1.本发明涉及一种分时共享式停车场预约方法，属于智能交通技术领域。
背景技术：2.民用汽车保有量尤其是私人汽车拥有量的不断攀升，产生了大量的停车需求，停车产业将迎来新的发展机遇。停车产业化的发展，正逐步让停车资产恢复其应有的价值，同时也将会带动整个产业链上中下游企业的发展，停车产业规模将迎来持续增长。在停车过程中不仅存在能源浪费加剧环境污染的现象，由于寻找车位过程中的盲目性，还存在一定的交通隐患。通过调查研究发现，在现有停车系统存的基础之上提出以下问题：(1)驾驶人无法提前获取停车位具体信息，使停车具有盲目性；(2)进入停车场后无无法快速找到合适的停车位置；(3)在停车场车位已满的情况下，无法分时段使用。
3.优化停车系统提高停车效率，在增加停车场收益的同时，给出行者停车带来便利性，同时避免寻找车位过程中的环境危害与交通隐患利于交通管控。
技术实现要素：4.针对如何提高停车效率的问题，本发明提供一种分时共享式停车场预约方法。
5.本发明的一种分时共享式停车场预约方法，包括：
6.s1、用户选择停车场，并输入预约时间段信息；
7.s2、根据预约时间段信息，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位；
8.s3、当用户的车辆到达停车场，确定用户是提前到达、按时到达或者延时到达，若提前到达，用户根据提前时间，修改预约时间段信息，转入s4；若延时到达，用户根据延时需求，修改预约时间段信息，转入s4，若按时到达，转入s4；
9.s4、判断在s2选取的停车位在此时是否空闲，若是转入s5，若否，根据当前确定的预约时间段信息，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，转入s5；
10.s5、根据选取的停车位，对用户进行导航，直至用户车辆到达停车位；
11.s6、当到达预约时间段的截止时间，判断用户车辆是否延时离开，若是，修改预约时间段信息，若否，当用户车辆离开停车位，将使用的停车位修改为可预约停车位。
12.作为优选，s1中利用停车场预约决策模型确定用户是否可预约停车位，若确定可预约停车位，用户输入预约时间段信息；
13.所述停车场预约决策模型包括：
14.若f(t)≥a(t+1)且f(t+1)＝y-p(t+1)-a(t+1)＞0，则j(t+1)＝1，表示此时停车场存在可预约的停车位；
15.若f(t)＜a(t+1)或f(t+1)＝y-p(t+1)-a(t+1)＝0，则j(t+1)＝0，表示此时停车场不存在可预约的停车位；
16.y为设停车场容量，在t时刻，停车场车位占有量为p(t)，停车场内已预约的车位数为a(t)，可预约共享车位数为f(t)；在[t,t+1)时间段内，将按照预约规则实际驶入停车场为i(t)，驶离停车场的车辆数记为o(t)，则在t+1时刻，停车场车位占有量为 p(t+1)＝p(t)+i(t)-o(t)，在t+1时刻，空余车位预约数为a(t+1)，可预约共享车位数为 f(t+1)，停车场预约决策方案为j(t+1)。
[0017]
作为优选，车位预约决策方案s(n)，n表示车位编号，若s(n)＝1表示n号车位处于空闲状态，可预约；若s(n)＝0表示n号车位处于工作状态，不可预约；
[0018]
s2和s4用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，将该停车位的编号赋值于 i，从[t+1，t+1+δt)时段内，i号停车位预约决策方案s(i)＝0，此时段以后，i号车位决策方案重新变为s(i)＝1；δt表示用户的车辆的停车位预约时间段。
[0019]
作为优选，s1中还包括用户输入用户身份信息、车牌号、用户目前定位、用户出行目的地和预约停车场。
[0020]
作为优选，所述s5中对用户进行导航包括：
[0021]
构建停车平面模型，对停车位编码，停车位及出入口通道定义为节点，任意两节点内若存在可通行路径，则将该路径作为边，各个节点间距作为权值赋给边，将停车场内部平面结构化成带权图，利用经典松弛算法对停车位进行导航，求解出距选取停车位的最短路径和距离，并为用户进行显示所述最短路径和距离。
[0022]
作为优选，利用停车场入口通道处的信息屏向入停车场的用户显示距离选取停车位的最短路径和距离。
[0023]
作为优选，s1中，用户选择停车场时，输入目的地，根据目的地为用户提供按照与目的地距离排序的停车场，并为用户显示选择的停车场距离和到达所需时长；
[0024]
或者根据用户所在位置，为用户提供附近的停车场
[0025]
