅助措施加强对车辆的管理。停车场作为整个城市停车系统的基本单位,是连接静态交通和动态交通的桥梁[1]。随着中国智能交通的发展,智能交通技术也从动态交通逐步向静态交通渗透,越来越多的智能交通技术在停车场中得到应用。
2 停车场的定义及分类
2.1 停车场的定义
停车场是指供停放车辆使用的场地,停车场的主要任务是保管停放车辆,收取停车费。
2.2 停车场的分类[2、3]
(1)按停车车辆性质分为机动车停车场和非机动车停车场。非机动车停车场主要是指自行车停车场,本文主要研究机动车停车场。
(2)按停车位置分为路外停车场和路内停车场。路外停车场是指道路用地控制线以外专门开辟兴建的停车场、停车库或停车楼。路内停车场又可分为路上停车场和路边停车场两种形式。一般情况下,“路边停车”包含了“路上停车”的概念,因此通常又将路内停车场称为路边停车场。
(3)按建筑类型分为地面停车场、地下停车库和地上停车楼。
(4)按服务对象分为公共停车场、配建停车场和专用停车场。公共停车场是指为社会车辆提供停放服务的、投资建设相对独立的停车场所。配建停车场是指在各类公共建筑或设施附属建设,为与之相关的出行者提供停车服务的停车场(库)。专用停车场是指建在工厂、行政企事业单位等内部,仅供本单位内部车辆停放的停车场和私人停车场所。
(5)按管理方式分为免费停车场、限时(免费)停车场和收费停车场。
3 智能交通
3.1 智能交通的定义
智能交通(ITS)是将先进的计算机处理技术、信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术、人工智能及电子技术等有效地综合运用于交通运输管理体系下,建立在大范围内、全方位发挥作用的准时、准确、高效的交通运输管理体系[4]。
智能交通旨在提高交通基础设施运行效率、解决交通拥堵、避免交通事故以及改善与交通运输业密切相关的能源和环境等问题。
3.2 智能交通在国内的发展历程
我国从20世纪末对ITS进行跟踪和试验,至今已有10多年,已然从概念的引入开始进入工程建设、应用阶段。
2000年,科技部联合交通部、铁道部、公安部、建设部、国家技术监督局等部门,成立全国智能交通系统协调领导小组及办公室,总体规划道路、铁路、水运、民航等行业智能交通发展战略、标准制定和共性技术的研发和示范应用,同时相继批复成立国家智能交通系统工程研究中心、国家铁路智能运输系统工程中心、国家道路交通管理工程技术研究中心[6] 。
2001年,“中国智能交通系统体系框架(第一版)”解决了中国ITS体系框架“从无到有”的问题[7]。
2002年,正式启动国家“十五”科技攻关计划ITS专项。
国家“十一五”经济发展纲要特别提出ITS是中国未来交通系统发展的一个重要方向,智能交通系统已被列入《国家中长期科学和技术发展纲要》中重点领域的优先主题。
2011年12月,交通运输部发布《道路运输业“十二五”发展规划纲要》,其中明确提出:在未来五年中国要按照“适度超前”的原则,“推进交通信息化建设,大力发展智能交通,提升交通运输的现代化水平”。
2012年7月,交通运输部发布了《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020年)》(下文简称为《战略》),《战略》指出到2020年,中国智能交通发展的总体目标是:基本形成适应现代交通运输业发展要求的智能交通体系,实现跨区域、大规模的智能交通集成应用和协同运行,提供便利的出行服务和高效的物流服务,为本世纪中叶实现交通运输现代化打下坚实基础。
4 智能交通技术在停车场中的应用现状
4.1 ETC技术
2007年,随着GB/T 20851《电子收费专用短程通信》国家标准的颁布,拉开了ETC技术在高速公路应用的序幕。2010年,交通运输部和国家发改委、财政部联合出台《关于促进高速公路应用联网电子不停车收费技术的若干意见》(交公路发[2010]726号)。交通运输部及各省主管部门对ETC非常重视,截止到2013年5月,已有26个省(区、市)建设开通了ETC系统,京津冀两市一省、泛长三角(上海、江苏、安徽、江西、福建、浙江)五省一市均实现了区域高速公路联网[8] 。
2012年11月,北京首都国际机场航站楼停车场开通ETC车道,在入口处,速通卡用户可不停车通行ETC车道,入口信息将自动写入卡内。在停车场出口,速通卡用户从ETC车道驶出时,系统将自动完成停车费支付。京津冀高速公路ETC联网范围内的河北省、天津市ETC用户也可通行机场停车楼ETC车道,这是国内首个将ETC技术用于大型公共停车场的项目,这也拉开了ETC进军停车场的序幕。目前,包括北京、广东、深圳、厦门、武汉等ETC普及率高的地区已开始规划、建设停车场ETC。
4.2 射频识别技术
射频识别技术(RFID)是一种非接触式自动识别技术,它通过射频方式进行非接触双向通信,以交换数据达到识别的目的。射频识别系统包括标签、天线、控制器和主机。其中,标签用于记录车辆信息,安装在车辆的挡风玻璃上;天线的作用是通过无线电从标签中读、写数据;控制器控制天线与PC间的数据通信,与天线合称读写器;PC机用于数据的显示、存储和管理。射频识别系统属于无线自由频段的应用范畴,不能干扰其他系统的工作[9~11] 。
RFID系统常见的工作频率有13.56MHz、433MHz、915MHz和2.45GHz,这几个工作频率是RFID系统在停车场中普遍使用的。
4.3 车牌自动识别技术
车牌识别技术(VLPR)是指能够检测到受监控路面的车辆并自动提取车辆牌照信息(含汉字字符、英文字母、阿拉伯数字及号牌颜色)进行处理的技术[11、12]。车牌识别技术是现代智能交通系统中的重要组成部分,已广泛应用于公路收费、交通诱导、交通执法、公路稽查、车辆调度、车辆检测、超速稽查、交通量调查、路径判断等场合。
目前,车牌识别技术已应用于停车场当中,系统可通过线圈或视频触发方式检测车辆通过情况,并将信号输入到高清摄像机,高清摄像机再进行图像抓拍,后台软件根据抓拍图像自动进行车牌识别,根据识别结果自动进行车辆的拦截或放行。
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