本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，特別涉及一種優(yōu)化處理車位預訂請求的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車正在逐步進入千家萬戶。據(jù)統(tǒng)計，2012年我國大中城市的機動車年增長量均在15％以上。這種發(fā)展趨勢給城市管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)，停車難問題已經(jīng)成為世界各地大中城市發(fā)展過程中的通病，其根本原因在于家庭小汽車的高速增長和城市土地資源的稀缺性之間不可調(diào)和的矛盾。

“停車難”不僅造成交通的擁堵，而且還帶來了安全隱患，例如社會車輛的亂停亂占可能導致消防車、救護車無法快速抵達現(xiàn)場，還迫使人流、自行車流擠入機動車流，從而導致交通事故。

因此，解決“停車難”這一城市發(fā)展難題已經(jīng)迫在眉睫。目前解決城市停車問題的途徑主要包括以下幾個方面：一是充分盤活現(xiàn)有資源，加強部門協(xié)調(diào)，盡量挖掘類似城市廣場、路側(cè)停車和單位的公共車庫等可利用資源，也可嘗試錯時借道停車，提高道路利用率，擴大車位供給能力，二是用價格杠桿進行需求管理，從而提高車位利用率。

但是城市土地資源的稀缺性決定了停車資源挖掘的局限性，而提高收費也并不一定有助于提高車位利用率。例如在提高重點區(qū)域收費后，表面上該區(qū)域地面停車需求減少，但是車流完全有可能涌向周邊區(qū)域，造成這些區(qū)域的車位高度緊張，從而形成重點區(qū)域停車位的“里松外緊”的現(xiàn)象。另外，國內(nèi)一些城市的停車收費仍處于僵化的粗放式管理階段，一些繁華地段的停車資源在收費提高后大面積空置也沒有及時降價引流，這些顯然不利于盤活停車資源。

為此，需要依據(jù)不斷變化的車位供需關(guān)系，對車位分配和價格作動態(tài)調(diào)整，而要實現(xiàn)車位管理的動態(tài)化以及價格管理的精細化，都必須借助信息化手段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)化處理車位預訂請求的方法，其能夠提高車位資源利用效率并且滿足價格管理精細化的需要。

按照本發(fā)明一個方面的優(yōu)化處理車位預訂請求的方法包括下列步驟：

生成與一個區(qū)域相關(guān)聯(lián)的車位資源池；

獲取一段時間內(nèi)一個或多個客戶端關(guān)于在所述區(qū)域內(nèi)預訂車位的請求，每個所述請求包括用戶ID和預計停車時段；

響應于所述請求，從所述車位資源池中為所述客戶端分配車位；

向所述客戶端返回車位分配的消息；以及

如果確定所述客戶端作出了的確認操作，則更新所述車位資源池中的車位使用狀態(tài)。

優(yōu)選地，在上述方法中，為所述客戶端分配可用車位的步驟包括下列步驟：

確定所述區(qū)域內(nèi)和所述預計停車時段內(nèi)可用的車位；

為每個所述用戶ID確定使用車位的優(yōu)先級別；以及

根據(jù)所述優(yōu)先級別，在所述客戶端之間分配所述可用的車位。

優(yōu)選地，在上述方法中，所述可用的車位位于所述停車區(qū)域內(nèi)不同建筑物內(nèi)的停車場。

優(yōu)選地，在上述方法中，獲取所述請求的該段時間的長度是動態(tài)變化的。

優(yōu)選地，在上述方法中，該段時間的長度按照下列方式確定：

其其中，T_n為當前時間段的長度，T₀為預先確定的基準時間長度，ΔV_A為區(qū)域內(nèi)當前時間段與前一時間段的可用車位數(shù)量之差，R_n-1為前一時間段內(nèi)來自客戶端的預訂車位的請求的數(shù)量，α和β為預先確定的正常數(shù)。

優(yōu)選地，在上述方法中，利用神經(jīng)網(wǎng)絡模型確定所述優(yōu)先級別，所述神經(jīng)網(wǎng)絡模型為BP神經(jīng)網(wǎng)絡，包含：

