小区双道停车手机服务平台,通过双车道同时停车的方案,缓解小区停车难的问题。
该方案主要服务能计划好出行时间,上下班用车的上班族。
该方案基于手机通讯功能和服务器算法,对车位进行每日计划安排;通过创新车位算法实现双车道同时停车,增加车位;通过创新计划安排算法,使大多数车辆得以享受该方案。
该解决方案只对非消防急救通道的大量支路进行优化。车位数量增加后,可降低停车费,通过价格杠杆吸引业主参与进来。
该方案虽然是部分实行,但考虑到一个车位8万元的价格,经济效益可达千万,并能为业主解决根本没有车位的燃眉之急。
主要创新点:
“借道”式双道侧方车位算法,相比单道侧方停车的车位数量增加至200%(=2*100%)。
所谓“借道”式,只针对“先进先出”和“后进后出” 车辆,即停入时,“先进先出”车辆先全停在左侧,利用右侧的清空车道,在左侧按离开时间排列,右侧车道的“后进后出”车即到即停。离开时,左侧车道“先进先出”车辆按排好的顺序离开,左侧车道清空后,右侧“后进后出”车辆利用左侧的清空车道自由离开。
“堆栈”式双道非侧方车位算法,避免了侧方停车,相比单道侧方停车的车位数量增加至300%(=2*1.5*100%)。
所谓“堆栈”式,即“先进后出”车辆停在离出口远的一端,“后进先出”车辆停在离出口近的一端。如同堆叠物体,先叠上去的在下面,后出,后叠上去的在上面,先出。
目前的研究成果:
手机客户端(图1)。
双道停车的车位安排的体验程序(图2)。
图1 手机客户端
图2 车位安排的体验程序
主要参考文献:
[1] 向戈强 基于web的智能小区物业管理系统的设计与实现 学位论文 计算机技术 西安电子科技大学 2011(学位年度)
[2] 毕大鹏 基于立体停车设备和主从分布式监控系统的小区停车问题解决方案 学位论文 机械电子工程 山东大学 2008(学位年度)
关键词:小区停车、双道算法、增加车位、每日安排、手机服务
目录 4
一、项目背景 5
1.1相关研究工作情况综述 5
1.2社会现状 5
1.3个人体会 6
二、问题与分析 8
2.1现有的小区停车方案 8
2.2双车道马路单道侧方停车的弊病 8
2.3双道停车 8
2.4每日计划安排的必要性 8
2.5小结 9
三、解决方案 10
3.1 实施范围 10
3.2 方案概要 10
3.3 时间划分算法 11
3.4 车位算法与计划安排算法 14
3.4.1“堆栈”式的车位算法与计划安排算法 15
3.4.2“借道”式的车位算法与计划安排算法 16
3.5 创新点和特点 19
3.6 业主管理办法与特殊情况处理 20
四、实施结果 22
4.1 流程结构图 22
4.2 手机客户端 23
4.3 车位安排体验器 24
4.4 成果小结 24
五、讨论总结 25
5.1 尚未解决的问题 25
5.2 展望 25
5.2.1出租车位功能 25
5.2.2环形路 25
5.2.3其他类型的计划安排算法 25
5.3 总结 26
5.4 研究心得 27
六、参考文献 28
致谢 29
一、项目背景
1.1相关研究工作情况综述
根据在“万方数据平台”等专业数据平台的查询结果,目前关于小区停车难问题的研究工作类型,大致分为3种:
加大对于车辆离开时留下的临时车位的利用。
例如《基于Web应用的停车管理系统开发和设计》(莫志德-天津大学-2013),利用网络技术加强对该类临时车位的应用,但该类方法主要针对错时停车,适用数量有限,难以满足多数上下班用车的上班族的大量需求。
通过立体车库机械装置,增加车位。
