室内停车场停车智能引导系统设计研究

作     者：王辉明 

作者单位：浙江科技学院 

学位级别：硕士

导师姓名：项新建

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：物联网技术 停车引导 ZigBee组网技术 最佳车位模型 

摘      要：随着国民经济的飞速发展,国内汽车保有量逐年增加,而国内停车设施现有数量远远满足不了日益增加的车位需求,且停车设施建设速度远滞后于汽车增长速度,导致车位供需出现巨大缺口,停车难成为城市道路交通发展的又一难题。要解决停车难问题,关键不仅在于增加停车设施和减少汽车的数量,还要提高现有停车设施的使用效率,本文根据国内外智能停车引导系统发展现状,结合物联网技术,设计了一种室内停车场停车智能引导系统。本文的主要研究内容如下:（1）构建了一种室内停车场智能引导系统,系统主要由车位检测、无线通信网络、显示模块以及远程控制端组成,远程控制端包括服务器和客户端。车位检测以CC2530作为控制核心,通过超声波传感器检测车位状态;无线通信网络采用ZigBee与WiFi的协同组网,实现整个系统的数据传输;显示模块采用OLED屏显示场内车位资源信息,并通过文字和箭头为车主提供引导信息。（2）设计了停车场管理平台和手机客户端。停车场管理平台与服务器建立通信,访问数据库信息,将停车场车位资源、停车记录等信息进行显示,并提供信息修改功能,实现对停车场的有效管理。手机客户端为用户提供停车场剩余车位资源、收费情况等信息查看以及停车场简易可视化地图,并结合场内显示屏信息,实现对用户从停车场入口到车位的路径引导。（3）针对车主在停车过程中对车位的选择问题,建立了一种最佳车位选择模型,通过分析车主择位的主要影响因素,选取行驶距离、步行距离、车位停放难度等因素作为决策指标,使用组合赋权的方法对各指标进行赋权,并结合灰熵理论和灰色关联度对各备选方案进行排序,将其中的最佳方案分配给用户。此外,停车场路网结构具有规律性,求解入口到车位的最短路径时不需要遍历全部节点,因此只需对路网中的部分节点使用Dijkstra算法进行遍历,从而提高算法效率。（4）最后对系统的硬件和软件功能进行仿真测试,验证系统的可行性和稳定性,测试结果表明:系统超声波测量值与实际值误差在3厘米以内,满足系统对测量精度的要求;ZigBee无线传感网络中,车位节点与路由器的通信距离在25m左右能保持较好的通信效果;停车场管理平台和手机客户端能实时显示停车场收费情况、地址等基本信息和车位资源信息,为管理方提供信息查询和修改服务,为用户提供信息查看和路径引导服务。