一种基于大数据的城市智慧停车管理系统的制作方法

本发明属于停车管理领域，涉及城市智慧停车管理技术，具体是一种基于大数据的城市智慧停车管理系统。

背景技术：

1、城市停车管理是一个涉及多方面内容的复杂系统，旨在有效地规划、建设、使用和管理机动车停车场，以满足城市日益增长的停车需求，同时维护城市交通秩序、提升城市环境和促进经济发展；通过合理规划停车位、设立停车场和停车禁止区域等措施，可以有效引导车辆停放，减少交通堵塞，提高道路通行率；加强停车管理可以规范停车行为，减少因乱停车导致的交通事故，提高道路交通安全水平；合理规划停车位、建设停车设施可以减少乱停现象，改善城市环境质量，提升城市形象；通过合理规划停车位和停车设施，可以提高停车位的利用率，增加停车收入，为城市发展提供资金支持。

2、现有技术中(公开号为cn116434593a的发明专利申请)公开了一种基于大数据的智慧停车管理系统，该系统包括设置于停车场进口处的进口道闸机和进口车辆识别摄像头以及出口道闸机和出口车辆识别摄像头，设置于停车场内的若干标准车位和特殊车位；设置于特殊车位上的车位地锁，特殊车位卡片；通过设置有进口道闸机、进口车辆识别摄像头、出口道闸机和出口车辆识别摄像头可对进进出停车场的普通车辆或大尺寸车辆进行信息采集管理，通过设置有标准车位和特殊车位便于对尺寸不同的车辆进行停放，通过设置有rfid标签、读写器、控制器、若干读写天线和车位地锁可防止普通车辆占用特殊车位；然而，现有技术通过车辆的尺寸设置停车位，未考虑现有的电动汽车存在充电的需求，可能会导致电动汽车的需求没有得到满足。

3、本发明提供了一种基于大数据的城市智慧停车管理系统，以解决以上技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于大数据的城市智慧停车管理系统，用于解决现有技术通过车辆的尺寸设置停车位，未考虑现有的电动汽车存在充电的需求，可能会导致电动汽车的需求没有得到满足的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于大数据的城市智慧停车管理系统，包括：分类分析模块，以及与之相连的信息采集模块、终端管理模块；

3、信息采集模块：通过数据传感器采集车辆的基本信息，对基本信息进行预处理；其中，基本信息包括车牌信息、用户信息以及预约信息；

4、分类分析模块：获取停车场的地图，基于停车场的地图划分停车区域；基于车辆的基本信息分析车辆的类型标签，根据车辆的类型标签分析得到停车区域；调取车辆的预约信息，基于预约信息从对应停车区域中筛选出停车位；以及，

5、通过大数据获取城市内若干停车场的停车收费标准，调取车辆的历史停车时长；根据停车收费标准确定停车场的免费停车时长，基于历史停车时长分析得到停车场的收费标准；对停车场的停车时长进行监测，根据停车时长计算停车费用；其中，停车收费标准包括免费停车时长、月租金额以及每小时收费金额；

6、终端管理模块：根据停车费用对车辆进行收费，并将车辆的基本信息存储至车辆数据库中。

7、优选的，所述对基本信息进行预处理，包括：

8、调取基本信息，判断基本信息是否包含所有子信息，是，则保留对应的基本信息；否，则人为将对应的子信息进行补充；

9、判断基本信息中的用户信息是否重复，是，则剔除重复的基本信息；否，则保留对应的基本信息。

10、需要说明的是，子信息包括车牌信息、用户信息或者预约信息；若用户没有对停车位进行预约，预约信息标记为无；对子信息进行检测是为了便于分析基本信息的完整性。

11、本发明对基本的信息的完整性和重复性进行分析，当基本信息存在缺少的子信息时，则将缺少的子信息进行补充；当基本信息中有重复的信息时，将重复的信息进行剔除；能够保证数据的完整性和有效率，便于后续对信息进行分析，有利于提高信息处理的效率。

12、优选的，所述基于停车场的地图划分停车区域，包括：

13、调取停车场的地图；获取历史停车信息；根据历史停车信息计算电动汽车和燃油汽车的停车比例；其中，历史停车信息包括车辆类型、车牌信息以及历史停车时长；

14、根据停车比例将停车场的地图进行划分，得到停车区域，根据停车区域将停车位按照车辆类型以及位置信息进行编号xi；其中，x＝a，b，…；i＝1,2，…，n，n为正整数。

15、需要说明的是，划分停车区域时，对停车区域用英文字母进行编号，且字母表示停车区域对应的车辆类型；例如：停车区域a-c表示燃油车辆的停车区域，停车区域d-h表示电动汽车的停车区域；对停车区域内的停车位用正整数进行编号；例如：停车位a9，表示在停车区域a的9号停车位。

16、本发明对停车场的停车区域进行划分，能够便于对停车场的停车车辆进行管理，且有利于用户需找车辆。

17、优选的，所述基于车辆的基本信息分析车辆的类型标签，包括：

18、调取车辆的基本信息中的车牌信息，判断车牌的颜色是否为绿色，是，则将对应车辆的类型标签标记为1；否，则将对应车辆的类型标签标记为0；

19、将类型标签标记为1的车辆划分为电动汽车，将类型标签标记为0的车辆划分为燃油汽车。

20、需要说明的是，车牌信息中包括了车牌号和车牌颜色；根据车牌颜色可以对电动汽车和燃油汽车进行区分；电动汽车的车牌颜色为绿色；燃油汽车的车牌颜色为蓝色。

21、本发明对车辆的车牌进行识别，根据车辆的车牌信息对车辆进行分类，能够为后续划分停车区域提供了基础，并且对车辆进行分类，便于对停车场的停车车辆进行管理。

22、优选的，所述根据车辆的类型标签分析得到停车区域，包括：

23、调取车辆的类型标签，提取停车区域的编号，将车辆的类型标签与停车区域的编号进行匹配，得到对应的停车区域的编号；

24、获取对应编号的停车区域的空余车位，选择空余车位最多的停车区域作为车辆的停车区域。

25、需要说明的是，此处的空余车位是去除了预约车位之后剩下的空余车位。

26、本发明根据车辆的类型标签匹配对应的停车区域，将车辆根据车辆类型确定停车区域，从停车区域中筛选出空余车位最多的作为车辆的停车区域，能够保证各区域的停车车辆平均，有利于对各个区域进行管理。