例如《基于立体停车设备和主从分布式监控系统的小区停车问题解决方案》(毕大鹏-山东大学-2008),利用立体车库增加车位。但立体车库价格约为每车位15万元,接近普通路面车位售价的2倍,老旧小区虽缺乏车位,却难以承受这样的价格。
通过将绿化转移,增加车位。
例如《上海虹储小区停车泊位挖潜案例》(上海市交通委员会-《城乡建设》-2015年12期),将绿化转移到墙壁上,把多出来的土地作为车位。该方案增加车位数量显著,但施工量较大,需要拨款,且各小区情况不同,不易广泛实施。
查询结果中完全没有对于双道停车的算法的研究,本文提出的小区双道停车手机服务平台以及相关算法属于首创。双道停车虽然对车辆进出次数提出了严格的要求,但结合当下车位紧俏的现状,如果针对非消防急救通道的大量支路进行夜晚的双道停车,并使用预约系统,就可创造出大量车位,有上千万的经济价值。
1.2社会现状
随着社会经济的发展,私家车数量逐年猛增,老旧小区停车难的问题日益凸显,给许多业主带来了很大的不便。相比之下,小区车位总量增速迟缓。小区规划既定,难以通过增加路面车位总面积解决此问题,额外修建车库又耗资千万,无法广泛实行。
小区内车位价格飙升,业主乱停车占用消防通道,以及业主之间为了车位问题大打出手等各方面的乱象屡见报端,表明此问题的解决已刻不容缓。
图1 小区车位价格飙升
图2 业主为了车位问题大打出手
1.3个人体会
我父亲在初中时曾向我承诺,等我到了高中,买一辆私家车在周五周日接送我。但由于小区里根本没有车位,我父亲到现在都还没买车,我作为一个住得离学校很远的住宿生,每周五周日都要把大量的时间浪费在公交车上,还要把行李箱搬上搬下。小区停车难的问题也给我自己带来了许多不便。我们小区的乱停车现象同样十分普遍。以下是我们小区内乱停车现象的照片:
图3 乱停车致面包车被堵死
图4 乱停车压坏绿化带
二、问题与分析
2.1现有的小区停车方案
已有的解决住宅小区停车难的对策,例如合理规划,改善公共交通,强化物业管理,提高停车费用,扶持停车场建设等等,或效果有限,或耗时耗资过长过大,都难以有效解决小区停车难的问题。
其中较为实用的方法是将小区路面资源利用起来,在夜间没有车流量时将其改为路面停车场,部分小区实行的“双向改单向”方案,提高了路面的使用效率,但它只使用了一半的路面,为了保证时间上的弹性,并没有对路面资源进行充分开发。同时,单车道侧方停车本身,对路面车位资源也有一定程度的浪费。
2.2双车道马路单道侧方停车的弊病
现在大部分小区都采取侧方停车,按照《机动车驾驶人考试场地及其设施设置规范(GA 1029—2012)》的相关规定,科目二考试中侧方停车项目设计如下:
侧方位库长7.85米,库宽2.5米。而倒车入库库宽2.3米,库长5.3米,路宽6.85米。
可见,侧方停车的车位长度是倒车入库长度的1.5倍。而且为了方便出入,另外一条道不能停车。
图5 单道侧方停车
2.3双道停车
双道停车可以大幅扩大路面车位资源的使用效率,然而其占满两条车道的特性,对车辆的进出顺序提出了严格的要求,所以,必须设计合理的算法保证每一辆车都能够顺畅进入。
2.4每日计划安排的必要性
有个别小区使用了可以将车辆抬高的小型立体支架,然而一旦上方的车辆计划早走或晚来,会直接影响该器械的使用,缺少了较为实时的计划安排,往往会带来许多不便,因此,该方法的实用度较低。
双道停车也是类似的道理,必须通过每日计划安排,在业主遵守预约的前提下,保证车辆的进出顺序符合实际。
还有的老小区,个别道路比较狭窄,只有单车道,又缺少每日的计划安排,结果为了顺畅出入,很长的道路只能在路口停一辆车,里面的车位遭到长期而严重的浪费。
2.5小结