輸入層，其包含三個輸入節(jié)點u₁、u₂和u₃，分別輸入下列信號：

u₁＝k₁×T_i×H_i

u₂＝k₂×T_i-H_i

u₃＝P_i

T_i為與第i個客戶端相關(guān)聯(lián)的用戶的預計停車時段，H_i為與第i個客戶端相關(guān)聯(lián)的用戶歷史上使用所述區(qū)域內(nèi)車位的次數(shù)，P_i為與第i個客戶端相關(guān)聯(lián)的用戶前次預訂車位時確定的優(yōu)先級，k₁和k₂為歸一化常數(shù)；

隱含層；

輸出層，其包含一個輸入節(jié)點y，輸出所述優(yōu)先級別。

更好地，在上述方法中，所述隱含層和輸出層的激活函數(shù)采用下列形式：

這里，δ取值范圍為0.2-0.5之間。

按照本發(fā)明另一個方面的優(yōu)化處理車位預訂請求的方法包括下列步驟：

生成與一個區(qū)域相關(guān)聯(lián)的車位資源池；

獲取一個或多個客戶端關(guān)于在所述區(qū)域內(nèi)預訂車位的請求，每個所述請求包括用戶ID和預計停車時段；

響應于所處請求，向所述客戶端提供可選的可用車位；

如果確定所述客戶端作出了關(guān)于可用車位的選擇操作，則更新所述車位資源池中的車位使用狀態(tài)。

優(yōu)選地，在上述方法中，向所述客戶端提供可選的可用車位的步驟包括下列步驟：

確定所述區(qū)域內(nèi)和所述預計停車時段內(nèi)可用的車位；

為每個所述用戶ID確定使用車位的優(yōu)先級別；

根據(jù)所述優(yōu)先級別確定可供所述客戶端選擇的可用車位。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)，其能夠提高車位資源利用效率并且滿足價格管理精細化的需要。

按照本發(fā)明一個方面的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)包括：

一個或多個停車場管理子系統(tǒng)，每個所述停車場管理子系統(tǒng)被配置為確定其各自覆蓋范圍內(nèi)的車位的使用狀態(tài)；

云計算平臺，其包括：

輸入模塊，其配置為獲取一段時間內(nèi)一個或多個客戶端關(guān)于在一個區(qū)域內(nèi)預訂車位的請求，每個所述請求包括用戶ID和預計停車時段；

車位狀態(tài)記錄模塊，其包含車位資源池，該車位資源池存儲所述停車場管理子系統(tǒng)的覆蓋范圍內(nèi)的車位的使用狀態(tài)；

車位預訂請求處理模塊，其配置為響應于所述輸入模塊獲取的預訂車位的請求，為所述客戶端分配車位或提供可選的車位，并且如果確定所述客戶端作出了確認操作或選擇操作，則指示所述車位狀態(tài)記錄模塊更新車位的使用狀態(tài)；

車位信息發(fā)布模塊，其配置為向所述客戶端返回車位分配的消息或可選車位的消息。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或其它方面和優(yōu)點將通過以下結(jié)合附圖的各個方面的描述變得更加清晰和更容易理解，附圖中相同或相似的單元采用相同的標號表示。附圖包括：

圖1為按照本發(fā)明第一實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)的示意圖。

圖2為圖1所示系統(tǒng)中的云計算平臺的架構(gòu)示意圖。

圖3為按照本發(fā)明第二實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的方法的流程圖。

圖4為用于圖3所示實施例的車位分配列表生成子程序的流程圖。

圖5為按照本發(fā)明第三實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的方法的流程圖。

圖6為用于圖5所示實施例的可用車位選擇列表生成子程序的流程圖。

具體實施方式

下面參照其中圖示了本發(fā)明示意性實施例的附圖更為全面地說明本發(fā)明。但本發(fā)明可以按不同形式來實現(xiàn)，而不應解讀為僅限于本文給出的各實施例。給出的上述各實施例旨在使本文的披露全面完整，以將本發(fā)明的保護范圍更為全面地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在本說明書中，術(shù)語“云計算技術(shù)”或“云計算”指的是這樣一種提供計算能力的方式，其將底層技術(shù)架構(gòu)(如服務器、存儲和網(wǎng)絡)抽象為計算資源，方便地、按需地通過網(wǎng)絡訪問可配置計算資源的共享池，計算資源能以少量的管理代價或由服務提供商交互而被快速提供和釋放。按照云計算服務性質(zhì)的不同，可以將云計算區(qū)分為公有云、私有云和混合云。按照層級的不同，可以將云計算區(qū)分為基礎(chǔ)設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)。