本发明的有益效果：本发明借助共享预约模型，实现车辆的分时租赁和停车场内车位的精确导航，构建停车场预约的四种可能仿真现实场景，并提出应对措施，达到提高停车场利用率的同时，减少车主寻找停车位及停车所花费的时间，让车主拥有更好的停车服务体验。
附图说明
[0026]
图1为本发明停车场预约的流程示意图；
[0027]
图2为智慧停车场预约系统的原理示意图；
[0028]
图3为小程序后端框架；
[0029]
图4为停车场内部精确导航车位编号；
[0030]
图5为入口信息屏安装位置示意图。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0034]
本实施方式的分时共享式停车场预约方法，建立停车场预约决策模型和停车位分时共享模型，停车场预约决策模型用于判断此时停车场是否存在可预约的停车位，停车位分时共享模型用于对停车场内各个停车位在预测时间段内是否处于空闲状态；
[0035]
构建停车场预约的四种情况的仿真现实场景，提出应对措施，四种情况包括(1)当预约车辆未能按时到达指定车位时；(2)当预约车辆按时到达停车场；(3)当预约车辆提前到达停车场时；(4)当预约车辆希望提前离开时；
[0036]
如图1所示，本实施方式预约方法主要包括：
[0037]
步骤一、用户选择停车场，并输入预约时间段信息；还输入用户身份信息、车牌号、用户目前定位、用户出行目的地、预约停车场等，如图2所示，注册账户，添加相关信息，输入目的地，选择停车场；输入目的地，根据目的地为用户提供按照与目的地距离排序的停车场，并为用户显示选择的停车场距离和到达所需时长；或者根据用户所在位置，为用户提供附近的停车场。
[0038]
步骤一中，利用停车场预约决策模型确定用户是否可预约停车位，若确定可预约停车位，用户输入预约时间段信息；
[0039]
所述停车场预约决策模型包括：
[0040]
若f(t)≥a(t+1)且f(t+1)＝y-p(t+1)-a(t+1)＞0，则j(t+1)＝1，表示此时停车场存在可预约的停车位；
[0041]
若f(t)＜a(t+1)或f(t+1)＝y-p(t+1)-a(t+1)＝0，则j(t+1)＝0，表示此时停车场不存在可预约的停车位；
[0042]
y为设停车场容量，在t时刻，停车场车位占有量为p(t)，停车场内已预约的车位数为a(t)，可预约共享车位数为f(t)；在[t,t+1)时间段内，将按照预约规则实际驶入停车场为i(t)，驶离停车场的车辆数记为o(t)，则在t+1时刻，停车场车位占有量为 p(t+1)＝p(t)+i(t)-o(t)，在t+1时刻，空余车位预约数为a(t+1)，可预约共享车位数为 f(t+1)，停车场预约决策方案为j(t+1)。当j(t+1)＝1时，此时停车场中有空闲车位，可进行预约。
[0043]
步骤二、根据预约时间段信息，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位；
[0044]
车位预约决策方案s(n)，n表示车位编号，若s(n)＝1表示n号车位处于空闲状态，可预约；若s(n)＝0表示n号车位处于工作状态，不可预约；用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，将该停车位的编号赋值于i，从[t+1，t+1+δt)时段内，i号停车位预约决策方案s(i)＝0，此时段以后，i号车位决策方案重新变为s(i)＝1；δt表示用户的车辆的停车位预约时间段。
[0045]
步骤三、当用户的车辆到达停车场，确定用户是提前到达、按时到达或者延时到达，若提前到达，用户根据提前时间，修改预约时间段信息，转入步骤四；若延时到达，用户根据延时需求，修改预约时间段信息，转入步骤四，若按时到达，但前序预约车辆未离开时，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，转入步骤四；
[0046]
步骤四、判断在步骤二选取的停车位在此时是否空闲，若是转入步骤五，若否，根据当前确定的预约时间段信息，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，转入步骤五；
[0047]
(1)当预约车辆未能按时到达指定车位时，本实施方式给定方案为：车主可主动取消、延迟预约时间，同时通过预约界面向车主提供反馈，若车主无主动变更预约信息操作，系统将进行进入车辆待进入状态，该状态持续15min，同时通过终端向用户发送反馈信息，若系统后续仍未得到车主反馈，该次预约将自动取消，车位由“已预约”状态转变为“空闲”状态，供他人继续预约使用。
[0048]