一个机械停车位大约为8万元,自走式车库每车位大约为15万元[1],一个400个车位小区如果多出130个车位,其直接经济效益就达到上千万元。
如果通过合理的算法对车位进行计划安排,并利用计算机对车位预约进行每日协调,就可以更高效地开发小区路面车位资源,实现双道停车,这是解决小区停车难问题的可行方法,也能为小区为业主节省上千万元的开支。
我设计的小区双道停车手机服务平台,是一款基于手机通讯功能和服务器的时间划分算法、计划安排算法和车位算法,对车位进行每日计划安排,从而实现双道停车的软件。对于服务器端程序的验证方式,可以通过随机取1000组时间进行计划安排测试,如果所有情况都可以安排,则验证通过。
实施范围
该解决方案并不是对整个小区实施,而是只对非消防急救通道,非主干道的大量支路、断头路进行优化管理,整个小区33%左右的路面实行该方案(参考附件《住宅小区双道停车可利用道路调研报告》),剩下67%保持单车道停车或是消防急救通道的清空状态。虽然不是整个小区实施,但由于它局部地改单车道停车为双车道停车,局部车位数量增加100%,部分“堆栈”式车位算法避免了侧方停车,局部车位数量最高再增加50%左右,达到原来的300%,从而使采用该方案的车位停车费获得50%左右的下降空间。小区总体车位数量增加在33%至67%之间,在增收的同时可降低停车费,通过价格杠杆吸引原有路面车位的业主参与进来。该方案不仅效率提升显著,还具备良好的可行性。该方法也可以用于小型车库。
该方案主要针对能够完全计划好出行时间,且在工作日每天上午都会将车辆开走,并在晚上开车回来的上班族。虽然是部分实行,但考虑到车位供不应求的现状与一个车位8万元的价格,即使只多出十几个车位都已经可以创造上百万的经济效益,并为业主解决根本没有车位的燃眉之急。
方案概要
方案实行前,先将所有可参与此方案的车位进行编号,并将其编号和GPS经纬度范围输入服务器。业主可以通过手机客户端向服务器发送包含进、出时间的预约消息。
预约类型分为长期和临时2种类型,长期预约只发送一次,存储于服务器。当点击取消长期预约按钮时,发送取消消息,抹除服务器的相应长期预约,当点击取消临时预约按钮时,发送取消消息,抹除服务器的相应临时预约。服务器在每日晚上6点开始接受第二天的预约,并根据所有长期预约生成临时预约,以便修改和管理,所以长期预约须提前一天取消,若当天取消,还须按一次取消临时预约按钮。每日下午4点停止接受当天的预约。
然后,服务器对所有预约消息提供的进、出时间进行划分,划为“先进后出”、“先进先出”、“后进后出”、“后进先出”四大类并按相关算法安排车位,安排完毕后将结果以消息方式通知所有预约业主手机客户端,客户端显示车位编号,业主按照编号停入对应车位。
手机客户端软件驻留内存。
车辆是否进入或离开由GPS进行自动判定或由业主手动通过界面按钮确认。
预约进入或离开时间到达前15分钟、5分钟软件会有铃声提醒,以防业主遗忘。若GPS判定车辆已经离开或进入,或已经手动确认,则不再响铃。
手机客户端的用户界面拥有“红绿灯”。绿色告知业主可以提早停入或离开,红色表示前一辆车还没有停入或离开,此时利用GPS判断其他车辆位置,根据前车的距离和速度,估算并显示倒计时红灯等待时间,提高实时性,便于业主安排时间。客户端可选择定时提醒功能,提醒业主每日进行预约。
原则上在排定停车计划时前后2辆车的间隔时间都在5分钟以上,避免出现业主轻微的早到晚走引起不便。
时间划分算法
我走访调研了自己以及周边小区,获得业主出入车位时间调研报告(图7)
依据上表制得小样本的车辆进入、离开时间的分布图(图8)。图中每一个小点表示一辆车,点对应X坐标代表离开时间,Y坐标代表进入时间:
