本技術(shù)屬于智慧停車,涉及智慧停車技術(shù),具體是基于物聯(lián)網(wǎng)的城市智慧停車管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種將物體與網(wǎng)絡(luò)相連接,通過信息傳感設(shè)備將物體與網(wǎng)絡(luò)相連,實(shí)現(xiàn)信息交換和通信的先進(jìn)技術(shù),具備整體感知、可靠傳輸和智能處理等特點(diǎn)。它借助傳感器和終端設(shè)備,能夠?qū)崟r(shí)感知物體的狀態(tài)和屬性,并通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,它在智慧城市、智能交通、智能家居等多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,不僅提升了管理效率,還為人們帶來了更便捷的生活體驗(yàn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)正成為推動(dòng)社會(huì)智能化進(jìn)程的重要力量。
2、現(xiàn)有技術(shù)(公開號為cn113990097a的發(fā)明專利申請)公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧停車管理系統(tǒng),包括停車管理平臺、停車場平臺錄入系統(tǒng)、停車客戶端、分類管理模塊、導(dǎo)航系統(tǒng)和數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),所述停車客戶端、停車場平臺錄入系統(tǒng)和停車管理平臺均與互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行連接,用于對城市的停車場信息集中管理;所述停車場平臺錄入系統(tǒng)用于將城市內(nèi)的各種停車場進(jìn)行錄入,并對錄入的停車場信息進(jìn)行分類,本發(fā)明通過停車管理平臺、停車場平臺錄入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)平臺和停車客戶端之間的配合連接可以對全市的停車場進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的管理,使車主能夠直觀看清楚所有停車場的具體情況,方便找到相應(yīng)的車位,減少了不必要的麻煩,也極大地提高了停車效率。
3、上述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧停車場管理系統(tǒng)通過對城市內(nèi)各個(gè)停車場進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類;并將結(jié)果推送給車主,由車主進(jìn)行停車位預(yù)約;當(dāng)出現(xiàn)車主預(yù)約與本車主距離較遠(yuǎn)的停車場時(shí),在車主前往停車場的時(shí)間較長,這段時(shí)間內(nèi)相應(yīng)的停車場內(nèi)的停車名額少了一位,如果這種情況較多會(huì)導(dǎo)致,在相應(yīng)停車場附近的車輛無法停入相應(yīng)的停車場,導(dǎo)致停車場內(nèi)大量的空余車位在一定時(shí)間內(nèi)浪費(fèi);
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一;為此,本技術(shù)提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的城市智慧停車管理系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有的停車管理系統(tǒng)車位分配不合理導(dǎo)致的資源浪費(fèi)的技術(shù)問題,本技術(shù)通過車主終端獲取推薦模式和需求信息,根據(jù)需求信息和歷史停車數(shù)據(jù)得到可推薦停車場,根據(jù)需求信息和可推薦停車場生成各個(gè)停車場對應(yīng)的車輛優(yōu)先級表,根據(jù)車輛優(yōu)先級表生成推薦停車場,解決了上述問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)的第一方面提供了基于物聯(lián)網(wǎng)的城市智慧停車管理系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)庫、停車需求統(tǒng)計(jì)模塊、停車場統(tǒng)計(jì)模塊、推薦模塊、車主終端和停車場終端;
3、停車需求統(tǒng)計(jì)模塊:通過與之相連接的車主終端獲取推薦模式和需求信息;其中,所述推薦模式包括位置優(yōu)先模式、可靠性優(yōu)先模式和綜合優(yōu)先模式;需求信息包括需求車輛、需求時(shí)間、需求車輛位置和需求停車位置;