術(shù)語“云計算平臺”或“云平臺”指的是能夠提供各種服務性質(zhì)和層級的云計算服務的IT基礎(chǔ)設施。

“耦合”應當理解為包括在兩個單元之間直接傳送電能量或電信號的情形，或者經(jīng)過一個或多個第三單元間接傳送電能量或電信號的情形。

諸如“包含”和“包括”之類的用語表示除了具有在說明書和權(quán)利要求書中有直接和明確表述的單元和步驟以外，本發(fā)明的技術(shù)方案也不排除具有未被直接或明確表述的其它單元和步驟的情形。

諸如“第一”和“第二”之類的用語并不表示單元在時間、空間、大小等方面的順序而僅僅是作區(qū)分各單元之用。

按照本發(fā)明的一個方面，將一個區(qū)域內(nèi)的多個停車場內(nèi)的車位納入一個共同的車位資源池，并且響應于來自客戶端的車位預訂請求，根據(jù)預先設定的條件分配相應的車位資源。優(yōu)選地，采用云計算架構(gòu)來實施上述車位預訂請求處理模式。具體而言，在每個停車場都配備相應的管理子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)被配置為確定各自覆蓋范圍內(nèi)的車位的使用狀態(tài)(例如車位上是否停放車輛，車位是否可以正常使用，車位是否被預訂等)并且接入云計算平臺；云計算平臺是一個車位預訂處理平臺，其匯總由車位管理子系統(tǒng)確定的車位使用狀態(tài)的信息，另一方面，該平臺響應用戶的車位預訂請求，根據(jù)預先設定的條件，將車位資源池中的可用車位分配給用戶。優(yōu)選地，可在云計算平臺上實施對車位使用費用統(tǒng)一的管理。

圖1為按照本發(fā)明第一實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)的示意圖。圖2為圖1所示系統(tǒng)中的云計算平臺的架構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)10， 包括多個停車場管理子系統(tǒng)111～114和云計算平臺120。停車場管理子系統(tǒng)111～114被接入云計算平臺120，它們所管理的車位被納入一個共同的車位資源池，該車位資源池由云計算平臺120統(tǒng)一管理。

如圖2所示，云計算平臺120包括輸入模塊121、車位狀態(tài)記錄模塊122、車位預訂請求處理模塊123和車位信息發(fā)布模塊124。備選地，云計算平臺120還包括客戶管理模塊125和支付模塊126。

輸入模塊121被配置為獲取一段時間內(nèi)一個或多個客戶端(例如圖1中的客戶端211～213)關(guān)于在一個區(qū)域內(nèi)預訂車位的請求。每個請求包括用戶ID、預計停車時段和區(qū)域。在本發(fā)明中，預計停車時段包括停車的起訖時刻，也即何時開始停車以及停車的時長?？蛻舳说睦永绨ǖ幌抻谑謾C、便攜式電腦、平板電腦、可穿戴設備和PC機。

需要指出的是，這里所述的區(qū)域指的是一個地理區(qū)域，對于本發(fā)明而言，其范圍并無特別的限定。例如該區(qū)域可以指的是一個商圈、一條街道、一個街區(qū)、一座城市、一個省區(qū)等。一個區(qū)域可以劃分為一個或多個停車區(qū)域。例如就一個商圈而言，可將不同商廈的停車場視為同一區(qū)域內(nèi)不同的停車區(qū)域；又如，對于一個城市而言，可將不同的停車場或不同商圈的停車場視為不同的停車區(qū)域；再如，一個停車場內(nèi)不同的區(qū)域也可以視為不同的停車區(qū)域。總而言之，區(qū)域和其包含的停車區(qū)域可以根據(jù)應用的需要靈活設定。