图8 时间划分算法示意图
通过参考第六次人口普查职业分布数据[2]分析,根据大部分业主八小时上班的规律,可推断得出:早出早归,晚出晚归车辆较多,即该分布图展示的“先进先出”、“后进后出”占多数的特点具有一定的普遍性。
该方案的实行需要保证“先进先出”和“后进后出”车辆数量相等,以便于“借道”式车位算法的执行。
我设计的时间划分算法体现了“聚类(clustering)”过程。先在X方向上,取点的横坐标的中位值作垂直于X轴的分割线,再在Y方向上,取点的纵坐标的中位值作垂直于Y轴的分割线,两分割线的交点即中心点。所作十字将所有车辆对应的点划入四块区域,分别为“先进后出”、“先进先出”、“后进后出”、“后进先出”(图8)。
“先进先出”和“后进后出”车辆数量相等,证明如下:
设“先进后出”车辆数为m,“后进先出”车辆数为n,“先进先出”车辆数为p,“后进后出”车辆数为q。
∵垂直于X轴的分割线:x=所有点的横坐标的中位值
∴该分割线左右点数相等
即“先出”车辆数=“后出”车辆数
∴m+p=n+q
∵垂直于Y轴的分割线:y=所有点的纵坐标的中位值
∴该分割线上下点数相等
即“先进”车辆数=“后进”车辆数
∴n+p=m+q
∵m+p=n+q,且n+p=m+q
作差得m-n=n-m
即2m=2n
∴m=n
∴该时间划分算法可以保证“先进先出”和“后进后出”车辆数量相等。
处于两条时间分割线上的点就近分入“先进后出”或“后进先出”区域。
“先进先出”和“后进后出”车辆数量仍然相等。
车位算法与计划安排算法
要把两条车道全部塞满,最简单的便是“堆栈”式的车位算法。所谓“堆栈”式,即“先进后出”车辆停在离出口远的一端,“后进先出”车辆停在离出口近的一端。如同堆叠物体,先叠上去的在下面,后出,后叠上去的在上面,先出。它只能筛选出部分车辆,适用范围狭窄。
我的设计是,“先进后出”与“后进先出”全部采用“堆栈”式车位算法,“先进先出”与“后进后出”大部分采用“借道”式车位算法,较为靠近中心点的那部分“先进先出”与“后进后出”车辆,因为能够同时被2种算法覆盖,能够灵活选择算法以适应车道长度,避免车位浪费。所以,少部分“先进先出”与“后进后出”车辆采用“堆栈”式车位算法,配合“先进后出”与“后进先出”车辆填满车道。极少部分车辆停入机动车位。
不同车位算法(“堆栈”式或“借道”式)的车辆分不同道路停放。
在计划安排时,由于对于“堆栈”式车位算法,车辆之间存在限制,越长的道路越难安排,而“借道”式几乎不存在限制,所以优先安排“堆栈”式的车辆,优先安排于长车道。
3.4.1“堆栈”式的车位算法与计划安排算法
“先进后出”与“后进先出”采用“堆栈”式的车位算法,即“先进后出”停在里面,“后进先出”停在外面。如同堆叠物体,先叠上去的在下面,后出,后叠上去的在上面,先出。“堆栈”式车位算法,双道停车,相比单道侧方停车的车位数量增加至200%。一条道路的两列车位各自独立地进行安排,由于只有“进栈”和“出栈”,只有前进后退,无需侧方停车,相比双道侧方停车的车位数量增加至150%。总体相比单道侧方停车的车位数量增加至300%(=200%*150%)。
“堆栈”式车位算法要求每一辆“先进后出”车辆都比之后“后进先出”车辆先进且后出,即点的分布满足单调递减,任意两点连成直线斜率k小于0。
具体计划安排算法如下:计算机取“后进先出”区域中离中心点两点间距离最大的点(若存在多个,则随机取1个)。然后优先取处于“先进后出”和“后进先出”区域内,比该点早至少5分钟进入且比该点晚至少5分钟离开的车辆,且离该点的两点距离最近的对应点,以此类推,将这些点连接起来就是一条单调递减的折线,这条折线上所有点代表的车辆可以在±5分钟内进入和离开指定位置,互不影响。点的分布满足单调递减,任意两点连成直线斜率k小于0。
