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原文传递地下停车场灯光导引系统研发

论文题名：	地下停车场灯光导引系统研发
关键词：	停车管理;灯光导引系统;路径优化;蚁群算法;地下停车场
摘要：	随着经济的增长，我国汽车保有量也在迅速增加，据交管部统计，截止2015年12月，我国汽车保有量已突破1.72亿辆，保有量已经仅次于美国，成为全球第二。伴随着车辆增加而来的是停车问题。特别对于一些大型公共建筑或大型生活小区，其地下停车场面积庞大，甚至包含数千个停车位，如何高效地导引使得车主方便快捷地停车成为了一个值得研究的问题。本文综合考虑停车、导引和能耗等因素，结合停车场管理技术和物联网技术，设计与实现了一套地下停车场灯光导引系统，主要包括车辆出入库路径优化算法、系统硬件部分研制与构建和管理软件研发三大部分，具体工作如下: 　　首先，针对地下停车场灯光导引系统的需求，设计了基于物联网技术的系统方案。研发了灯光导引网络节点和灯具控制器，搭建了整个停车场的灯光导引系统。其中系统硬件设备为实现地下停车场灯光导引功能的直接工具，主要包含车牌识别与道闸、灯光导引网络节点、灯具控制器、车位检测器和灯光导引显示屏。车牌识别与道闸主要实现车辆进出时的车牌识别与进出控制;灯光导引网络节点为控制信号传输的枢纽，接收上位机信号并转发;灯具控制器为现场灯具开关的直接控制设备;车位检测器实时检测车位状态;灯光导引显示屏放置在停车场内的交叉路口处，当车辆过多时用以指引。　　其次，根据最短路径和能耗最小原则，提出了停车的路径优化算法。该路径最优算法采用蚁群算法，用于计算出入口至每个车位的最优路径;在此基础上，针对地下停车场的特殊路况，进行了弯道取直优化与转弯次数优化，加快了收敛速度，使得输出距离最短且转弯次数最少的最优路径。　　最后，研发了地下停车场灯光导引管理软件。地下停车场灯光导引管理软件基于C/S架构，采用C＃语言编写，是整个灯光导引系统的核心。它将通过优化算法计算出的最优路径以及车辆的基本信息存至数据库，当车辆进入时，软件自动访问数据库，向现场的硬件设备发送控制指令，实现对应路径中的灯光导引;当车辆离开时，车位检测器状态变动，并传输至上位机，上位机经过处理后再次发送控制指令，导引车辆离开。　　本文研制的地下停车场灯光导引系统不仅可以管理车辆，而且可使车辆方便快捷地行驶至车位，节约时间与化石燃料;同时在无车辆行驶时，可关闭车道照明灯具，节约了电能消耗，为研制高效的停车场管理系统提供了新思路。
作者：	宋亮亮
专业：	控制工程
导师：	汪明;冯纪君
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东建筑大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文