一种基于GIS系统的校园车辆管理优化方法与流程

本发明涉及一种互联网、智慧校园、大数据处理、优化调度、计算机应用领域，尤其涉及的是一种基于gis系统的校园车辆管理优化方法。

背景技术：

在互联网流行的年代，互联网有多源的生产要素和众多资源的集成特点，并逐步与社会各领域相互交融，互联网逐渐成为社会发展不可或缺的一部分，在此背景下衍生出一种互联网发展的新形态，即现在流行的“互联网+”模式。在当今“互联网+”的背景之下，互联网不仅与各种经济产业息息相关，在智慧校园建设中更是有着重要作用。

随着科技技术渗透到各个行业中，作为科技产业集中的高校来说，校园的技术改革显得尤为重要。智慧校园实现了校园范围内人员与资源之间的共享和沟通交流，极大地提高了高校校园管理的质量。现阶段，绝大多数校园开启了智慧校园发展模式，如使用移动网络进行学生信息查询、校园业务办理等。

但是对于国内智慧校园的建设情况来说，校园网络系统建设封闭在校园智慧平台建设到当前阶段，其中除了信息化不足外，校园服务管理系统有封闭性。近些年来随着我国高校办学规模的增大，人员的增多，校园面积的扩建，自动车，电动车以及汽车等交通工具的数量大幅增加。高校师生购车人员越来越多，这种无节制的增长给校园交通带来新的压力，有的高校校园教学区和生活区难以区分，导致学生老师的交通工具混在其中，增加了管理的难度。

无论是校园扩建还是新校区建设，人们都能看到高校校园道路变宽、变长和变多的局面，但与此同时，校内人流密集和车辆激增使得交通安全的管理难度加大，再加上校园中有些路网结构不合理、道路质量差、通行条件差一级缺乏安全警示牌等因素，高校道路建设速度和质量与实际需求不成正比，使得校园会出现不利于交通安全的现象。

为了校园交通的顺畅以及安全性，车辆的管理成为一项重要的工作，包括车辆的出入管理，校园内交通情况管理以及校园车辆停放三部分。

每天进出校园的车流量非常大，其中包括学院内部教职工的车辆，更有相当大一部分的是校外来学校办事的社会车辆，以及来看望学生的学生家长的车辆，同时学校内的交通情况也日益拥挤。无论校内车辆还是校外车辆，目前采用的是传统的人工身份认证方式进出管理，该种方式既费时、低效，又不能共享信息，不利于全局管理，更重要的是面对身份复杂的社会车辆，人工认证的方式很难快速、精准的确认车辆的身份信息，从而给高校校园带来了严重的安全隐患，威胁师生员工的生命和财产安全，妨碍了“平安校园”和“和谐校园”的建设。同时，停在路边的车辆更是减少校园道路的交通可通行流量，增加了交通的拥挤程度。如何让管理人员及时了解每一辆车的详细信息，有效识别合法以及非法车辆，提高合法车辆的通行效率，杜绝非法车辆的出入，是各个高校急需解决的一个难题。

因此，现有的校园车辆管理方法存在不足，需要改进。

技术实现要素：

为了解决现有校园车辆管理方法存在的不足，本发明首先构建车辆数据库，记录每一辆进出校园的车辆信息，设置车辆黑白名单，杜绝非法车辆的进入。对进入校园的车辆基于gis系统实时定位，并获取当前校园的停车状况，自动导航至最近的剩余空闲车位的停车场。通过gis系统分析校园当前交通情况，在上下课高峰期暂停校园车辆的进入，进而更高效，省时省力地对高校车辆进行管理。

本发明解决其技术问题采用的技术方法是：

一种基于gis系统的校园车辆管理优化方法，所述方法包括以下步骤：

1)参数设置：车辆数据库dv，校园停车场p,p＝{p1,p2,…pi,…pm},i∈[1,m]，其中m为停车场的数量，第i个停车场的剩余车位为校园主要道路数量s；