具体细节请参见附件:《关于“堆栈”式计划安排算法的细节讨论》。
重复上述作折线过程直至“先进后出”和“后进先出”区域内点清空。
至此,“先进后出”和“后进先出”车辆通过“堆栈”式停车全部安排完毕。“先进先出”和“后进后出”少部分车辆通过“堆栈”式停车部分安排完毕。
当“后进先出”区域内车辆对应点比“先进后出”内的点后清空时,即上述过程。反之,倒过来从右下向左上作折线。
然后,对“先进先出”与“后进后出”区域尝试使用“堆栈”式的计划安排方式,如图。每次从“先进先出”与“后进后出”区域内,各取几乎相等的点数,再次对“先进先出”和“后进后出”区域车数调平,“先进先出”和“后进后出”数量基本相等。若尝试后无法使用“堆栈”式的计划安排方式,则“堆栈”式的计划安排方式结束。
“堆栈”式停车由于是单列安排,也可安排至只能通行单辆汽车的狭窄路段。
3.4.2“借道”式的车位算法与计划安排算法
“先进先出”与“后进后出”采用我设计的“借道”式算法。一条道路的双列车位一起安排。双道侧方停车,相比单道侧方停车的车位数量增加至200%。
在时间划分时“先进先出”和“后进后出”数量相等,经“先进后出”和“后进先出”的优先安排,各抽取基本相等的数量后,“先进先出”和“后进后出”数量基本相等。
“任一‘后进后出’的车辆晚于所有‘先进先出’的车辆到达”和“任一‘先进先出’的车辆早于所有‘后进后出’车辆离开”两命题恒成立。这是保证“借道”式停车成功“借道”的关键。时间划分时,两条时间分割线已经对此进行了保障。
计划安排算法如下,从“先进先出”和“后进后出”两区域内各取数量相等的车辆,以“借道”式安排入两侧车位数量相等的路段,仍尽量保证车辆进、出时间都各自相差5分钟以上。“先进先出”和“后进后出” 两区域内相差的点安排入极少数机动车道。
以下是一个特例,用于说明“借道”式车位算法的原理:
进入时,“先进先出”的车辆全部停在左侧车道(图11),按照第二天早晨离开的时间顺序排列,越晚离开越靠里,越早离开越靠外。此时由于任一“后进后出”的车辆晚于所有“先进先出”车辆到达,“后进后出”车辆尚未到来,右侧车道为清空状态,“先进先出”的车辆可以利用两条车道,不受限制地按照第二天早晨离开的时间顺序排列。
图11 “先进先出”车辆进入
“先进先出”全部停好后,“后进后出”的车辆停在右侧车道,即到即停,按照到达顺序进入(图12),不按照离开顺序排列。
图12 “后进后出”车辆进入
离开时,“先进先出”的车辆由于已经按照离开时间顺序排列,可以顺畅地离开。
图13 “先进先出”车辆离开
“先进先出”的车辆全部离开后,左侧车道清空(图14)。由于任一“先进先出”的车辆早于所有“后进后出”车辆离开,所以,左侧车道清空后才会有右侧车道车辆需要离开。“后进后出”的车辆虽然没有按照离开时间顺序排列,但仍可以利用两根车道不受限制地顺畅离开。
图14 “后进后出”车辆离开
我设计的新的针对“先进先出”和“后进后出”车辆的“借道”式算法,不仅恰好补上了堆栈式所不能安排的那部分车辆,而且在图像上的点的分布在“先进先出”和“后进后出”区域内可以是离散的(“先进先出”车辆进入时不受限制,离开时已按顺序排好,“后进后出”车辆进入时即到即停,离开时不受限制),这两个区域的任何位置都能被排入计划,不会出现死角,解决了“堆栈”式的停车最难处理的问题,适用广泛。
结合“先进先出”和“后进后出”恰是多数的分布特点,该车位算法可起到较大帮助作用。