4、停車場統(tǒng)計(jì)模塊:通過與之相連接的數(shù)據(jù)庫獲取各個(gè)停車場對應(yīng)的歷史停車數(shù)據(jù),根據(jù)歷史停車數(shù)據(jù)生成各個(gè)時(shí)段對應(yīng)的預(yù)測車輛增加量,根據(jù)預(yù)測車輛增加量生成預(yù)測空余車位,根據(jù)預(yù)測空余車位生成對應(yīng)停車場的可靠性優(yōu)先級;以及,
5、通過與之相連接的停車場終端獲取停車場位置,根據(jù)停車場位置和需求停車位置生成位置優(yōu)先級;
6、推薦模塊:根據(jù)位置優(yōu)先級和可靠性優(yōu)先級選取可推薦停車場;根據(jù)可推薦停車場和需求信息生成車輛優(yōu)先級表;根據(jù)車輛優(yōu)先級表生成推薦停車場;獲取需求車輛與推薦停車場之間的最優(yōu)路徑,將所述最優(yōu)路徑作為規(guī)劃路徑;將規(guī)劃路徑和推薦停車場發(fā)送至車主終端,將對應(yīng)的需求車輛發(fā)送至停車場終端。
7、本技術(shù)通過車主終端獲取推薦模式和需求信息,根據(jù)需求信息和歷史停車數(shù)據(jù)得到可推薦停車場,根據(jù)需求信息和可推薦停車場生成各個(gè)停車場對應(yīng)的車輛優(yōu)先級表,根據(jù)車輛優(yōu)先級表生成推薦停車場,將推薦停車場和規(guī)劃路徑一同發(fā)送至車主終端;使得能夠綜合考慮需求車輛、需求停車位置、停車場位置和空余車位,合理分配空余車位;減輕由于車位分配不合理導(dǎo)致的資源浪費(fèi)的問題。
8、優(yōu)選的,所述根據(jù)歷史停車數(shù)據(jù)生成各個(gè)時(shí)段對應(yīng)的預(yù)測車輛增加量,包括:
9、提取歷史停車數(shù)據(jù)中的記錄時(shí)間和其對應(yīng)的流量數(shù)據(jù);提取記錄時(shí)間中的記錄日期和記錄時(shí)段;獲取若干記錄日期為工作日的相同記錄時(shí)段的流量數(shù)據(jù),按照記錄日期的順序進(jìn)行排列,生成若干時(shí)段預(yù)測數(shù)據(jù)組;
10、提取流量數(shù)據(jù)中的單位時(shí)間的駛?cè)胲嚵髁繕?biāo)記為sri和駛出車流量標(biāo)記為sci;獲取所述流量數(shù)據(jù)對應(yīng)的記錄時(shí)段的時(shí)段長度標(biāo)記為cdi;其中,i為記錄時(shí)段的編號;
11、通過公式zji=cdi×(sri-sci)計(jì)算得到所述記錄時(shí)段對應(yīng)的車輛增加數(shù)量zji;其中,i=1,2,…,n;n為同一記錄日期下記錄時(shí)段的總數(shù);
12、將同一時(shí)段預(yù)測數(shù)據(jù)組內(nèi)若干車輛增加數(shù)量按照記錄日期的順序擬合生成時(shí)段預(yù)測曲線;判斷需求時(shí)間中的需求日期是否為工作日;
13、是,則根據(jù)與需求時(shí)段相同的記錄時(shí)段對應(yīng)的時(shí)段預(yù)測曲線預(yù)測此時(shí)段,得到車輛增加量一;可以理解的是,此處的時(shí)段為需求時(shí)段;
14、否,則根據(jù)與需求時(shí)段相同的記錄時(shí)段對應(yīng)的時(shí)段預(yù)測曲線預(yù)測此時(shí)段,得到車輛增加量一,根據(jù)日期系數(shù)與車輛增加量一生成車輛增加量二;
15、其中,歷史停車數(shù)據(jù)包括記錄時(shí)間和流量數(shù)據(jù);記錄時(shí)間包括記錄日期和記錄時(shí)段;流量數(shù)據(jù)包括駛?cè)胲嚵髁亢婉偝鲕嚵髁?;需求時(shí)間包括需求日期和需求時(shí)段;預(yù)測車輛增加量包括車輛增加量一和車輛增加量二。
16、優(yōu)選的,所述根據(jù)日期系數(shù)與車輛增加量一生成車輛增加量二,包括:
17、獲取與各個(gè)記錄日期為非工作日中記錄時(shí)段與需求時(shí)段相同的車輛增加數(shù)量的平均值gpi;
18、獲取若干記錄日期為非工作日的記錄時(shí)段與需求時(shí)段相同的流量數(shù)據(jù),根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)計(jì)算得到非工作日對應(yīng)的車輛增加數(shù)量的平均值,并標(biāo)記為fpi;
19、通過公式rqj=∑[(exp(-|i-j|)/∑(exp(-|i-j|)))×(fpi/gpi)]計(jì)算得到需求時(shí)段對應(yīng)的日期系數(shù);其中,i=1,2,…,n;j為需求時(shí)段在同一需求日期下對應(yīng)的編號;
20、獲取車輛增加數(shù)量一標(biāo)記為zj1;
21、通過公式zj2=rqj×zj1計(jì)算得到需求時(shí)段對應(yīng)的車輛增加數(shù)量二。
22、優(yōu)選的,根據(jù)預(yù)測車輛增加量生成所述預(yù)測空余車位,包括:
23、通過停車場終端獲取當(dāng)前的空余車位數(shù)量;將當(dāng)前的空余車位數(shù)量減去預(yù)測車輛增加量得到預(yù)測空余車位。