2)通过sqlserver构建的车辆数据库dv中的车辆信息由两个功能组成，第一个功能是根据车辆数据库dv中的车辆，通过大数据处理方法生成车辆的黑白名单，第二个功能是可以新增车辆信息，当车辆第一次进入校园时，会被给予一个临时的id，外来人员可以通过该id进行后续停车等操作，车辆管理系统也可以基于该id对车辆进行管理，在离开后车辆及个人信息会被保留，生成永久的id，车辆数据库中主要由两种成员组成，一种为校内教职工以及学生车辆，教职工以及学生可以申请与自己身份信息相对应的id，进而记录自己的车辆以及身份信息，第二种为外来车辆；

3)通过gis系统对校园内的主干道路和支干道路进行实时监控，获取道路通行情况s，道路通行情况分为三类，拥挤sc、良好sf和畅通ss；

4)根据步骤3)获得的道路实时通行情况，若拥挤和良好的道路所占比重即大于设定的阈值，则停止校园外车辆进入，直到实时车辆通行情况缓和后再开放车辆进入；

5)车辆出入管理，过程如下：

5.1据步骤4)所得的校园道路实时通行情况反馈判断车辆是否可以进入校园；

5.2读取进校车辆v的车牌信息，从车辆数据库dv中匹配是否存在车辆信息，若存在该车辆信息，跳至步骤5.3，若不存在跳至步骤5.4；

5.3判断该车辆v的身份信息是否在车辆数据库dv的黑名单，如果在黑名单中，则拒绝该车辆进入校园，若不在黑名单中，则放行；

5.4登记完成该车辆的车辆信息以及身份信息后，给予该车辆一个临时的id，方便其在校园中行动，学校安全处则会根据该id对车辆进行实时监控，以防安全隐患事故发生；

6)车辆v行驶至目的地后，gis系统会自动显示距离该目的地周围的停车场p以及剩余车位p^r信息，车辆导航至最近的停车场并判断该停车场实时的停车位，若则寻找距离车辆第二近的停车场，直到找到停车位为止。

本发明的技术构思为：首先生成根据以往的车辆访问历史生成车辆数据库，一方面通过大数据处理生成车辆数据库中的黑白名单，另一方面可以不断的通过外来车辆的访问实时更新数据库，在学校上下课的高峰期，通过gis系统的实时道路监控功能对校园所有道路的通行情况进行实时监控，若拥挤和良好的道理比例超过一定阈值，则暂时停止校外车辆进入，然后通过数据库判断车辆是否存在于数据库以及黑名单对车辆进行放行，在车辆进入校园后并到达目的地后，基于gis系统实时统计校园内的停车场信息以及剩余车位信息，将该信息反馈给车主，方便车主选择停车场进行停车。

本发明的有益效果主要表现在：通过生成车辆数据库的方式对校园出入车辆进行管理，相比于传统的人工方式更加高效，省时省力，基于gis系统实时监控校园道路通行情况，并在高峰期禁止车辆进入校园，可以很好地缓解校园中的交通状况，通过车辆数据库中的黑白名单判断车辆是否可以进入校园，减少校外车辆进入校园造成安全隐患的风险，等车辆到达目的地是，基于gis系统实时获取周围的停车场以及剩余车位信息并反馈给车主，方便车主停车。

附图说明

图1是校园车辆管理优化方法的流程图。

图2是校园车辆管理优化方法的车辆数据库结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步描述。

参照图1和图2，一种基于gis系统的校园车辆管理优化方法，所述方法包括以下步骤：

1)参数设置：车辆数据库dv，校园停车场p,p＝{p1,p2,…pi,…pm},i∈[1,m]，其中m为停车场的数量，第i个停车场的剩余车位为校园主要道路数量s；

2)通过sqlserver构建的车辆数据库dv中的车辆信息由两个功能组成，第一个功能是根据车辆数据库dv中的车辆，通过大数据处理方法生成车辆的黑白名单，第二个功能是可以新增车辆信息，当车辆第一次进入校园时，会被给予一个临时的id，外来人员可以通过该id进行后续停车等操作，车辆管理系统也可以基于该id对车辆进行管理，在离开后车辆及个人信息会被保留，生成永久的id，车辆数据库中主要由两种成员组成，一种为校内教职工以及学生车辆，教职工以及学生可以申请与自己身份信息相对应的id，进而记录自己的车辆以及身份信息，第二种为外来车辆；