在本實施例中，車位預訂請求還可包含用戶希望或優(yōu)選的停車區(qū)域。對于一個地理范圍較小的區(qū)域(例如一個商圈或一個街區(qū))，為了提高資源利用率，該區(qū)域內(nèi)不同停車區(qū)域的車位被納入同一資源池內(nèi)，除非有特殊指定，客戶端對其中一個停車區(qū)域的車位預訂請求被默認為是對該區(qū)域內(nèi)所有停車區(qū)域的車位預訂請求。

在本實施例中，優(yōu)選地，獲取車位預訂請求的時間段的長度是動態(tài)變化的。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，該長度如果設置得過長，將延長車位預訂請求的響應時間，影響用戶體驗，但是如果過短，則將導致系統(tǒng)開銷增大，而且不利于車位資源的優(yōu)化使用。優(yōu)選地，該段時間的長度可按照下列方式確定：

其中，T_n為當前時間段的長度，T₀為預先確定的基準時間長度，ΔV_A為區(qū)域內(nèi)當前時間段與前一時間段的可用車位數(shù)量之差，R_n-1為前一時間段內(nèi)來自客戶端的預訂車位的請求的數(shù)量，α和β為預先確定的正常數(shù)。

車位狀態(tài)記錄模塊122被配置與停車場管理子系統(tǒng)通信以接收各子系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)的車位的使用狀態(tài)并且據(jù)此更新車位資源池中車位的使用狀態(tài)。

車位預訂請求處理模塊123與輸入模塊121和車位狀態(tài)記錄模塊122耦合，其配置為響應于輸入模塊121接收的車位預訂請求，為客戶端分配車位。在本實施例中，車位預訂請求處理模塊123可采用下列方式實施車位的分配。

首先，從輸入模塊121接收某個區(qū)域的車位預訂請求列表，該列表包含了一段時間內(nèi)關(guān)于該區(qū)域的車位預訂請求。接著，車位預訂請求處理模塊123訪問車位狀態(tài)記錄模塊122，根據(jù)停車時段檢索該區(qū)域的車位資源池內(nèi)是否有可用的車位，并且從車位狀態(tài)記錄模塊122獲取可用車位列表。

如果可用車位列表是空的，則表明當前無可用車位，因此車位預訂請求處理模塊123向車位信息發(fā)布模塊124發(fā)送無可用車位的指示，由后者向請求預訂的客戶端發(fā)布無停車位的消息。可選地，車位信息發(fā)布模塊124可以在網(wǎng)頁上定期發(fā)布停車位使用信息。

如果可用車位列表是非空的，則表明當前存在可用車位，因此車位預訂請求處理模塊123將為車位預訂請求列表中的各個用戶ID確定其使用車位的優(yōu)先級別，并且根據(jù)確定的優(yōu)先級別將車位列表中的車位分配給用戶，或者根據(jù)確定的優(yōu)先級將一組車位提供給用戶供其選擇。

在本實施例中，優(yōu)選地，可以利用下列神經(jīng)網(wǎng)絡模型來確定優(yōu)先級別，該神經(jīng)網(wǎng)絡模型為BP神經(jīng)網(wǎng)絡，其包含輸入層、隱含層和輸出層。

輸入層包含三個輸入節(jié)點u₁、u₂和u₃，分別輸入下列信號：

u₁＝k₁×T_i×H_i (2)

u₂＝k₂×T_i-H_i (3)

u₃＝P_i (4)

T_i為與第i個客戶端相關(guān)聯(lián)的用戶的預計停車時段，H_i為與第i個客戶端相關(guān)聯(lián)的用戶歷史上使用區(qū)域內(nèi)車位的次數(shù)，P_i為與第i個客戶端相關(guān)聯(lián)的用戶前次預訂車位時確定的優(yōu)先級，k₁和k₂為歸一化常數(shù)。

