[发明专利]一种基于最优泊位模型的智能停车场车位诱导机制算法

说明书

技术领域

本发明专利的技术领域包括：停车场最优泊位模型的确定，路网带权图的绘制和车位诱导算法的设计及程序编写3个部分等。 

背景技术

随着各种社会车辆日益增多，停车难的问题也日渐突出，不但影响停车场的管理、车主的情绪，甚至也严重影响到了交通，已成了当前急需解决的问题。 

目前的停车场大部分只是关注出入口的情况，场内无科学的诱导机制，只能靠车主盲目寻找停车位，不但占用时间，还会造成部分区域车位“门前冷落”，而部分区域车辆却拥挤无法停靠。基于最优泊位模型的智能停车场车位诱导机制算法，能够很好解决停车场泊车难的问题。即使驾驶员对停车场内部结构不熟悉，通过该系统的有效引导，也能快速找到理想的停车位。 

智能停车场车位诱导问题是一个动态规划的问题，当前最佳车位的确定与此时整个停车场内部车位占有情况密切相关，即受车位信息采集系统的影响，同时车位诱导的结果又会间接的影响到车位信息采集结果，进一步影响到信息发布系统，信息发布的结果又会影响到下一辆车的诱导情况。因此，诱导机制的设计是一个较为复杂的问题。一般驾驶员对停车场内部结构不熟悉，不完善的诱导系统，难以使驾驶员快速找到理想的停车位。 

发明内容

一种基于最优泊位模型的智能停车场车位诱导机制算法，具体发明内容有以下3个方面： 

1.停车场最优泊位模型的确定 

2.停车场路网带权图的绘制 

3.车位诱导算法的设计及程序编写 

附图说明

图1停车场结构示意图 

图2停车场模型带权图 

具体实施方式

1.最优泊位模型 

根据车辆进入停车位的行驶距离、走出停车场的步行距离和人身安全性三方面确定最优泊车位。因为这三个距离都可以定量的表示，因此可以用三个距离之和为最短的最短路径法建立数学模型并由此确定最优泊位模型。 

假设某个停车场分为A区域、B区域和C区域，有一个入口I和一个出口O，十字交叉路口分别为a1、a2、a3；b1、b2、b3；c1、c2、c3，且每个十字交叉路口处均装有摄像头，假设停车场停车位长度宽3米，长6米，行车车道长度宽6米(处处等宽)。停车场结构如图1所示。 

影响用户选择泊位的最主要因素有：行驶距离、步行距离和安全性，而这三个距离都可以定量的表示，因此最佳泊位可以描述为三个距离之和为最短，数学描述如下。 

停车场入口为I，出口为O，车位为p_i(i=1，2，...，n)，入场时入口I到车位p_i的最短路径距离为 path(I，p_i)，出场时车位p_i到出口O的最短路径距离为path(p_i，O)，车位p_i距离附近最近一个监控器的距离为σ_i(i=1，2...，n)。 

设d_i用于描述p_i车位优越性模型，则： 

d_i=path(I，p_i)+path(p_i，O)+δ_i(i=1，2，...，n)   (1) 

即p_i车位对应入场最短距离、出场最短距离、和到最近一个监控器距离三者之和。 

则最优泊位模型描述为： 

min(d₁，d₂，...，d_n)   (2) 

(1)式中，d_i越小，则车位越优越，在系统自动分配的过程中就越先被分配，最优泊位模型用于综合性评价车位的好坏，使行驶距离、步行距离、安全性三者得到很好的协调。 

2.路网带权图 

根据最优泊位模型，可以将停车场路网抽象为图论中的带权图求解，从而最优泊位问题就可以转换为带权图上的最短距离计算问题。 

利用(1)式计算最佳车位时，可以将停车场路网抽象为图论中的带权图求解。 

停车场车位网络可以用一个带权图G=(V，E，D)来表示。 

其中： 

V={v₁，v₂...，v_n}是节点集；