考虑到两种车位算法不同的车位增加量,该方案实行第一年,所有实行该方案的区域全部按照“借道式”车位算法提供的车位数量,即原来的2倍进行规划。之后可根据一年下来的计划安排情况的大数据调整出3倍车位数量的“堆栈”式专用车道。
创新点和特点
“借道”式双道侧方停车,相比单道侧方停车的车位数量增加至200%(=2*100%)
“堆栈”式双道非侧方停车,避免了侧方停车,相比单道侧方停车的车位数量增加至300%(=2*1.5*100%)
利用手机通讯功能对车位进行每日计划安排以及监督,最大程度优化管理,基本杜绝车位浪费
利用GPS定位技术对车辆是否到达预定车位进行监督,方便高效
“借道”式车位算法结合原有“堆栈”式车位算法,保证所有类型车辆得以顺畅进出
新设计的时间划分和计划安排算法,使绝大多数车辆都能享受此方案的服务。
使用积分制对业主进行管理,减少不诚信现象的发生。
业主管理办法与特殊情况处理
参与该方案的业主必须是用车时间非常有规律的业主,无法确定时间的业主继续使用其余的普通高价车位。
参与该方案的业主需要签订服务协议,提交自己的门牌号、手机号、车牌号信息,并承诺开启手机GPS,以便于其他车辆的等待时间的计算。每个业主都拥有积分,每年1月1日积分刷新为12分。车辆是否进入或离开由GPS进行判定或由业主手动确认,若在GPS误差的允许范围内停在了他人车位上,或是虚假确认后乱停放,可由被阻挡业主依据车牌号进行举报扣除相应积分。
如果出现以下特殊情况:
先进入的车辆来晚了,则先停入机动车位(普通的单道侧方停车车位),并扣除5点积分,通过手机申请,由服务器向需要挪动的车辆业主发送询问消息,挪动车辆帮助他人的业主可获得2点积分,违约业主造成车位浪费或是给他人带来不便,扣除5点积分。若任一需要挪动的车辆业主不愿意挪动,则服务器向需要挪动的车辆业主发送通知消息,不进行挪动,违约车辆停在机动车位。
后进入的车辆来早了,则停入机动车位,业主等待消息通知,在先进入车辆停完后,客户端显示可以进入后,再将自己的车辆停入分配的位置。
先离开的车辆需要晚走,则停入机动车位。
后离开的车辆需要早走,则通过手机申请,由服务器向需要挪动的车辆业主发送询问消息,挪动车辆帮助他人的业主可获得2点积分,违约业主扣除5点积分。若任一需要挪动的车辆业主不愿意挪动,则服务器向需要挪动的车辆业主发送通知消息,不进行挪动,违约车辆不能离开,由于未造成车位浪费或是给他人带来不便,返还其5点积分。
违反车位分配,占用他人车位,扣除8分,服务协议中参与该方案业主允许使用吊车将占用他人车位车辆吊行至机动车位,并以消息告知该业主。吊车费用由违约业主个人承担。
积分扣至小于等于0时,该业主被踢出参与名单,3个月内不再纳入参与名单。考虑到车位供不应求的现状以及车位费用的下降,并不用担心缺少能够遵守约定的业主,会有不少业主排队等有人被踢出来,所以不会影响该方案的执行。
目前研究阶段,周末只能允许业主有一次用车,将周六外出、周日外出、周一外出分不同车道或道路停放。但考虑到该方案为业主省下的大笔停车费,若没有预约时需要用车,即使最坏的情况下,车子开不出来,乘公共交通或出租车,仍然是值得的,如500元1个月的车位,按此方案,进行双道停车的车位价格最少降低50%,每月可节省250元。一个月4个星期,每星期最少有62.5元交通费,纯出租车来、回也可以有约10公里的出行半径,公共交通则基本不受限制。该方案鼓励乘坐公共交通的环保特性,以及缓解车辆乱停放占用消防急救通道的功能,使得其有机会获得政府支持,若有资金扶持,则可进一步降低车位费用,有更大的价格杠杆,也给参与业主更多实惠。而且,关键在于这个方案解决了根本没有车位的业主的燃眉之急,偶尔的车子开不出来总比天天没地方停要好。同时,还可以在小区内增加一些公共自行车或共享单车。结合周末公共自行车或共享单车使用率较低的情况,可利用这些闲置的自行车解决参与该方案业主的周末多次出行问题,提高交通资源利用效率并十分环保。
