一种动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法

本发明属于智能交通技术领域，具体涉及动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法。

目前，随着社会经济的飞速发展，我国机动车保有量也在迅猛增长，导致急剧上升的停车需求与有限的停车设施供给间形成了巨大的供需矛盾，同时，同一区域统一的停车价格下易出现部分停车场车位紧缺而有的停车场车位空闲现象，搜索停车泊位过程中的巡航交通不仅导致了出行者的出行成本增加，还加重了市区的交通拥堵与环境污染问题。因此急需形成一个考虑区域范围停车需求的停车智能预约系统。现有停车预订系统仅应用在展览会、医院等特殊场景，未能将周边的停车场有机联系起来，考虑用户偏好和均衡区域停车需求。针对预订模式下的停车分配系统，国内外学者做了大量研究，其研究主要集中在停车场的硬件配置和预约停车系统设计上。但停车分配模型是预约停车系统设计中的核心内容，而大部分的发明仅强调了预约停车的功能设计，而忽略了车位分配模型的优化。

综上所述，目前缺少一种考虑用户停车需求偏好、区域停车均衡的停车分配技术，因此有必要提出一种动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法。

本发明的目的是为了解决目前缺少一种考虑用户停车需求偏好、区域停车均衡的停车分配的技术，出现同一区域部分停车场车位紧缺而有的停车场车位空闲现象的问题，而提出一种动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法。

一种动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法具体过程为：

步骤1、设定停车预约系统基础运行参数，包括预约停车场可用时段[A,B]、单位停车时段[Xk,Yk]、信息处理周期T、提交预约请求限制时间ω、分配结果下发提前时间θ与取消用户预约的反应时间γ；

其中，ω＞θ，θ＜T，γ＜θ；

步骤2、用户u提前ω时间提交停车预约请求m，请求内容包括停车开始时刻cm、停车结束时刻dm、目的地z、目的地z坐标(xz,yz)、最大可接受停车场到目的地步行距离最大可接受停车收费单价

所述最大可接受停车场到目的地步行距离的单位为米；

所述最大可接受停车收费单价的单位为元/小时；

步骤3、结合步骤2预约用户u在剩余的车位集中获取任意车位n的信息，包括车位n所在停车场j的坐标(xj,yj)、车位n到目的地z的步行距离lmn、停车场j内可用车位的总数量pj、当前时段停车场j内已占用车位数量hj、当前时段停车场j已占用车位数量hj情况下停车收费单价ij(hj)、剩余可用时间段[an,bn]；[an,bn]∈[A,B]；

所述车位n到目的地z的步行距离lmn的单位为米；

所述当前时段停车场j已占用车位数量hj情况下停车收费单价ij(hj)的单位为元/小时；

步骤4、以用户的最大可接受步行距离最大可接受停车收费单价为约束条件筛选预约用户u的可用车位集U；

步骤5、以停车预约系统效益最大化为目标建立停车预约系统的最优车位分配模型；

基于最优车位分配模型在步骤4中得到的可用车位集U中求解得到最优车位分配方案，并将分配结果下发到预约用户u；

步骤6、分配成功后，平台自动预扣停车费用，同时更新车位n信息中的剩余可用时间段[an,bn]信息；

步骤7、分配成功后若用户想要取消预约，则向停车预约系统提交取消预约申请，停车预约系统根据申请时刻判定是否满足取消条件，若满足则通过申请并退还全部或部分停车费并更新车位n信息中的剩余可用时间段[an,bn]信息；若不满足则拒绝申请，取消失败。

本发明的有益效果为：

1、本发明考虑了预约时用户的基本需求、用户对于停车场选择的多样性和停车需求的动态特征，并在满足用户基本需求的前提下保证了系统效益的最大化。

2、本发明从可持续发展的角度考虑了系统拒绝用户请求对平台带来的负面影响，加入了拒绝惩罚因子防止系统因仅考虑总效益而导致的拒绝率过高，保证了系统分配的可靠性。

3、本发明通过采用动态停车价格的方法使停车需求向各个停车场之间分配，建立了停车需求在各个停车场之间分配的停车分配模型，均衡了区域停车需求。

图1是本发明中系统运行过程流程图；

图2是本发明中系统中A、B、ω、γ、θ、T等时间参数的关系图；

图3是本发明中动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法流程图。

具体实施方式一：本实施方式一种动态停车价格引导下停车预约系统的车位分配方法具体过程为：

步骤1、设定停车预约系统基础运行参数，包括预约停车场可用时段[A,B]、单位停车时段[Xk,Yk]、信息处理周期T、提交预约请求限制时间ω、分配结果下发提前时间θ与取消用户预约的反应时间γ；

其中，ω＞θ，θ＜T，γ＜θ；

步骤2、用户u提前ω时间提交停车预约请求m，请求内容包括停车开始时刻cm、停车结束时刻dm、目的地z、目的地z坐标(xz,yz)、最大可接受停车场到目的地步行距离最大可接受停车收费单价

所述最大可接受停车场到目的地步行距离的单位为米；

所述最大可接受停车收费单价的单位为元/小时；

停车开始时刻cm、停车结束时刻dm，用于确定用户预约停车时段[cm,dm]、订单处理时段以及计算停车费用。

目的地z坐标(xz,yz)，用户u选择目的地z时，直接在平台的地图界面上搜索并选择目的地，系统将用户u选定的目的地z转化为坐标(xz,yz)保存到用户预约信息中；

最大可接受停车场到目的地步行距离(米)、最大可接受停车收费单价(元/小时)，用于保证满足用户对于停车位的基本需求偏好，防止用户因对分配结果不满意而取消订单。

步骤3、结合步骤2预约用户u在剩余的车位集中获取任意车位n的信息，包括车位n所在停车场j的坐标(xj,yj)、车位n到目的地z的步行距离lmn、停车场j内可用车位的总数量pj、当前时段停车场j内已占用车位数量hj、当前时段停车场j已占用车位数量hj情况下停车收费单价ij(hj)、剩余可用时间段[an,bn]；[an,bn]∈[A,B]；

所述车位n到目的地z的步行距离lmn的单位为米；

所述当前时段停车场j已占用车位数量hj情况下停车收费单价ij(hj)的单位为元/小时；

步骤4、以用户的最大可接受步行距离最大可接受停车收费单价为约束条件筛选预约用户u的可用车位集U；

步骤5、以停车预约系统效益最大化为目标建立停车预约系统的最优车位分配模型；

基于最优车位分配模型在步骤4中得到的可用车位集U中求解得到最优车位分配方案，并将分配结果下发到预约用户u；

步骤6、分配成功后，平台自动预扣停车费用，同时更新车位n信息中的剩余可用时间段[an,bn]信息；

用户在使用平台时即与平台签订自动扣费协议以保证交易的高效进行与平台利益不受损，车位分配成功后平台即可自动预扣停车费用并将结果下发至用户。

分配结束后，对车位n信息中的剩余可用时间段[an,bn]信息进行更新，以获取车位最新的剩余可用时段、占用情况与计算动态停车收费单价ij(hj)。

步骤7、分配成功后若用户想要取消预约，则向停车预约系统提交取消预约申请，停车预约系统根据申请时刻判定是否满足取消条件，若满足则通过申请并退还全部或部分停车费并更新车位n信息中的剩余可用时间段[an,bn]信息；若不满足则拒绝申请，取消失败。