27、优选的，所述基于预约信息从对应停车区域中筛选出停车位，包括：

28、调取基本信息中的预约信息，根据预约信息判断是否需要给车辆分配停车位；是，则对停车区域的停车位进行筛选；否，则将预约的停车位分配给对应车辆；

29、从停车区域筛选出空余停车位，对停车区域的预约信息进行分析得到已被预约的停车位，从空余车位中剔除已被预约的停车位得到剩余车位，从剩余车位中随机选取停车位，将停车位编号发送给用户。

30、本发明根据预约信息对车辆的停车位进行分配，当车辆没有进行预约时，从停车区域中筛选出剩余车位作为车辆的停车车位，并将编号发送给用户；能够对每个停车位上的车辆进行管理，有利于对车辆进行监控。

31、优选的，所述根据停车收费标准确定停车场的免费停车时长，包括：

32、调取若干停车场的停车收费标准，从停车收费标准中提取免费停车时长；计算免费停车时长的平均值，将平均值作为停车场的免费停车时长；定期对停车场的免费停车时长进行调整。

33、需要说明的是，根据设定的时间段对若干停车场的收费标准进行采集，并重新对免费停车时长进行设定；免费停车时长按照小时进行计算。

34、本发明根据若干停车场的免费停车时长标准，计算免费停车时长的平均值，将平均值作为停车场的免费停车时长；能够参考其他若干停车场设置免费停车的标准，有利于增加停车场设置的免费停车时长的合理性。

35、优选的，所述基于历史停车时长分析得到停车场的收费标准，包括：

36、调取历史停车时长，将历史停车时长拟合成函数f(t)，将函数f(t)向下平移mtc，得到f(t)-mtc；计算f(t)-mtc的最大值和最小值，根据最大值和最小值将函数分成三部分，对应停车时长阈值一和停车时长阈值二；其中，mtc表示免费停车时长；

37、当停车时长小于停车时长阈值时，则每增加x小时，增加收费n；当停车时长不小于停车阈值一且小于停车阈值二时，则每增加x小时，增加收费m；当停车时长不小于停车阈值二时，则每增加x小时，增加收费k；当停车费用增加到阈值时，则停车费用不再增加。

38、本发明根据停车时长对停车阈值进行确定，基于停车阈值分析停车费用，采用分段收费的方式，能够使收费的方式更加合理。

39、优选的，所述根据停车时长计算停车费用，包括：

40、获取车辆的租金信息，当车辆为月租车时；则对车辆的租期进行分析，判断车辆的租期是否到期；是，则根据收费标准对车辆进行收费；否，则将停车费用标记为0；

41、调取车辆的停车时长，判断停车时长是否大于免费停车时长；是，则计算停车费用；否，则将停车费用标记为0。

42、本发明根据车辆的租金信息，当车辆为月租车且车辆的租期未到期时，则不对车辆进行收费；否则，根据收费标准计算停车费用，能够针对不同的车辆收取不同的费用，有利于对车辆进行管理。

43、优选的，所述分类分析模块分别与信息采集模块、终端管理模块通信和/或电气连接；所述信息采集模块与数据传感器通信和/或电气连接；所述终端管理模块与车辆数据库通信和/或电气连接。

44、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

45、1.本发明采集车辆的基本信息，对基本的信息的完整性和重复性进行分析，当基本信息存在缺少的子信息时，则将缺少的子信息进行补充；当基本信息中有重复的信息时，将重复的信息进行剔除；能够保证数据的完整性和有效率，便于后续对信息进行分析，有利于提高信息处理的效率；获取停车场的地图，并对停车场的停车区域进行划分和编号；对车辆的车牌进行识别，根据车辆的车牌信息对车辆进行分类，能够根据车辆的类型确定车辆的需求，将电动汽车划分至电动汽车的停车区域，可以满足电动汽车充电的需求。

46、2.根据车辆的类型标签匹配对应的停车区域，将车辆根据车辆类型确定停车区域，从停车区域中筛选出空余车位最多的作为车辆的停车区域，能够保证各区域的停车车辆平均，有利于对各个区域进行管理；根据预约信息对车辆的停车位进行分配，当车辆没有进行预约时，从停车区域中筛选出剩余车位作为车辆的停车车位，并将编号发送给用户；能够对每个停车位上的车辆进行管理，有利于对车辆进行监控。

47、3.本发明根据若干停车场的免费停车时长标准，计算免费停车时长的平均值，将平均值作为停车场的免费停车时长；能够参考其他若干停车场设置免费停车的标准，有利于增加停车场设置的免费停车时长的合理性；根据停车时长对停车阈值进行确定，基于停车阈值分析停车费用，采用分段收费的方式，能够使收费的方式更加合理；根据车辆的租金信息，当车辆为月租车且车辆的租期未到期时，则不对车辆进行收费；否则，根据收费标准计算停车费用，能够针对不同的车辆收取不同的费用，有利于对车辆进行管理。