四、实施结果
流程结构图
手机客户端
根据解决方案中的设计,客户端拥有临时、长期两种预约功能,时间可通过点击时间框修改,“已入”、“已出”多选框可由GPS自动确认进行勾选,也可手动勾选后发送确认消息,每天0点时复位至不勾选。下部红色、绿色的矩形为“红绿灯”模块,显示目前是否可以进入或离开以及预计等待时间,提高及时性,便于业主灵活安排时间。
车位安排体验器
该车位安排体验器演示的服务器计划安排算法,经过了对于8辆车情况的专门优化,不需要机动车位。由计算机随机生成的1000组8辆车辆,在该体验器上全部验证通过,验证成功。
成果小结
目前,小区双道停车手机服务平台的手机客户端,服务器算法设计已经完成。经过8辆车的体验程序验证,双道停车概念本身是可行的。在已完成的服务器算法设计的支撑下,可以开始推广双道停车。
五、讨论总结
尚未解决的问题
周末部分车辆的多次进出问题
针对环形道路的特殊优化
展望
5.2.1出租车位功能
利用该服务平台的预约功能还可以开发固定停车位的潜力,通过软件,固定停车位业主外出时,可以将车位提供给来小区走亲访友或办事的外面车辆临时停车,相当于增加小区临时机动停车位,而固定停车位业主也能获得一定收入,从而乐意提供空车位时间段。
5.2.2环形路
环形路目前暂视为两个断头路进行计划安排。其实它比断头路更灵活,以后可以进行有针对性的优化。以后可以用排队论的方法,比如嵌入式马尔科夫链理论处理突发的出入请求,利用泊松分布的分析,让更多的车辆排入双道计划,这些知识我需要进入大学学习后再加以利用。
5.2.3其他类型的计划安排算法
5.2.3.1“递归”型
对于“先进后出”和“后进先出”车辆,可以采用“递归”思想。例如通过“聚类”算法在“先进后出”区域内作两根副分界线,将“先进后出”区域分为四块,调节两根分界线使得“副后进先出”只包含1个点,并且“副先进先出”和“副后进后出”包含的点数相等。如此反复执行后,所有正、副“先进后出”和“后进先出”点会完美地呈一条单调递减折线分布,且各正副“先进先出”和“后进后出”各自分入独立的路段后互不冲突,针对“先进先出”和“后进后出”的新算法也得到最大化利用,使得对于点的分布的限制完全消除。
如何保证各正副“先进先出”和“后进后出”区域对应包含点数相等,是目前面临的瓶颈问题,暂时只能利用计算机使用穷举法进行尝试。
5.2.3.2.“移线”法
通过平移两根时间分割线,将“先进后出”或“后进先出”中靠近边界、折线短小,不易安排的车辆暂时纳入“先进先出”和“后进后出”区域,利用“借道”式没有死角的优势,通过优先安排,将这部分新加入“先进先出”和“后进后出”的点立即“吃掉”,然后再将时间分割线各自向反方向移动,将“先进后出”或“后进先出”中另一区域的剩余点按同样方法“吃掉”,从而完成对“先进后出”或“后进先出”边角部分的完全安排,安排过程中尽量保证“先进先出”和“后进后出”参与的点数量相等。这种方法减少了“堆栈”式的3倍停车,但在应对难以安排的极端分布时有奇效。
总结
该服务平台具有以下优势:
无需改造小区道路或设施,不占用绿地,便于推广
大幅度提高路面利用率和车位使用效率,经济效益可达上千万
手机软件预约简便易行,长期预约和GPS定位使得用户操作减到最小
降低车位费用,通过经济杠杆,吸引大量业主参与.
