Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Аспекты практического применения беспроводной парковочной системы

Аспекты практического применения беспроводной парковочной системы

В рубрику "Системы контроля и управления доступом (СКУД)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Аспекты практического применения беспроводной парковочной системы

Во второй половине 2013 г. в центре Москвы был внедрен проект "умных" парковок. В данной статье специалистами, принимавшими непосредственное участие в проекте, рассматриваются предпосылки для внедрения проекта, его технические особенности и первые результаты внедрения системы "умных" парковок
Владимир
Литошенко
Коммерческий директор компании "Аксиома Групп"
Олег
Кислицын
Технический директор "ААМ Системз"

С июня по декабрь 2013 г. платные парковки, управляемые единой интеллектуальной системой, были внедрены на всей территории центра Москвы, ограниченной Бульварным кольцом. Предпосылкой для внедрения системы стала сложная транспортная ситуация в городе, на улицы которого ежедневно выезжает от 2,4 до 3 млн легковых машин. Из-за нехватки парковочных мест и недостаточного контроля за соблюдением правил парковки повсеместно образуются стихийные стоянки, существенно снижающие пропускную способность улиц.


Городскими властями было принято решение внедрить единую систему управления и контроля парковочного пространства, начав с одного из самых загруженных транспортных узлов города. Данный проект был реализован компанией "Аксиома Групп" – интегратором комплексных ИТ-решений в сфере транспорта.

Предпосылки для внедрения

Современная парковка – сложный комплекс программно-аппаратных средств, включающий систему мониторинга парковочных мест и парковочные автоматы. Обычно стоянка оборудована системой пластиковых карт с микросхемой, которые выдаются водителям на въезде, электронным табло, сообщающим о занятых и свободных местах, и автоматической кассой.

Интеллектуальный мониторинг парковочных мест использует принципиально другие методы идентификации автомобилей и водителей, делая парковку в центре города в разы быстрее и удобнее, помогая оптимизировать транспортный поток и увеличивать пропускную способность дорог. В частности, в крупных городах после внедрения систем "умных" парковок время поиска парковочного места снижается в 2 раза (в среднем с 15,6 до 7,7 мин.), циркуляция дорожного движения улучшается на 8%, ротация парковочных мест увеличивается на 11%. Таким образом, при предполагаемом среднем количестве припаркованных автомобилей в пределах Третьего транспортного кольца в 2 млн в один рабочий день, экономия личного времени водителей благодаря внедрению "умных" парковок составит 167 тыс. человеко-часов в сутки.

"Умные" парковки:

  • информируют граждан о занятости парковочных мест на улицах в центре мегаполиса;
  • сокращают время на поиск свободных парковочных мест;
  • собирают данные для анализа и дальнейшей разработки политики управления парковочным пространством.
Владимир Литошенко, коммерческий директор компании "Аксиома Групп": Автомашин в Москве в три раза больше, чем парковочных мест. Стихийные парковки, мешающие пешеходам и самим автомобилистам, заменяются "умными" и автоматизированными, а водители получают удобный инструмент в виде мобильного приложения, с помощью которого можно не только найти свободное место на парковке, но и оплатить его дистанционно

Общие принципы работы системы

Система мониторинга автомобильных парковок представляет собой сеть установленных беспроводных датчиков. Датчики, вмонтированные в дорожное покрытие на расстоянии уверенной передачи, фиксируют наличие автомобиля на конкретном парковочном месте и передают информацию-сигнал на базовую станцию. Оттуда данные поступают в единую интеллектуальную систему, которая обрабатывает информацию, обменивается данными с биллинговой системой и городскими службами и передает сведения о свободных парковочных местах. Для поиска и оплаты парковок водители используют мобильное приложение "Московское парковочное пространство". С его помощью можно находить парковки, получать сведения об их стоимости и вместимости, начинать, продлять и завершать парковочную сессию, а также оплачивать ее.


Система также позволяет собрать информацию для анализа транспортных потоков с целью оптимизации дорожного трафика, формирования эффективной тарифной политики для платных парковок.

Система "умных" парковок в пределах Бульварного кольца Москвы включает следующие элементы:

  • 828 сенсорных датчиков на каждое парковочное место;
  • 25 базовых станций внутри паркоматов, собирающих данные с датчиков;
  • 137 ретрансляторов, гарантирующих надежное покрытие;
  • электронные указатели, сообщающие о свободных парковочных местах.

Выбор данной беспроводной системы был обусловлен тем, что компания-производитель достаточно хорошо известна на рынке, она специализируется на оборудовании, работающем в диапазоне UHF и SHF, и в ее портфеле представлено большое количество проектов, реализованных по всему миру.

Технические характеристики и особенности работы датчиков

В системе используются датчики с диапазоном частот 868 МГц (UHF). Данный диапазон оптимален для решения поставленной задачи, поскольку обеспечивает надежный обмен данными, не требующий высокой скорости. Диапазон 868 МГц подходит для использования в условиях плотной городской застройки, поскольку радиоволны этих диапазонов хорошо проникают сквозь строительные конструкции, но в то же время не так сильно рассеиваются, проходя через кирпичную кладку и бетон, как 2,4 ГГц. Кроме того, эти радиочастоты могут использоваться без оформления специального разрешения Государственной комиссии по радиочастотам и бесплатно при условии соблюдения требований по ширине полосы и излучаемой мощности (до 25 мВт в районе частоты 868 МГц).