3)通过gis系统对校园内的主干道路和支干道路进行实时监控，获取道路通行情况s，道路通行情况分为三类，拥挤sc、良好sf和畅通ss；

4)根据步骤3)获得的道路实时通行情况，若拥挤和良好的道路所占比重即大于设定的阈值，则停止校园外车辆进入，直到实时车辆通行情况缓和后再开放车辆进入；

5)车辆出入管理，过程如下：

5.1据步骤4)所得的校园道路实时通行情况反馈判断车辆是否可以进入校园；

5.2读取进校车辆v的车牌信息，从车辆数据库dv中匹配是否存在车辆信息，若存在该车辆信息，跳至步骤5.3，若不存在跳至步骤5.4；

5.3判断该车辆v的身份信息是否在车辆数据库dv的黑名单，如果在黑名单中，则拒绝该车辆进入校园，若不在黑名单中，则放行；

5.4登记完成该车辆的车辆信息以及身份信息后，给予该车辆一个临时的id，方便其在校园中行动，学校安全处则会根据该id对车辆进行实时监控，以防安全隐患事故发生；

6)车辆v行驶至目的地后，gis系统会自动显示距离该目的地周围的停车场p以及剩余车位p^r信息，车辆导航至最近的停车场并判断该停车场实时的停车位，若则寻找距离车辆第二近的停车场，直到找到停车位为止。

参照图1和2，本实例中，以浙江工业大学屏峰校区为例，一种基于gis系统的校园车辆管理优化方法，包括以下步骤：

1)参数设置：车辆数据库dv，校园停车场p,p＝{p1,p2,…pi,…pm},i∈[1,m]，其中m＝3为停车场的数量，第i个停车场的剩余车位为校园主要道路数量s＝10；

2)生成车辆数据库，通过sqlserver构建的车辆数据库dv中的车辆信息由两个功能组成，第一个功能是根据车辆数据库dv中的车辆，通过大数据处理方法生成车辆的黑白名单，第二个功能是可以新增车辆信息，当车辆第一次进入校园时，会被给予一个临时的id，外来人员可以通过该id进行后续停车等操作，车辆管理系统也可以基于该id对车辆进行管理，在离开后车辆及个人信息会被保留，生成永久的id，车辆数据库中主要由两种成员组成，一种为校内教职工以及学生车辆，教职工以及学生可以申请与自己身份信息相对应的id，进而记录自己的车辆以及身份信息，第二种为外来车辆；

3)获取校园交通情况，过程如下：

通过gis系统对校园内的主干道路和支干道路进行实时监控，获取道路通行情况s，道路通行情况分为三类，拥挤sc、良好sf和畅通ss；

4)校园道路状况实时监控，过程如下：

根据步骤3)获得的道路实时通行情况，若拥挤和良好的道路所占比重即大于设定的阈值，则停止校园外车辆进入，直到实时车辆通行情况缓和后再开放车辆进入；

5)车辆出入管理，过程如下：

5.1据步骤4)所得的校园道路实时通行情况反馈判断车辆是否可以进入校园；

5.2读取进校车辆v的车牌信息，从车辆数据库dv中匹配是否存在车辆信息，若存在该车辆信息，跳至步骤5.3，若不存在跳至步骤5.4；

5.3判断该车辆v的身份信息是否在车辆数据库dv的黑名单，如果在黑名单中，则拒绝该车辆进入校园，若不在黑名单中，则放行；

5.4登记完成该车辆的车辆信息以及身份信息后，给予该车辆一个临时的id，方便其在校园中行动，学校安全处则会根据该id对车辆进行实时监控，以防安全隐患事故发生；

6)车辆停车管理，过程如下：

车辆v行驶至目的地后，gis系统会自动显示距离该目的地周围的停车场p以及剩余车位p^r信息，为车辆导航至最近的停车场并判断该停车场实时的停车位，若则寻找距离车辆第二近的停车场，直到找到停车位为止。

以上阐述的是本发明给出的一个实施例表现出来的优良优化效果，显然本发明不仅适合上述实施例，在不偏离本发明基本精神及不超出本发明实质内容所涉及内容的前提下可对其做种种变化加以实施。