(2)当预约车辆按时到达停车场，但前序预约车辆未离开时，本实施方式给定方案为：对于前序车辆，车主可自主延长使用时间，若车主为进行主动操作，系统将以30min 为单位进行自动延长使用时间，同时向车主提供反馈信息，对于即将到达的车辆，将为其改变预约信息，提供未被占用车位，同时提供信息反馈。
[0049]
(3)当预约车辆提前到达停车场时，本实施方式给定方案为：若预定车位无前序车辆使用时，车主可主动修改预约信息，变更预约起始时间以符合实际需求；若预定车位存在前序车辆使用时，可通过系统为车主变更预约信息更改预约具体车位，同时变更预约起始时间。
[0050]
(4)当预约车辆希望提前离开时，本实施方式给定方案为：车主可通过小程序主动结束使用状态，并及时
[0051]
驾车驶离；若车主未进行主动操作便驾车驶离，系统将通过车位检测系统，即使对停车场车位信息情况进行实时更新，以便后续使用。
[0052]
步骤五、根据选取的停车位，对用户进行导航，直至用户车辆到达停车位；
[0053]
步骤六、当到达预约时间段的截止时间，判断用户车辆是否延时离开，若是，修改预约时间段信息，若否，当用户车辆离开停车位，将使用的停车位修改为可预约停车位。
[0054]
本实施方式的步骤五中对用户进行导航包括：
[0055]
构建停车平面模型，对停车位编码，停车位及出入口通道定义为节点，任意两节点内若存在可通行路径，则将该路径作为边，各个节点间距作为权值赋给边，将停车场内部平面结构化成带权图，利用经典松弛算法对停车位进行导航，通过floyd算法求解出距选取停车位的最短路径和距离，并为用户进行显示所述最短路径和距离。本实施方式中可利用停车场入口通道处的信息屏向入停车场的用户显示距离选取停车位的最短路径和距离。
[0056]
本实施方式还可以将要执行的步骤以计算机程序的形式存储在存储设备中，要执行的计算机程序可在微信小程序的开发平台上运行，实现上述分时共享式停车场预约方法。
[0057]
具体实施例：
[0058]
如图2所示，本实施例通过微信小程序实现车辆的分时租赁和停车场内车位的精确导航，通过wxml、wxss、javascript语言进行小程序的开发，至此完成智慧停车场系统构成。通过基于mina框架搭建的停车场预约系统是指小程序前端功能的具体实现，选择符合用户需求的停车场及车位，进行分时租赁；
[0059]
微信服务器将采集到的数据传输入微信开发平台api接口；微信开发平台api接口的具体原理是：小程序后端分布式架构中，主服务器作为核心，负责和云服务器连接传送静
态资源，进行对对象的存储及实现其他云服务功能，并通过api和数据库建立连接传输数据。小程序后端框架如图3；
[0060]
微信开发平台api接口通过一系列组件回调做出回复响应，得到并展示停车场路线及停车位精确导航的最短路径，完成停车场车位预约流程；
[0061]
得到并展示停车场路线及停车位精确导航的最短路径，具体实现技术手段为：用户通过微信小程序选择满足出行需求的停车场及停车位，借助腾讯地图进行导航；对内部停车位进行编号如图4；codeblocks作为开发环境，借助c语言求解停车场内部车位最短路径问题；将算法实现的结果展示在小程序及停车场入口通道的信息屏上如图5；
[0062]
若预约中出现非理想预约场景，停车系统按照一定的规则提出确切的解决方案，优化系统开发。
[0063]
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
技术特征：1.一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，所述方法包括：s1、用户选择停车场，并输入预约时间段信息；s2、根据预约时间段信息，确定此时选择的停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位；s3、当用户的车辆到达停车场，确定用户是提前到达、按时到达或者延时到达，若提前到达，用户根据提前时间，修改预约时间段信息，转入s4；若延时到达，用户根据延时需求，修改预约时间段信息，转入s4，若按时到达，转入s4；s4、判断在s2选取的停车位在此时是否空闲，若是转入s5，若否，根据当前确定的预约时间段信息，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，转入s5；s5、根据选取的停车位，对用户进行导航，直至用户车辆到达停车位；s6、当到达预约时间段的截止时间，判断用户车辆是否延时离开，若是，修改预约时间段信息，若否，当用户车辆离开停车位，将使用的停车位修改为可预约停车位。2.