序言：2018年9月6日，經第十三屆中國智能交通年會活動學術委員會專家評審，前海智慧交通運營科技有限公司季楷豐、鍾尖和耿軍撰寫的《前海19-03街坊多業主互聯共享停車場停車費用清分機制設計》被錄用，並收錄到大會優秀論文集。

3.2停車費用清分機制流程設計

根據“3.1停車費用清分原理”可進行多業主互聯共享停車場停車費用清分機制的設計，通過全視頻車位檢測技術采集停放于某特定車位的車牌號以及該車位所屬的宗地分區信息，然後根據車輛車牌號對車位使用信息、進出場信息和收費信息進行匹配，據此判斷該車位停車費用的歸屬。多業主互聯共享停車場停車費用清分機制流程圖及主要步驟如下：

（圖3停車費用清分機制流程圖）

步驟1：停車分區

在進行停車費用清分之前，先應劃分停車分區，確定車位與分區的歸屬關係。在多業主互聯共享停車場，可根據宗地紅線進行分區，某特定宗地紅線內的車位即歸屬該宗地（開發商），而全視頻車位檢測器則是聯係車位和宗地的紐帶，因此對于每個宗地分區，都可形成“車位編號→檢測器編號→宗地地塊編號k”的一一映射，對于每個車位，均有唯一的（j，m，k）。

其中，表示車輛車牌號，j表示車位編號，k表示停車分區編號，m表示檢測器編號，I表示計算周期內所有進場記錄的車輛總數，J表示總的車位數，K表示總的停車分區數，表示歸屬于分區k的車位編號的集合，表示歸屬于分區k的檢測器編號的集合。

步驟2：入場信息采集

在車輛入場時，應采集車輛車牌號碼、入場時間T1等信息，並形成（i，T1）形式的數據上傳。入場時間T1作爲停車費用計算的起始時間。

步驟3：車位使用信息采集

車輛停放在某個停車分區的泊位上時，通過全視頻車位檢測器，可以采集該車輛車牌號、車輛視頻圖像，並與該檢測器編號組成（i，m）形式的數據上傳。

步驟4：出場信息采集

在車輛出場時，應采集車輛車牌號碼、入場時間T2等信息，並形成（i，T2）形式的數據上傳。入場時間T2也將作爲停車費用計算的終止時間。

步驟5：車位匹配

車位匹配是停車費用清分機制的關鍵步驟，可分爲三步：

第一步：是入場信息（i，T1）和出場信息（i，T2）的匹配，以車牌號碼i爲主鍵，形成（i，T1，T2）的匹配結果，通過這一步可以計算車輛停車費用。

第二步：是車位使用信息（i，m）與停車分區信息（j，m，k）的匹配，以檢測器編號m爲主鍵，形成（i，j，m，k）的匹配結果。通過這一步可判定車輛停放于哪一個宗地分區。

第三步：是出入場信息匹配結果（i，T1，T2）與第二步分區匹配結果（i，j，m，k）的匹配，車位使用信息（i，m）的匹配，以車牌號碼i爲主鍵，形成（i，T1，T2，j，m，k），通過這一步即可判定該車輛停車費用的歸屬。

步驟6：容錯機制設計

由于出入場信息采集、車位信息采集受設備性能和使用環境影響，信息采集精度無法達到100%，因此存在部分數據缺失或數據錯誤的情形，因此需對該類情況的車輛停車費用的分配機制進行設計。由于該情形的概率較小，一般在1%-2%，因此可根據各宗地的車位比例對該部分停車費用進行分配。

3.3停車費用清分模型建立

根據“3.2的停車費用清分機制流程設計”，可建立多業主互聯共享停車場停車費用清分模型。車輛在停車場的停放費用與停放時間線性相關，在停放時間確定的情況下，停車費用是固定的，可以視爲已知變量，記爲，i爲車牌號，j爲車輛編號。對于多業主互聯共享停車場，停車費用清分主要與兩個變量有關：

第一個是否有停車收費記錄。可采用進出場記錄來描述，通常來講，對于已進入停車場的車輛，並且有出場記錄的，可視爲已收取停車費用；未出場的，則視爲未收取停車費用，用是否有入場時間T1和出場時間T2記錄來表征車輛是否有進出場記錄（若無有進出場記錄，T1或T2記爲-1），用表示是否有進出場記錄，則可以通過式（1）來表示：