24、優(yōu)選的,所述根據(jù)預(yù)測空余車位生成對應(yīng)停車場的可靠性優(yōu)先級,包括:
25、獲取預(yù)測車輛增加數(shù)量標(biāo)記為yz;獲取停車場的總車位數(shù)標(biāo)記為zc;獲取預(yù)測空余車位的數(shù)量標(biāo)記為yc;
26、通過公式ky=α1×exp(-|yz/yc|)+α2×exp(-|yz/zc|)計(jì)算得到所述停車場對應(yīng)的可靠性優(yōu)先級ky;其中,α1和α2為權(quán)重系數(shù)。
27、本技術(shù)中通過預(yù)測車輛增加數(shù)量、總車位數(shù)和預(yù)測空余車位綜合計(jì)算得到各個(gè)停車場對應(yīng)的優(yōu)先級,使得優(yōu)先級能夠充分的表達(dá)該停車場的當(dāng)前狀態(tài)是否適合停車;當(dāng)預(yù)測空余車輛越多時(shí),對應(yīng)的停車場的可靠性優(yōu)先級的值越大;當(dāng)停車場的車位總數(shù)越多時(shí),出現(xiàn)駛離的可能性越大,預(yù)測空余車位的數(shù)量增加的可能性就越大,對應(yīng)停車場的可靠性優(yōu)先級的值越大;而預(yù)測車輛增加數(shù)量越大,說明對應(yīng)的停車場車位的狀態(tài)變化情況大,不穩(wěn)定,因此對應(yīng)停車場的可靠性優(yōu)先級的值越小。
28、優(yōu)選的,根據(jù)停車場位置和需求停車位置生成所述位置優(yōu)先級,包括:
29、通過停車場終端獲取各個(gè)停車場的停車場位置,獲取需求停車位置,將需求停車位置作為起始位置,停車場位置作為目標(biāo)位置輸入最優(yōu)路徑生成模型,得到最優(yōu)路徑;當(dāng)最優(yōu)路徑的距離小于距離閾值時(shí),則將最優(yōu)路徑的距離標(biāo)記為zj;最優(yōu)路徑的預(yù)估時(shí)間標(biāo)記為zs;
30、通過公式wy=exp[-(zl/k1)-(zs/k2)]計(jì)算得到位置優(yōu)先級wy;其中,最優(yōu)路徑生成模型通過人工智能模型訓(xùn)練得到;k1和k2為拉伸系數(shù),通過經(jīng)驗(yàn)設(shè)置;可以理解的是,k1的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)最優(yōu)路徑的距離zj設(shè)置,如可以為100m;k2的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)最優(yōu)路徑的預(yù)估時(shí)間zs設(shè)置,如可以為10min。
31、本技術(shù)通過,對需求停車位置和其附近的停車場位置生成其停車的最優(yōu)路徑,通過最優(yōu)路徑的距離和預(yù)估時(shí)間生成對應(yīng)停車場的位置優(yōu)先級;便于后續(xù)將多個(gè)停車場進(jìn)行比較時(shí),將多個(gè)停車場的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一尺度,便于對多個(gè)停車場進(jìn)行比較,進(jìn)而便于進(jìn)行推薦停車場;最優(yōu)路徑的距離越短對應(yīng)的位置優(yōu)先級的值就越大;最優(yōu)路徑的預(yù)估時(shí)間越短對應(yīng)的位置優(yōu)先級的值就越大。
32、優(yōu)選的,根據(jù)位置優(yōu)先級和可靠性優(yōu)先級選取所述可推薦停車場,包括:
33、獲取各個(gè)停車場對應(yīng)的位置優(yōu)先級wy和可靠性優(yōu)先級ky;
34、通過公式zy=β1×wy+β2×ky計(jì)算得到對應(yīng)停車場的綜合優(yōu)先級zy;其中,β1和β2為可調(diào)權(quán)重系數(shù);
35、獲取推薦模式,當(dāng)推薦模式為位置優(yōu)先模式時(shí),則設(shè)置可調(diào)權(quán)重系數(shù)β1>β2;計(jì)算各個(gè)停車場的綜合優(yōu)先級,并按照綜合優(yōu)先級從大到小的順序進(jìn)行排列,將設(shè)定排名之內(nèi)的停車場作為可推薦停車場;
36、當(dāng)推薦模式為可靠性優(yōu)先模式時(shí),則設(shè)置可調(diào)權(quán)重系數(shù)β1<β2;計(jì)算各個(gè)停車場的綜合優(yōu)先級,并按照綜合優(yōu)先級從大到小的順序進(jìn)行排列,將設(shè)定排名之內(nèi)的停車場作為可推薦停車場;
37、當(dāng)推薦模式為綜合模式時(shí),則設(shè)置可調(diào)權(quán)重系數(shù)β1=β2;計(jì)算各個(gè)停車場的綜合優(yōu)先級,并按照綜合優(yōu)先級從大到小的順序進(jìn)行排列得到,將設(shè)定排名之內(nèi)的停車場作為可推薦停車場。
38、可以理解的是,此處得到得可推薦停車場是對應(yīng)需求車輛的可以推薦的停車場。