为小区内大量苦等车位的业主解决车位问题,缓解车辆乱停占用消防急救通道现象
减少车位引发的纠纷和矛盾
系统本身的运营费用极低,基本上是一台电脑全自动运行即可,不需要人员参与操作,也不需要全日制人员管理,手机安装软件也不需要成本,仅需要支付一些维护费用和网络通讯费用,多个小区可以设置一个争议处理和积分管理的人员即可,价格上对业主非常有吸引力。
该服务平台巧妙地为千百万老旧小区的停车难问题找到了一条出路,通过创新而合理的时间划分算法、计划安排算法、车位算法大幅提高车位数量,如果一个400停车位的小区33%车位这样管理,就多出约133多个车位,经济效益可达上千万,从根本上缓解小区停车难的问题。虽是双道停车,但并不占用消防急救通道,反而由于其可缓解车辆乱停放的现象,对消防急救通道保持畅通可有直接的促进作用。虽然现阶段业主周末不能频繁使用私家车,但从出行费用与车位费降低量的对比上看仍然值得。而且周末的时间本来就比工作日宽松,私家车并不是唯一的选择,鼓励业主使用公共交通,亦是为缓解交通压力以及环保事业的发展献了一份力。同时,该服务平台自动化的处理能力,十分适应将来可能的无人驾驶汽车的车位安排需求,有着远大的前景。
研究心得
通过“小区双道停车服务平台”项目的制作过程,我收益匪浅。我深切感受到了实践对于学习过程的重要性。该项目的制作过程教给我的,并不只是知识,更有学习的方法。本来,只是学习课本知识的我们难免感到乏味,因为看不到知识的应用,往往会缺乏最根本的动力。但是通过做项目,我看到了自身知识储备的不足。制作项目的过程中,不仅有几十次失败的尝试与实验,更有了对于科学方法、先进理念的无与伦比的渴求,我从中体会到了一种前所未有的责任感,因为,它是我亲手制作的产品,在它的品质上,我没有任何退路。
上海近年来高考制度的改革,不断给学生减负,课本越删越薄。起初,在我做另一个项目的时候,需要查询“经纬度和实际距离的换算公式”,上课没有讲过,在上海高中的地理教材上也找不到,结果我居然在全国通用版教材的教辅书上找到了。当时的我还十分气恼,然而现在我却在深思,课本薄了,真的就意味着知识少了吗?对于有探究需要的学生,课本根本达不到他们需要的厚度,因为知识量过大了,对于有不同方向探究需要的学生,合格考必然没法交代。而那些有探究需要的学生完全可以自己探究学习,这就需要课余时间,而正与给学生减负相契合,这给了有创新探究精神的学生一片广阔的天空。结合部分省市会考作弊不断,状元在大学里又消失得无影无踪的现状,我总算明白了,上海的高考制度的改革原来才是真正对学生的前途和青春负责任的举措。
六、参考文献
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[2] 田大洲 我国职业结构现状--基于第六次人口普查数据的实证分析 《职业》-2013年19期
[3] 韩兆鑫 互联网+,缓解老旧小区停车难 《交通与港航》-2015年5期
[4] 金美兰 对小区停车难问题的探讨 《科技创新导报》-2009年4期
[5] 薛美根、施文俊、张宇、王秋刚 综合施策缓解上海市居住区停车矛盾 《城市交通》 ISTIC PKU -2016年4期
[6] 杜文龙、秦澄、徐雪峰 基于M2M平台的智能停车系统的设计与实现 《制造业自动化》- 2010
[7] 魏平 基于网络智能化的小区停车位动态管理系统 《山东工业技术》-2016年22期
[8] 上海市交通委员会 上海虹储小区停车泊位挖潜案例 《城乡建设》-2015年12期
[9] 向戈强 基于web的智能小区物业管理系统的设计与实现 学位论文 计算机技术 西安电子科技大学 2011(学位年度)
[10] 莫志德 基于Web应用的停车管理系统开发和设计 学位论文 软件工程 天津大学 2013(学位年度)
[11] 毕大鹏 基于立体停车设备和主从分布式监控系统的小区停车问题解决方案 学位论文 机械电子工程 山东大学 2008(学位年度)
致谢
感谢您的审阅
感谢指导老师的指导
感谢我的父母的支持
感谢我就读高中的教导
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