第二個是車位是否匹配成功。車位匹配結果能夠判定停車費用的歸屬，對于每一輛在場車輛，在有收費記錄的基礎上，如果能夠采集到車位使用信息（i，m），則可視爲車位匹配成功。將全視頻車位采集係統采集到的車牌號i，采集時間T3，如果有車位信息采集記錄（無車位信息采集記錄，序列中參數記爲-1），即，則Yij取1，否則取0。Yij可用表征車位匹配的結果：

在確定上述兩個變量的具體結果後，便可以建立停車費用清分模型。多業主互聯共享停車場停車費用清分問題可以被描述成二次0-1整數型規劃問題[7-9]。

（1）假設條件

a.停車場各個出入口管理係統和停車場內車位信息采集係統是相互聯通的，並統一控制；

b.各宗地的停車位是固定的並且車位編號是已知的；

c.停車場出入口采用車牌識別係統，能夠采集進出場車輛的車牌信息；

d.停車場內安裝了能夠采集各車位上停放的車輛車牌號、時間等的全視頻車位信息采集係統；

e.統一運營的停車場內各宗地停車費用的收費標准相同，且每輛出場車輛均有收費記錄。

（2）目標函數

各宗地開發商的停車費用來源可以分爲兩個部分，第一部分是根據車位匹配結果分配給各家開發商的停車費用，該部分停車費用可以根據二次0-1整數型規劃的模型思想，建立如下所示的停車費用清分目標函數：

 （3）約束條件

約束1：對于某一特定的多業主互聯共享停車場，某一時刻，當前在場車輛數不應大于車輛總數，即：

約束2：對于某一特定的多業主互聯共享停車場，某一時刻，各宗地內在場停車場內且有車位信息采集記錄的車輛數不應大于該宗地的車位數，即:

4保障機制及建議

（1）建立統一的組織機構，明確決策與監督機制

多業主互聯共享停車場停車費用的清分結算涉及多家開發商的利益，因此如何保證停車收入公平、合理分配給各家開發商是問題的關鍵。本文基于全視頻車位檢測技術設計了一種停車費用清分機制，該機制能夠根據車位的實際使用情況來分配停車費用，是一種較爲合理的清分機制，該機制成功實施的前提是必須有一個多方共同參與、統一決策的組織機構來負責相關工作的實施，並明確決策與監督機制，對清分結算係統的規劃建設等重大事項（如停車費用清分結算係統建設、設備選型、收費價格等）進行組織和決策。

（2）統一規劃設計，建立覆蓋整個停車場的車位檢測係統

 本文設計的多業主互聯共享停車場停車費用清分機制實現的基本條件是采集每個車位的使用信息，包括車位編號、車牌號和采集時間，因此必須建立覆蓋整個停車場的全視頻車位檢測器，爲保證係統的兼容性和穩定性，停車場清分結算係統應進行統一規劃設計，停車費用補償清分機制應進行定制開發，硬件設備應統一選型。其次，由于目前市面上部分全視頻車位檢測器可以實現一個檢測器同時監測2-3個車位的使用情況，因此應避免全視頻車位檢測器的覆蓋範圍跨越宗地分區造成車位匹配結果失真。

（3）消除信息壁壘，建立互聯互通的停車場智能管理係統

除了采集車位使用信息，本文設計的停車費用清分機制還需要采集並上傳車輛進出場信息（包括車牌號、時間等）和收費信息，因此該機制實現的另一個前提條件是建立統一聯網運行的停車場智能管理係統，主要包括以下三個要求：（1）各個宗地分區的停車場的出入口管理係統、收費係統、充電樁係統等應統一聯網運行，實時上傳各類數據至中央控制係統（或清分結算係統）；（2）各個係統間應統一通訊接口和數據交換標准，保證數據能夠實時、准確的進行交換和共享。

5結語

本文以前海合作區19單元03街坊地下停車場爲研究對象，對前海特有的多業主互聯共享停車場停車費用清分機制進行了設計。在對國內外現有相關研究和應用進行深入分析的基礎上，提出了通過全視頻車位檢測技術的多業主互聯共享停車場停車費用清分基本原理，並在此基礎上進行了停車費用清分機制及容錯機制流程的設計，建立了停車費用清分模型。最後，根據多業主互聯共享停車場和該清分機制的特點，提出了機制保障措施及建議。