輸出層包含一個輸入節(jié)點y，其輸出所述優(yōu)先級別。在上述模型中，隱含層和輸出層的激活函數(shù)采用下列形式：

這里，δ取值范圍為0.2-0.5之間。

當車位預訂請求處理模塊123完成對車位列表中的車位的分配或者生成可用車位選擇列表之后，其經(jīng)車位信息發(fā)布模塊124向各個客戶端返回相應的車位分配信息或可用車位選擇列表，如果客戶端完成了相應的確認操作或選擇操作，則車位預訂請求處理模塊123指示車位狀態(tài)記錄模塊122更新車位的使用狀態(tài)，并且將更新的車位使用狀態(tài)下發(fā)給停車場管理子系統(tǒng)111～114。

需要指出的是，這里所述的確認操作和選擇操作可以采用多種方式，例如用戶經(jīng)客戶端向輸入模塊121返回的對預訂車位的確認消息，或者用戶完成支付車位使用費用的操作等。

客戶管理模塊125與車位預訂請求處理模塊123相連，其被配置為管理用戶信息，例如用戶的姓名、地址、聯(lián)系方式、停車位使用的歷史記錄和費用折扣等。支付模塊126也與車位預訂請求處理模塊123相連，其被配置為計算停車費用和記錄費用支付情況。

圖3為按照本發(fā)明第二實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的方法的流程圖。

示例性地，本實施例的方法借助圖1和2所述的優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)實現(xiàn)。但是需要理解的是，以下所述的方法并不局限于特定的系統(tǒng)。

如圖3所示，在步驟S310，云計算平臺120的輸入模塊121生成一段時間內(nèi)從一個或多個客戶端接收的關(guān)于區(qū)域內(nèi)的預訂車位請求列表并且發(fā)送至車位預訂請求處理模塊123。如上所述，每個請求包括用戶ID和預計停車時段?？蛇x地，請求還可包括用戶希望或優(yōu)選的停車區(qū)域。

接著進入步驟S320，車位預訂請求處理模塊123響應于預訂車位 請求列表，執(zhí)行以下將要進一步描述的車位分配列表生成子程序。

隨后在步驟S330，車位預訂請求處理模塊123向車位信息發(fā)布模塊124發(fā)送車位分配列表，該列表包含各個客戶端的車位分配信息或者無可用車位的信息?？蛇x地，車位分配列表中還包含由支付模塊126計算的停車費用。

在步驟S340，車位預訂請求處理模塊123判斷用戶是否對車位分配的信息予以確認，如果確認，則進入步驟S350，否則返回步驟S310。判斷方式例如可以是輸入模塊121在設定的時間間隔內(nèi)是否接收到來自客戶端的確認消息，或者也可以是支付模塊126在設定的時間間隔內(nèi)是否接收到客戶端的支付信息。

在步驟S350，車位預訂請求處理模塊123指示車位狀態(tài)記錄模塊122更新車位資源池中的車位使用狀態(tài)，并且將更新的車位使用狀態(tài)下發(fā)給停車場管理子系統(tǒng)111～114。步驟S350之后也返回步驟S310。

圖4為用于圖3所示實施例的車位分配列表生成子程序的流程圖。

如圖4所示，在步驟S410，車位預訂請求處理模塊123訪問車位狀態(tài)記錄模塊122，根據(jù)停車時段檢索該區(qū)域的車位資源池內(nèi)是否有可用的車位。接著在步驟S420，車位狀態(tài)記錄模塊122生成可用車位列表并提供給車位預訂請求處理模塊123。

隨后進入步驟S430，車位預訂請求處理模塊123確定可用車位列表是否為空，如果為空，則進入步驟S440，車位預訂請求處理模塊123生成無可用車位的指示并提供至車位信息發(fā)布模塊124。步驟S430之后進入步驟S330。