39、優(yōu)選的,根據(jù)可推薦停車場和需求信息生成所述車輛優(yōu)先級表,包括:
40、獲取各個(gè)可推薦停車場的停車場位置,獲取所述可推薦停車場對應(yīng)的若干需求車輛位置;將需求車輛位置作為起始位置,停車場位置作為目標(biāo)位置輸入最優(yōu)路徑生成模型,得到最優(yōu)路徑;獲取若干最優(yōu)路徑的預(yù)估時(shí)間,標(biāo)記為ys;可以理解的是,預(yù)估時(shí)間的單位相同可以是分鐘,可以是小時(shí),可以是秒;
41、通過公司yy=exp(-γ×ys)計(jì)算得到各個(gè)需求車輛對應(yīng)的車輛優(yōu)先級yy;將車輛優(yōu)先級按照從大到小的順序進(jìn)行排列,生成車輛優(yōu)先級表;其中,γ為比例系數(shù)。
42、可以理解的是,預(yù)估時(shí)間的值越大,其對應(yīng)的優(yōu)先級就越小。
43、優(yōu)選的,所述最優(yōu)路徑生成模型通過人工智能模型訓(xùn)練得到,包括:
44、獲取起始位置、目標(biāo)位置和其對應(yīng)的若干條可行路徑,獲取若干條可行路徑中通行時(shí)間較短,同時(shí)行駛距離也較短的可行路徑作為最優(yōu)路徑;將起始位置、目標(biāo)位置、可行路徑和最優(yōu)路徑整合成若干組訓(xùn)練數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù);
45、使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)對人工智能模型進(jìn)行訓(xùn)練;使用檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對訓(xùn)練后的人工智能模型進(jìn)行檢驗(yàn),根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對人工智能模型進(jìn)行調(diào)整;最終得到輸入為起始位置和目標(biāo)位置,輸出為最優(yōu)路徑的最優(yōu)路徑生成模型;
46、其中,最優(yōu)路徑為兼顧起始位置到達(dá)目標(biāo)位置的通行時(shí)間和行駛距離的最優(yōu)的路徑選擇;人工智能模型包括bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型或者rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
47、值得注意的是,本實(shí)施例中的通行時(shí)間為車輛當(dāng)前通過對應(yīng)可行路徑的預(yù)估最短時(shí)間;其中,需要考慮當(dāng)前對應(yīng)可行路徑的擁堵情況。
48、優(yōu)選的,根據(jù)車輛優(yōu)先級表生成所述推薦停車場,包括:
49、獲取任意一需求車輛對應(yīng)的可推薦停車場對應(yīng)的車輛優(yōu)先級表和預(yù)測空余車位;選取各個(gè)車輛優(yōu)先級表中排名在預(yù)測空余車位數(shù)量之內(nèi)的需求車輛,組成需求車輛組,獲取各個(gè)需求車輛組中包含所述需求車輛的停車場的綜合優(yōu)先級,選取綜合優(yōu)先級對應(yīng)數(shù)值最大的停車場作為推薦停車場。
50、可以理解的是,當(dāng)生成需求車輛對應(yīng)的推薦停車場時(shí),該需求車輛對應(yīng)的各個(gè)可推薦停車場對應(yīng)的車輛優(yōu)先級表中自動(dòng)將該需求車輛刪除。
51、值得注意的是,本實(shí)施例中可以由車主選擇規(guī)劃路徑,如果是車主選擇規(guī)劃路徑,則用規(guī)劃路徑替代文中的最優(yōu)路徑生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
52、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的有益效果是:
53、1.本技術(shù)通過車主終端獲取推薦模式和需求信息,根據(jù)需求信息和歷史停車數(shù)據(jù)得到可推薦停車場,根據(jù)需求信息和可推薦停車場生成各個(gè)停車場對應(yīng)的車輛優(yōu)先級表,根據(jù)車輛優(yōu)先級表生成推薦停車場,將推薦停車場和規(guī)劃路徑一同發(fā)送至車主終端;使得能夠綜合考慮需求車輛、需求停車位置、停車場位置和空余車位,合理分配空余車位;減輕由于車位分配不合理導(dǎo)致的資源浪費(fèi)的問題。
54、2.本技術(shù)通過,對需求停車位置和其附近的停車場位置生成其停車的最優(yōu)路徑,通過最優(yōu)路徑的距離和預(yù)估時(shí)間生成對應(yīng)停車場的位置優(yōu)先級;便于后續(xù)將多個(gè)停車場進(jìn)行比較時(shí),將多個(gè)停車場的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一尺度,便于對多個(gè)停車場進(jìn)行比較。