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大型停车场智能泊车引导关键技术研究与系统开发

作　者: 吴若伟
导　师: 楼佩煌
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 停车场泊车引导 Dijkstra算法最优泊车路径最优泊车位
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

停车难已经成为我国大中型城市日益严重的社会问题，停车场泊车引导系统通过提高停车场车位供应和泊车者车位需求之间的信息对称度，可以有效缓解大中城市停车难的问题。目前停车场引导系统研究主要集中在停车场外部的被动式引导上，而缺少停车场内部的车位主动引导。同时，停车场内的车位引导技术研究主要是基于道路及车位的静态属性展开，而忽略了停车场内道路路况等动态影响因素。本文首先在研究分析了驾车出行者在出行过程中的泊车信息需求的基础上，提出了一种大型停车场智能泊车引导系统，可实现城市停车场引导和停车场内的精确车位引导服务，引导泊车者快速完成泊车任务。其次，针对泊车引导服务功能，设计构建了大型停车场智能泊车引导系统的基本框架，并对其中的各组成模块以及系统工作流程进行了详细阐述；在研究分析停车场内影响泊车行为快速性的因素基础上，结合停车场内的路径距离与道路通行质量两属性，提出了一种基于Dijkstra算法的停车场最优泊车路径规划模型；在研究分析泊车位选择的影响因素的基础上，结合行驶、步行指标提出了最小行驶时间和最小综合时间的最优泊位选择模型；实现了自行研发的基于RS485总线的多级式车位信息采集网络系统与超声波车位探测器的集成，并完成了大型停车场引导系统的开发。最终，将本文研究的成果成功应用于南京奥体中心大型停车场，实现了智能泊车引导，经过半年多的试运行服务，取得良好的效果，并为2014年青奥会主场馆提供良好泊车服务打下了基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-13
第一章绪论  13-22
  1.1 研究背景  13-14
  1.2 国内外研究现状  14-17
    1.2.1 国外研究现状  14-16
    1.2.2 国内研究现状  16-17
  1.3 研究目的意义及课题来源  17-19
    1.3.1 课题来源与研究目的  17-18
    1.3.2 研究意义  18-19
  1.4 主要研究内容及论文组织结构  19-22
第二章大型停车场智能引导系统整体设计  22-32
  2.1 大型停车场智能泊车引导服务模式设计  22-24
    2.1.1 驾车者出行过程及泊车需求分析  22-23
    2.1.2 停车场智能泊车引导服务  23-24
  2.2 大型停车场智能泊车引导系统框架设计及系统组成  24-29
    2.2.1 系统框架设计  24-25
    2.2.2 车位信息采集子系统  25-26
    2.2.3 车辆信息采集子系统  26
    2.2.4 道路信息采集子系统  26-27
    2.2.5 多目标监控网络子系统  27
    2.2.6 数据服务器子系统  27
    2.2.7 引导信息发布子系统  27-29
  2.3 大型停车场智能泊车引导系统原理  29-31
    2.3.1 系统各组成模块数据流向  29-30
    2.3.2 引导系统工作原理  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章大型停车场智能泊车引导技术研究  32-43
  3.1 大型停车场内最优泊车路径规划研究  32-38
    3.1.1 停车场抽象模型建立  32-33
    3.1.2 大型停车场内泊车快速性影响因素分析  33-34
    3.1.3 边权的构造设置  34-35
    3.1.4 大型停车场内最优泊车路径规划模型  35-38
  3.2 大型停车场内的最优泊车位选择研究  38-42
    3.2.1 大型停车场内泊车位选择影响因素分析  38-41
    3.2.2 大型停车场内最优车位选择模型  41-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章大型停车场智能泊车引导系统开发  43-60
  4.1 概述  43-52
    4.1.1 车位信息采集网络系统设计要求  43-44
    4.1.2 多级式网络网络系统物理层设计  44-45
    4.1.3 多级式网络系统链路层设计  45-47
    4.1.4 多级式网络系统网络层设计  47-48
    4.1.5 多级式网络系统传输层设计  48
    4.1.6 多级式网络系统应用层设计  48-49
    4.1.7 节点控制器设计开发  49-52
  4.2 超声波车位探测器研发  52-59
    4.2.1 超声波定义与特性  52-53
    4.2.2 超声波传感器结构及原理  53-54
    4.2.3 超声波车位探测器原理分析  54-55
    4.2.4 超声波车位探测器总体设计  55
    4.2.5 超声波车位探测器电路设计  55-57
    4.2.6 超声波车位探测器 MCU 设计  57-59
  4.3 本章小结  59-60
第五章应用实例  60-70
  5.1 南京奥体中心停车现状分析  60-61
  5.2 停车场智能泊车引导系统硬件的架构  61-63
  5.3 停车场智能泊车引导系统软件的开发  63-68
    5.3.1 停车场引导系统监控软件的开发  63-65
    5.3.2 最优泊车路径规划的实现  65-67
    5.3.3 最优泊车位选择的实现  67-68
  5.4 停车场智能泊车引导的实现  68-69
  5.5 本章小结  69-70
第六章总结与展望  70-72
  6.1 总结  70-71
  6.2 展望  71-72
参考文献  72-75
致谢  75-76
在学期间的研究成果及发表的学术论文  76

大型停车场智能泊车引导关键技术研究与系统开发

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