根据权利要求1所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，s1中，利用停车场预约决策模型确定用户是否可预约停车位，若确定可预约停车位，用户输入预约时间段信息；所述停车场预约决策模型包括：若f(t)≥a(t+1)且f(t+1)＝y-p(t+1)-a(t+1)＞0，则j(t+1)＝1，表示此时停车场存在可预约的停车位；若f(t)＜a(t+1)或f(t+1)＝y-p(t+1)-a(t+1)＝0，则j(t+1)＝0，表示此时停车场不存在可预约的停车位；y为设停车场容量，在t时刻，停车场车位占有量为p(t)，停车场内已预约的车位数为a(t)，可预约共享车位数为f(t)；在[t,t+1)时间段内，将按照预约规则实际驶入停车场为i(t)，驶离停车场的车辆数记为o(t)，则在t+1时刻，停车场车位占有量为p(t+1)＝p(t)+i(t)-o(t)，在t+1时刻，空余车位预约数为a(t+1)，可预约共享车位数为f(t+1)，停车场预约决策方案为j(t+1)。3.根据权利要求1所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，车位预约决策方案s(n)，n表示车位编号，若s(n)＝1表示n号车位处于空闲状态，可预约；若s(n)＝0表示n号车位处于工作状态，不可预约；s2和s4用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，将该停车位的编号赋值于i，从[t+1，t+1+δt)时段内，i号停车位预约决策方案s(i)＝0，此时段以后，i号车位决策方案重新变为s(i)＝1；δt表示用户的车辆的停车位预约时间段。4.根据权利要求1所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，所述s1中，用户选择停车场时，输入目的地，根据目的地为用户提供按照与目的地距离排序的停车场，并为用户显示选择的停车场距离和到达所需时长；或者根据用户所在位置，为用户提供附近的停车场。5.根据权利要求1所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，s3中，若按时到达，但前序预约车辆未离开时，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位，转入s5。
6.根据权利要求1所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，所述s5中对用户进行导航包括：构建停车平面模型，对停车位编码，停车位及出入口通道定义为节点，任意两节点内若存在可通行路径，则将该路径作为边，各个节点间距作为权值赋给边，将停车场内部平面结构化成带权图，利用经典松弛算法对停车位进行导航，求解出距选取停车位的最短路径和距离，并为用户进行显示所述最短路径和距离。7.根据权利要求5所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，利用停车场入口通道处的信息屏向入停车场的用户显示距离选取停车位的最短路径和距离。8.根据权利要求5所述的一种分时共享式停车场预约方法，其特征在于，所述方法通过微信小程序实现。9.一种计算机可读的存储设备，所述存储设备存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至7任一所述方法。10.一种分时共享式停车场预约系统，包括存储设备、处理器以及存储在所述存储设备中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至7任一所述方法。
技术总结分时共享式停车场预约方法，如何提高停车效率的问题，属于智能交通技术领域。本发明包括：用户选择停车场，并输入预约时间段信息；根据预约时间段信息，确定此时停车场中可预约的停车位，用户在可预约的停车位中选取空闲状态的停车位；本发明提供了当用户的车辆到达停车场，确定用户是提前到达、按时到达或者延时到达及延时离开四种场景的停车方案，根据选取的停车位，对用户进行精确导航，直至用户车辆到达停车位；当用户车辆离开停车位，将使用的停车位修改为可预约停车位。提高停车场利用率的同时，减少车主寻找停车位及停车所花费的时间，让车主拥有更好的停车服务体验。让车主拥有更好的停车服务体验。让车主拥有更好的停车服务体验。
技术研发人员：胡晓伟 郑春凤 邓显伯 高源蓬 赵丙亮
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/11/1