如果可用車位列表是非空的，則從步驟S430轉(zhuǎn)入步驟S450，車位預訂請求處理模塊123將為車位預訂請求列表中的各個用戶ID確定其使用車位的優(yōu)先級別，并且根據(jù)確定的優(yōu)先級別對車位列表中的車位進行分配，其中，車位分配的結(jié)果以車位分配列表的形式呈現(xiàn)。有關(guān)的優(yōu)先級別算法在上面已有描述，這里不再贅述。步驟S450之后也進入步驟S330。

在步驟S450中，可選地，車位預訂請求處理模塊123還可指示支付模塊126計算相應的停車費用并在車位分配列表中包含該費用。

圖5為按照本發(fā)明第三實施例的用于優(yōu)化處理車位預訂請求的方 法的流程圖。

示例性地，本實施例的方法也借助圖1和2所述的優(yōu)化處理車位預訂請求的系統(tǒng)實現(xiàn)。但是需要理解的是，以下所述的方法并不局限于特定的系統(tǒng)。

如圖5所示，在步驟S510，云計算平臺120的輸入模塊121生成一段時間內(nèi)從一個或多個客戶端接收的關(guān)于區(qū)域內(nèi)的預訂車位請求列表并且發(fā)送至車位預訂請求處理模塊123，其中，每個請求包括用戶ID和預計停車時段?？蛇x地，請求還可包括用戶希望或優(yōu)選的停車區(qū)域。

接著進入步驟S520，車位預訂請求處理模塊123響應于預訂車位請求列表，執(zhí)行以下將要進一步描述的可用車位選擇列表生成子程序。

隨后在步驟S530，車位預訂請求處理模塊123向車位信息發(fā)布模塊124發(fā)送各個客戶端的可選擇車位列表或者無可用車位的信息?？蛇x地，可用車位列表中還包含由支付模塊126計算的停車費用。

在步驟S540，車位預訂請求處理模塊123判斷用戶是否從向其提供的可選擇車位列表中選擇了車位，如果作了選擇，則進入步驟S550，否則返回步驟S510。判斷方式例如可以是輸入模塊121在設定的時間間隔內(nèi)是否接收到來自客戶端的選擇命令，或者也可以是支付模塊126在設定的時間間隔內(nèi)是否接收到客戶端的支付信息。

在步驟S550，車位預訂請求處理模塊123指示車位狀態(tài)記錄模塊122更新車位資源池中的車位使用狀態(tài)，并且將更新的車位使用狀態(tài)下發(fā)給停車場管理子系統(tǒng)111～114。步驟S550之后也返回步驟S510。

圖6為用于圖5所示實施例的可用車位選擇列表生成子程序的流程圖。

如圖6所示，在步驟S610，車位預訂請求處理模塊123訪問車位狀態(tài)記錄模塊122，根據(jù)停車時段檢索該區(qū)域的車位資源池內(nèi)是否有可用的車位。接著在步驟S620，車位狀態(tài)記錄模塊122生成可用車位列表并提供給車位預訂請求處理模塊123。

隨后進入步驟S630，車位預訂請求處理模塊123確定可用車位列表是否為空，如果為空，則進入步驟S640，車位預訂請求處理模塊123生成無可用車位的指示并提供至車位信息發(fā)布模塊124。步驟S630之后進入步驟S530。

如果可用車位列表是非空的，則從步驟S630轉(zhuǎn)入步驟S650，車位預訂請求處理模塊123將為車位預訂請求列表中的各個用戶ID確定其使用車位的優(yōu)先級別，并且根據(jù)確定的優(yōu)先級別為每個用戶生成相應的一組可選擇的車位，多組可選擇的車位以車位選擇列表的形式呈現(xiàn)。有關(guān)的優(yōu)選級別的算法在上面已有描述，這里不再贅述。步驟S650之后也進入步驟S530。

在步驟S650中，可選地，車位預訂請求處理模塊123還可指示支付模塊126計算相應的停車費用并在可用車位列表中包含該費用。

雖然已經(jīng)展現(xiàn)和討論了本發(fā)明的一些方面，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應該意識到：可以在不背離本發(fā)明原理和精神的條件下對上述方面進行改變，因此本發(fā)明的范圍將由權(quán)利要求以及等同的內(nèi)容所限定。