Датчик оборудован специальным магнитным сенсором, принцип работы которого основан на регистрации уровня изменения электромагнитного поля над датчиком. Значение уровня электромагнитного поля Земли для каждого установленного сенсора зависит от количества металла вокруг и положения датчика в дорожном покрытии. Для приведения датчика в рабочее состояние в процессе калибровки нужное значение сохраняется в его памяти. В момент парковки автомобиля над датчиком уровень поля в зоне действия сенсора изменится, и информация об этом будет передана на концентратор.

Если магнитный сенсор использовать невозможно, можно установить датчик с оптическим инфракрасным сенсором. Включение и выключение сенсоров производится удаленно, с помощью специального программного обеспечения.

Технические особенности работы системы

Датчики передают данные о занятости парковочного места на концентратор напрямую или через ретрансляторы. В свою очередь, концентратор, используя соединение через GSM или прямое соединение через Ethernet, транслирует данные на центральный сервер системы.

Совокупность установленных датчиков и ретрансляторов образует сеть, построенную по MESH-топологии – сетевой топологии, в которой каждый рабочий узел (датчик или ретранслятор) соединяется с несколькими другими рабочими узлами этой же сети и может выполнять функцию коммутатора для других узлов. Таким образом, обрыв какого-либо соединения узлов не приведет к окончательной потере соединения между ними, поскольку концентратор хранит полную таблицу соединений и перестраивает ее. Внутри сети обмен данными строится по принципу множественного доступа с разделением по времени на так называемые таймслоты (короткий временной промежуток). Концентратор предоставляет каждому узлу сеанс связи для обмена данными в течение короткого периода времени. Активным устройством в сети является только концентратор, и только он может инициировать обмен данными и предоставить узлу доступ к интервалу частоты.

Один центральный сервер системы мониторинга автомобильных парковок позволяет обрабатывать данные, передаваемые большим количеством сенсоров. Парковочные места могут быть структурированы различными способами (номер парковки, зоны внутри парковки, номер парковочного места). Данные хранятся и обрабатываются в SQL-базе данных. Это позволяет через SOAP-протокол обмениваться данными в формате XML с приложениями. Приложения могут выполнять интеллектуальный анализ парковочного пространства и собирать сообщения об ошибках работы.

Достоинства работы и характерные особенности системы мониторинга

Беспроводная система регистрации и передачи данных и простота установки, не требующей монтажа проводки для питания или обмена данными. Ни датчики, ни ретрансляторы не требуют дополнительных источников питания, им необходимо обеспечить только концентратор. Весь обмен данными внутри MESH-сети независим, и работа узлов сети обеспечивается элементами питания, встроенными в датчики, ретрансляторы и концентраторы. При обрыве питания прекращается только обмен между сервером системы и концентратором. Буфер концентратора позволяет хранить достаточное количество данных в системе мониторинга.

Эффективный учет парковочных мест и регистрация превышения времени стоянки автомобиля. Одной из особенностей, уже реализованных в системе мониторинга, является функция регистрации превышения времени стоянки автомобиля. Использование данной возможности позволяет системе быть лояльной с точки зрения отсчета бесплатного периода парковки.

Гибкая интеграция в парковочные системы. Протокол SOAP в документации описан подробно и не вызвал у разработчиков компании "Аксиома Групп" затруднений при интеграции системы мониторинга в специализированное программное обеспечение.

Недостатки работы системы мониторинга

Основным недостатком следует считать низкую защищенность системы от помех, вызванных внешними источниками. Создать устойчивую систему противодействия помехам достаточно сложно из-за ограничений, определяемых физическими параметрами передающей среды по мощности передатчиков и ширине полосы пропускания между узлами в сети. Во время тестирования помехи оказывали наибольшее влияние не на работу сенсора, а на передачу данных в сети. Как только помеха исчезала, сеть автоматически начинала работать заново без перезагрузки оборудования.


Небольшая скорость передачи данных не влияет на работу всей системы, поскольку для передачи состояния датчика занято/свободно этот недостаток не определяет особенности работы. Но говорить о возможном применении в устройствах систем контроля и управления доступом было бы некорректным.

Перспективы развития системы

Перспективным направлением развития сети системы мониторинга автомобильных парковок является система идентификации автомобиля или его владельца в пределах занимаемого парковочного места на улице или паркинге. Система автоматически через уже установленную сеть датчиков находит идентификатор автовладельца или автомобиля и передает его на сервер.

Для увеличения дальности передачи сигналов в сети можно использовать ретранслятор, адаптированный под уличное парковочное пространство, когда парковка располагается на извилистой улице. Дальность передачи сигналов между двумя ретрансляторами увеличена с 50 до 100 м. Единственное ограничение, которое существует в сети, – это ограниченное количество ретрансляторов в цепи передачи данных от датчика до концентратора, поскольку единицу времени нельзя разделить на бесконечное количество таймслотов.

Опубликовано: Каталог "СКУД. Антитерроризм"-2014
Посещений: 6475


  Автор
Владимир Литошенко

Владимир Литошенко

Коммерческий директор компании "Аксиома Групп"

Всего статей:  1


  Автор
Олег Кислицын

Олег Кислицын

Технический директор компании "ААМ Системз"

Всего статей:  13

В рубрику "Системы контроля и управления доступом (СКУД)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций