P R A C E N A U K O W E P O L I T E C H N I K I W A R S Z A W S K I E J z. 82 Transport 2012

Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

Politechnika Warszawska, Wydzia� Transportu

SYSTEM AUTOMATYCZNEGO NADZORU I ZARZ�DZANIA PARKINGAMI

R�kopis dostarczono, marzec 2011

Streszczenie: W artykule przedstawiono koncepcj� systemu Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami (nazwanego w skrócie ANiZP) zwi�kszaj�cego bezpiecze�stwo u�ytkowników, pojazdów oraz �adunków przewo�onych przez te pojazdy. Dokonano wyboru metody identyfikacji i opracowano algorytmy wjazdu wyjazdu na i z parkingu. Szczególn� uwag� po�wi�cono wizyjnej metodzie wykrywania i rozpoznawania numerów na tablicach rejestracyjnych samochodów. Mówi�c najogólniej, metodzie polegaj�cej na komputerowej analizie obrazów uzyskanych z kamer przez systemy wizyjne. Na bazie tej metody opisano parkingi zarz�dzane i sterowane automatycznie. S�owa kluczowe: identyfikacja, sterowanie, telematyka parkingowa

1. WST�P

Parkingi s� jednym ze znacz�cych elementów infrastruktury transportowej naszego kraju, bez których trudno wyobrazi� sobie prawid�owe funkcjonowanie systemu transportowego. Wa�nym jest by parkingi istniej�ce i nowobudowane by�y wyposa�ane w systemy zapewniaj�ce bezpiecze�stwo u�ytkowników i pojazdów oraz �adunków przewo�onych przez te pojazdy.

Celem by�o opracowanie koncepcji bezpiecznego parkingu z identyfikacj� pojazdów wje�d�aj�cych i wyje�d�aj�cych oraz automatyczne naliczanie op�at za faktyczny czas parkowania.

Do realizacji celu wykorzystano: 1. specjalne algorytmy wjazdu i wyjazdu wykorzystuj�ce najmniej inwazyjn�

metod� identyfikacji i nadzoru, 2. wizyjn�, automatyczn� identyfikacj� pojazdów samochodowych na podstawie

numerów rejestracyjnych, 3. automatyczne naliczanie op�at.

W rezultacie, jako przyk�ad opisano zastosowanie tytu�owego systemu do parkingu samochodowego przedsi�biorstwa �redniej wielko�ci. Realizacj� koncepcji zacz�to od wprowadzenia na parkingu specjalnie nadzorowanego terminala wjazdowego i wyjazdowego, który posiada �luzy: wjazdow� i wyjazdow�. Zastosowanie �luzy

86 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

wjazdowej i wyjazdowej zwi�ksza bezpiecze�stwo i chroni przed atakami terrorystycznymi, a tak�e zabezpiecza parking przed kradzie�� samochodów oraz umo�liwia naliczanie op�at za rzeczywisty czas parkowania.

1.1. ANALIZA PRAC I BADA� W ZAKRESIE SYSTEMÓW ZARZ�DZANIA PARKINGAMI

Zazwyczaj badania s� prowadzane nad wielko�ci� ruchu pojazdów i przypisaniu do nich

odpowiedniej liczby parkingów. Podej�cie wy��cznie parkingowe jest rzadkie w literaturze nawet na konferencjach po�wi�conych tylko parkingom.

W Stanach Zjednoczonych Ameryki, agencje transportu wdro�y�y zaawansowane systemy informatyczne przyczyniaj�ce si� do optymalnego wykorzystania miejsc parkingowych.

Zastosowanie znaków zmiennej tre�ci usytuowanych na drogach dojazdowych do parkingów informuje kierowców o dost�pno�ci (w czasie rzeczywistym) miejsc parkingowych w odpowiednich punktach (parkingach). Pozwala to kierowcom podj�� decyzj� o tym, gdzie zaparkowa� a zarazem zmniejsza „b��dzenie” po mie�cie w celu szukania miejsca parkingowego.

Systemy te s� wdra�ane w ró�nych miejscach USA, a w szczególno�ci: w dzielnicach biznesowych, na lotniskach oraz miejscach przesiadkowych „parkuj i jed” (park and ride).

W raporcie1 przedstawiona zosta�a niezale�na ocena dwóch systemów zarz�dzania parkingami (park and ride): jednego, który zosta� wdro�ony w po��czeniu z dwoma stacjami metra na przedmie�ciach Chicago w stanie Illinois i drugiego, który zosta� wdro�ony na parkingu przy stacji metra w Montgomery County w stanie Maryland. Systemy te zosta�y wdro�one na prze�omie lat 2006/2007. Na wykresie (rys. 1) przedstawiono wykorzystanie miejsc parkingowych przy stacji metra Hickory Creek przed i po wprowadzeniu systemu zarz�dzania parkingami.

Analizuj�c ten wykres mo�na stwierdzi�, �e po wprowadzeniu systemu zarz�dzania parkingami wykorzystanie miejsc parkingowych wzros�o o 5,5% (z 875 do 923 parkuj�cych samochodów), a parking jest wykorzystany optymalnie.

Nast�pne wykresy (rys. 2 i 3) pokazuj� wyranie, �e po wprowadzeniu systemu na stacjach Hickory Creek i w Tinley Park nie wyst�puj� spi�trzenia wje�d�aj�cych pojazdów na parking, co oznacza, �e kierowcy korzystaj� ze znaków zmiennej tre�ci informuj�cych o dost�pno�ci miejsc parkingowych. Badania przedstawione w raporcie wykazuj�, �e stosowanie zaawansowanych systemów zarz�dzania parkingami nale�y tak�e wprowadza� na parkingach wydzielonych (np. parking przedsi�biorstwa �redniej wielko�ci) opisywany w niniejszym opracowaniu.

1 Rephlo J. (SAIC), Haas R. (SAIC), Feast L. (SAIC), Newton D. (SAIC).: Evaluation of Transit Applications of Advanced Parking Management Systems – Final Evaluation Report, Science Applications International Corporation (SAIC),1710 SAIC Drive, M/S T1-12-3, McLean, VA 22102, May 9, 2008, USA.

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 87

Rys. 1.Wykorzystanie przestrzeni parkingowej na stacji Hickory Creek przed i po wprowadzeniu systemu

�ród�o: Na podstawie - Rephlo J. (SAIC), Haas R. (SAIC), Feast L. (SAIC), Newton D. (SAIC).: Evaluation of Transit Applications of Advanced Parking Management Systems – Final Evaluation Report, Science Applications International Corporation (SAIC),1710 SAIC Drive, M/S T1-12-3, McLean, VA 22102,

May 9, 2008, USA.

Rys. 2. Wjazd pojazdów na parking Hickory Creek w przedziale czasowym (11:00 - 14:00) przed

i po wprowadzeniu systemu �ród�o: Na podstawie - Rephlo J. (SAIC), Haas R. (SAIC), Feast L. (SAIC), Newton D. (SAIC).: Evaluation

of Transit Applications of Advanced Parking Management Systems – Final Evaluation Report, Science Applications International Corporation (SAIC),1710 SAIC Drive, M/S T1-12-3, McLean, VA 22102,

May 9, 2008, USA.

88 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

Rys. 3. Wjazd pojazdów podczas godzin po�udniowych (11:00 - 14: 00) na parking

w Tinley Park przed i po wprowadzeniu systemu �ród�o: Na podstawie - Rephlo J. (SAIC), Haas R. (SAIC), Feast L. (SAIC), Newton D. (SAIC).: Evaluation

of Transit Applications of Advanced Parking Management Systems – Final Evaluation Report, Science Applications International Corporation (SAIC),1710 SAIC Drive, M/S T1-12-3, McLean, VA 22102,

May 9, 2008, USA.

2. WYMAGANIA DLA SYSTEMU AUTOMATYCZNEGO NADZORU I ZARZ�DZANIA PARKINGAMI

Metoda automatycznej identyfikacji pojazdów za po�rednictwem wizyjnego systemu rozpoznaj�cego numery rejestracyjne samochodów, zastosowana w wybranym systemie telematyki transportu powinna charakteryzowa� si� wystarczaj�cym2

poziomem wykrywania i rozpoznawania pojazdów. System winien spe�nia� nast�puj�ce wymagania:

a) identyfikacj� pojazdów na podstawie numeru rejestracyjnego przy u�yciu systemu wizyjnego, gdzie numery rejestracyjne samochodów musz� by� rozpoznawane niezale�nie od pory dnia i warunków atmosferycznych.

b) mo�liwo�� udokumentowania zidentyfikowanych pojazdów (zdj�cie pojazdu oraz kierowcy) zarówno wje�d�aj�cych jak i wyje�d�aj�cych,

c) sterowanie urz�dzeniami parkingowymi na podstawie uprawnie� posiadanych przez pojazdy autoryzowane,

d) automatyczn� realizacj� op�at za faktyczny czas parkowania. 2 Wg producentów urz�dze� rozpoznawania numerów rejestracyjnych, poziom rozpoznawania wynosi

min. 97%.

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 89

W celu zapewnienia us�ugi parkingowej, system rozpoznawania musi posiada� baz� numerów rejestracyjnych rozpoznanych pojazdów samochodowych oraz baz� danych zwi�zan� z tymi numerami takich jak:

a) dane osobowe w�a�ciciela pojazdu (kierowcy), b) autoryzacja numeru rejestracyjnego, c) marka samochodu, d) czas wjazdu na parking, e) czas wyjazdu z parkingu, f) zapisywanie i archiwizacja obrazów.

Automatyczna identyfikacja pojazdów na podstawie numerów rejestracyjnych LPR (ang. License Plate Recognition) spe�nia funkcje okre�lone w wymaganiach dotycz�cych wybranego systemu telematyki parkingowej.

3. AUTOMATYCZNY NADZÓR I ZARZ�DZANIE PARKINGAMI

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami (ANiZP), który zosta�

przedstawiony w artykule, umo�liwia pe�n� automatyzacj� obs�ugi parkingów oraz zapewnia zwi�kszenie bezpiecze�stwa u�ytkowników, pojazdów oraz �adunków przewo�onych przez te pojazdy. Wizyjna metoda wykorzystywana przez ten system zapewnia identyfikacj� pojazdów wje�d�aj�cych i wyje�d�aj�cych. System ANiZP kontroluje tak�e wprowadzone w rozwi�zaniu �luzy wjazdow� i wyjazdow�. �luza wjazdowa chroni przed wjazdem pojazdów nieuprawnionych a tak�e przed wtargni�ciem na parking pojazdu tu� za pojazdem uprawnionym3. �luza wyjazdowa natomiast zabezpiecza przed nieuprawnionym wyjazdem z parkingu pojazdu tu� za pojazdem uprawnionym.

Zaproponowana w rozwi�zaniu metoda kontroli zaj�to�ci stanowisk parkingowych oraz wskazywanie docelowego miejsca parkingowego dla ka�dego samochodu wje�d�aj�cego, mo�e by� z powodzeniem stosowana na powierzchniowo rozleg�ych parkingach. Rozwi�zanie to zapobiega „b��dzeniu kierowców” po terenie parkingu w poszukiwaniu wolnego miejsca oraz porz�dkuje ruch pojazdów na tym parkingu.

Nadzorowanie i zarz�dzanie parkingami przedsi�biorstwa przy zastosowaniu systemu ANiZP umo�liwi:

- zwi�kszenie bezpiecze�stwa u�ytkowników, - uporz�dkowanie ruchu na parkingu, - popraw� jako�ci us�ug parkingowych, - podwy�szenie komfortu parkowania, - automatyczne pobieranie op�at za faktyczny czas parkowania, - uzupe�nianie �rodków na karcie parkingowej przez Internet,

3 Pojazdy przedsi�biorstwa oraz pojazdy pracowników przedsi�biorstwa z wykupion� kart� parkingow�

znajduj�ce si� w bazie danych systemu ANiZP.

90 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

- popraw� warunków pracy personelu obs�uguj�cego parkingi, - mo�liwo�� zarz�dzania wieloma parkingami poprzez Internet, - tworzenie w�asnych baz danych o pojazdach i kierowcach.

Na rysunku 4 przedstawiono ogóln� zasad� dzia�ania wizyjnego systemu rozpoznaj�cego numery tablic rejestracyjnych przeznaczonego do sterowania i zarz�dzania parkingami.

System automatycznego rozpoznawania numerów rejestracyjnych LPR, który zastosowano do identyfikacji pojazdów wje�d�aj�cych na parking i wyje�d�aj�cych z parkingu mo�na potraktowa�, jako cz��� wi�kszego systemu Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami.

Rys. 4. Architektura uproszczonego systemu rozpoznawania i sterowania LPR

Najcz��ciej, przed wjazdem i wyjazdem pojazdów, parkingi s� zabezpieczone jedynie szlabanami (najcz��ciej sterowanymi r�cznie).

Na rysunku 5 pokazano przyk�adowy parking bez systemu ANiZP gdzie jedynym zabezpieczeniem przed wjazdem lub wyjazdem jest szlaban, który jest s�abym zabezpieczeniem i wymaga bardzo du�ej odpowiedzialno�ci i uwagi osoby obs�uguj�cej parking.

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 91

Rys. 5. Przyk�adowy parking bez systemu ANiZP �ród�o: Opracowanie w�asne

4. TERMINAL WJAZDOWY I WYJAZDOWY

Newralgicznym miejscem na parkingu jest brama wjazdowa i wyjazdowa. Brama parkingu wyposa�ona w elementy identyfikacji oraz sterowania, nazwana zosta�a terminalem wjazdowym i wyjazdowym. Terminal ten sk�ada si� ze �luz: wjazdowej i wyjazdowej chronionych szlabanami oraz kolczatkami. Zastosowanie �luz zapobiega np. wjazdowi pojazdu nieautoryzowanego za pojazdem autoryzowanym a tak�e wyjazdowi pojazdów bez kontroli, (je�eli takowa jest potrzebna). Tak skonstruowany terminal umo�liwia równie� pe�n� kontrol� nad kieruj�cymi, pasa�erami oraz towarami przewo�onymi przez te pojazdy.

4.1. OPIS FUNKCJONALNY TERMINALA WJAZDOWEGO I WYJAZDOWEGO

Terminal wjazdowy i wyjazdowy (rys. 6) jest wyposa�ony w dwie specjalne kamery telewizyjne LPR-IR4 umiejscowione przy bramie wjazdowej. Kamery te posiadaj� reflektory emituj�ce promieniowanie podczerwone o d�ugo�ci fali 850 nm, które maj� na

4 Kamera sprz��ona z o�wietlaczem podczerwieni IR (ang. Infra-Red)

92 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

celu o�wietlanie tablic rejestracyjnych wje�d�aj�cych i wyje�d�aj�cych pojazdów. Kamery obs�ugiwa� b�dzie modu� rozpoznawania LPR, którym jest specjalna karta do komputera PC. Karta wyposa�ona jest w cztery wej�cia kamer LPR. Jak wspomniano wcze�niej karta obs�uguje dwie kamery LPR (K1 i K2) oraz dodatkowo dwie kamery kolorowe (K3 i K4), z których obrazy w momencie rozpoznania numeru rejestracyjnego zostan� przypisane do tego numeru (np. zdj�cie pojazdu z widokiem kierowcy).

Rys. 6. Widok terminala wjazdowego i wyjazdowego (brama parkingu)

Do stworzenia, a póniej do realizacji wspomnianych wcze�niej algorytmów wjazdu i wyjazdu, wszystkie stanowiska parkingowe b�d� poddawane ci�g�ej kontroli zaj�to�ci przez zainstalowane czujniki ultradwi�kowe. Do kontroli zaj�to�ci stanowisk parkingowych zastosowano czujniki z dodatkowym koderem adresu. Rozmieszczenie czujników kontroluj�cych miejsca parkingowe i sposób kontroli przedstawiono na rys. 7a).

Na rysunku 7b) przedstawiono rozmieszczenie czujników kontroluj�cych zaj�to�� �luzy wjazdowej i wyjazdowej. Czujniki te bior� udzia� w automatycznej procedurze wjazdu i wyjazdu.

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 93

a)

b)

Rys. 7. Kontrola zaj�to�ci, a) stanowiska parkingowego, b) �luzy wjazdowej i wyjazdowej

94 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

4.2. PROCEDURA WJAZDU NA PARKING

Po rozpoznaniu numeru rejestracyjnego pojazdu i zakwalifikowaniu go przez aplikacj� pojazdu jako autoryzowany (blok rozpoznawania rys. 10), zostaje rozpocz�ta procedura wjazdu (blok sterowania tak�e rys. 10). Skrócony opis procedury wjazdu pojazdu mo�na opisa� w siedmiu punktach:

1. Rozpoznanie i autoryzacja pojazdu przez system - LPR 2. Otwarcie szlabanu nr 1 wraz z kolczatk� 3. Wjazd pojazdu mi�dzy szlabany 1 i 2 (�luza wjazdowa) 4. Zamkni�cie szlabanu nr 1 i podniesienie kolczatki 5. Otwarcie szlabanu nr 2 6. Zapis godziny wjazdu 7. Koniec wjazdu

Pojazdy autoryzowane tzn. pojazdy s�u�bowe i pojazdy pracowników maj� zagwarantowane miejsca na parkingu przedsi�biorstwa, wi�c wjazd odbywa si� automatycznie bez ingerencji obs�ugi. Wyj�tkami od tej regu�y s�: brak �rodków na koncie oraz awaria pojazdu znajduj�cego si� w �luzie wjazdowej.

Warunkiem wjazdu jest wykupienie specjalnej karty parkingowej o okre�lonej przedp�aconej warto�ci tzw. PrePaid (ang. prepayment), z której system b�dzie pobiera� op�at� za faktyczny czas parkowania. Program nadzoruj�cy obliczaj�cy czas parkowania i pobieraj�cy op�at� za ka�dy cykl parkowania mo�e dopu�ci� tzw. debet o warto�ci np. 10% przedp�aconej kwoty.

Poniewa� na parking przedsi�biorstwa mog� wje�d�a� tak�e pojazdy nieautoryzowane (go�cie), wtedy procedura wjazdu jest bardziej skomplikowana. Pojazd zostaje rozpoznany przez system LPR jako go�� (ang. visitor). System zapisuje w bazie numer rejestracyjny pojazdu i kwalifikuje go, jako nieautoryzowany, wi�c �luza wjazdowa jest dla tego pojazdu zamkni�ta. Dopiero po interwencji pracownika obs�ugi, zostaje podj�ta decyzja czy pojazd mo�e wjecha� na parking czy te� nie. Decyzja uzale�niona jest równie� od tego czy s� wolne miejsca na parkingu. Pe�n� procedur� przedstawia algorytm wjazdu pojazdów na parking pokazany na rysunku 8.

Jak przedstawiono w algorytmie wjazdu pojazdów na parking, procedura wjazdu ko�czy si� opuszczeniem �luzy wjazdowej i zamkni�ciem szlabanu nr 2. Jednak proces parkowania ko�czy si� dopiero po zaj�ciu miejsca parkingowego.

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 95

START

Czy rozpoznano numer rejestracyjny ?

ROZPOZNANIE NUMERU REJESTRACYJNEGO POJAZDU

CHC�CEGO WJECHA� NA PARKING

POBRANIE NUMERU Z BAZY DANYCH POJAZDÓW AUTORYZOWANYCH

TAK

NIE

Czy pojazd jest autoryzowany ?

OPUSZCZENIE KOLCZATKI,OTWARCIE SZLABANU NR 1

Czy pojazd wjecha� do �luzy ?

PODNIESIENIE KOLCZATKI,ZAMKNI�CIE SZLABANU NR 1

NIE

TAK

TAK

Czy pojazd nieautoryzowany mo�e wjecha ?

KONIEC

Czy pojazd opu�ci� �luz wjazdow� ? ZAMKNI�CIE SZLABANU NR 2

BLOKADA SZLABANU NR 2.Interwencja obs�ugi parkingu

TAKNIE

OTWARCIE SZLABANU NR 2

BLOKADA SZLABANÓW NR 1 i 2 oraz INTERWENCJA OBS�UGI PARKINGU

TAK

NIE

NIE

Czy s� wolne miejsca dla go�ci ?

TAK

NIE

Czy s� �rodki na koncie ? NIETAK

ZAPIS NUMERU REJESTRACYJNEGO ORAZ GODZINY WJAZDU

INFORMACJA O MIEJSCU PARKINGOWYM

INFORMACJA O BRAKU MIEJSC

NA PARKINGU

INTERWENCJA OBS�UGI PARKINGU

Czy po interwencji pojazd wjecha�

do �luzy ?

Czy po interwencji pojazd wyjecha�

ze �luzy ?

TAKNIE

TAK

NIE

INTERWENCJA OBS�UGI

PARKINGU

Rys. 8. Algorytm wjazdu na parking

96 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

4.3. PROCEDURA WYJAZDU Z PARKINGU

Po rozpoznaniu numeru rejestracyjnego pojazdu chc�cego wyjecha� z parkingu i zakwalifikowaniu go przez aplikacj�, jako pojazd autoryzowany zostaje rozpocz�ta procedura wyjazdu. Skrócony opis procedury wjazdu pojazdu mo�na opisa� w kilku punktach:

1. Rozpoznanie i sprawdzenie autoryzacji pojazdu przez system LPR 2. Otwarcie szlabanu nr 4 wraz z kolczatk� 3. Wjazd pojazdu mi�dzy szlabany 3 i 4 4. Zamkni�cie szlabanu nr 4 i podniesienie kolczatki 5. Zapisanie godziny wyjazdu i obliczenie czasu parkowania 6. Otwarcie szlabanu nr 3 7. Automatyczne pobranie op�aty 8. Koniec wyjazdu

Pojazdy autoryzowane, które maj� �rodki na karcie parkingowej, wyje�d�aj� z parkingu bez interwencji obs�ugi. Wyj�tkami od tej regu�y podobnie jak w przypadku wjazdu s�: brak �rodków na koncie oraz awaria pojazdu znajduj�cego si� w �luzie wyjazdowej. Program automatycznie zrealizuje algorytm wyjazdu, przedstawiony na rysunku 7, obliczy czas parkowania i pobierze op�at� z konta w�a�ciciela pojazdu, który dokona� przedp�aty wykupuj�c kart� parkingow�.

Je�eli pojazd, który wjecha� do �luzy wyjazdowej z jakiego� powodu nie mo�e jej opu�ci� potrzebna jest ingerencja obs�ugi parkingu. W tym przypadku blokuj� si� oba szlabany tzn. szlaban 3 w stanie otwartym a szlaban 4 w zamkni�tym.

Poniewa� na parkingu przedsi�biorstwa mog� znajdowa� si� pojazdy nieautoryzowane (go�cie), wtedy procedura wyjazdu pomija warunek posiadania �rodków na koncie. Pojazd zostaje rozpoznany przez system LPR jako go��. Oczywi�cie system zapisuje w bazie numer rejestracyjny pojazdu wyje�d�aj�cego i kwalifikuje go, jako nieautoryzowany, wi�c �luza wyjazdowa jest dla tego pojazdu zamkni�ta. Dopiero po interwencji pracownika obs�ugi, sprawdzeniu pojazdu (zgodnie z przepisami przedsi�biorstwa, dotycz�cymi wyjazdu pojazdów nieautoryzowanych) zostaje podj�ta decyzja, czy pojazd mo�e wyjecha� z parkingu. Po tej decyzji szlaban 4 zostaje podniesiony „r�cznie” przez pracownika obs�ugi i dalej procedura wyjazdu przebiega jak w przypadku pojazdu autoryzowanego. Pe�n� procedur� przedstawia algorytm wyjazdu pojazdów z parkingu (rys. 9). Jak przedstawiono w algorytmie wyjazdu pojazdów z parkingu, procedura wyjazdu ko�czy si� opuszczeniem �luzy wyjazdowej i zamkni�ciem szlabanu nr 3. Jednak ca�kowity cykl parkowania ko�czy si� dopiero po automatycznym pobraniu op�aty z konta w�a�ciciela pojazdu (z wy��czeniem go�ci).

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 97

Rys. 9. Algorytm wyjazdu z parkingu

98 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

5. NADZÓR I STEROWANIE RUCHEM NA PARKINGU

Po��czenie bloku rozpoznawania i bloku sterowania (rys. 10) daje mo�liwo�� pe�nej kontroli ruchu pojazdów na parkingach przedsi�biorstwa. Blok rozpoznawania (LPR) za po�rednictwem odpowiedniej aplikacji wymusza konkretne dzia�ania, które realizuje blok sterowania. W tym procesie bierze udzia� komputer nadzoruj�cy w centrum nadzoru. Komputer nadzoruj�cy jest pod��czony do lokalnej sieci Ethernet i dalej (je�eli istnieje taka potrzeba) poprzez Internet z sieci� przedsi�biorstwa. Na rysunku 10 przedstawiono rozwi�zanie systemu ANiZP. System ten jest podzielony na trzy podstawowe bloki:

- rozpoznawania, - sterowania, - nadzoru,

oraz dodatkowego bloku telewizji dozorowej.

Rys. 10. Schemat blokowy systemu automatycznej identyfikacji pojazdów, zarz�dzania i sterowania parkingami ANiZP

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 99

Blok rozpoznawania zawiera dwie specjalne kamery LPR, dwie kamery dodatkowe oraz kart� przechwytywania obrazów. Karta jest wyposa�eniem komputera zawieraj�cego oprogramowanie LPR. Blok rozpoznania jest odpowiedzialny za przechwycenie obrazów z kamer LPR w celu rozpoznania numerów rejestracyjnych pojazdów wje�d�aj�cych na parking i wyje�d�aj�cych z niego. Po zidentyfikowaniu pojazdu i porównaniu z baz� danych, realizacj� zada� przejmuje blok sterowania, który odpowiada za sterowanie ruchem na parkingu.

Blok sterowania sk�ada si� z interfejsu RS-232/485 (karta komputerowa lub interfejs zewn�trzny) ��cz�cego komputer, na którym zainstalowano program LPR z urz�dzeniami peryferyjnymi tzn. modu�ami wej��-wyj��, które bezpo�rednio steruj� przekanikowymi modu�ami wykonawczymi oraz odbieraj� dane z czujników ultradwi�kowych kontroluj�cych stan ka�dego stanowiska parkingowego i �luzy. Informacje z czujników s� przekazywane do bloku nadzoru. Blok sterowania zapewnia sterowanie elementami zainstalowanymi na parkingu takimi jak:

- szlabany �luzy wjazdowej i wyjazdowej, - kolczatki �luzy wjazdowej i wyjazdowej, - sygnalizator - tablica informacyjna

Blok nadzoru to miejsce, w którym znajd� si� wszystkie urz�dzenia systemu ANiZP (bez kamer i czujników kontroluj�cych stan parkingu, które s� zainstalowane na terenie parkingu poza centrum nadzoru). Blok nadzoru wyposa�ony jest w komputer nadzoruj�cy klasy PC z kart� LPR (modu� rozpoznawania numerów rejestracyjnych), elementy bloku wykonawczego, oraz cyfrowy rejestrator wideo (serwer wideo) i monitory ekranowe. Komputer b�dzie pod��czony do lokalnej sieci Ethernet przedsi�biorstwa. System ANiZP b�dzie nadzorowany przez jednego z pracowników obs�ugi parkingu.

Wszystkie stanowiska parkingowe s� poddawane ci�g�ej kontroli zaj�to�ci przez zainstalowane czujniki. Rozmieszczenie czujników na parkingu przedstawiono na rysunku 7 i 11. Czujniki kontroluj�ce stan ka�dego stanowiska parkingowego s� wyposa�one w r�cznie programowane o�miobitowe urz�dzenie koduj�ce (koder), które umo�liwi nadanie czujnikowi numeru stanowiska, inaczej mówi�c adres czujnika. Czujniki b�d� pod��czone do magistrali transmisyjnej RS-485 i poprzez interfejs RS-485/232 do komputera nadzoruj�cego. Czujniki kontrolowane b�d� przez program komputerowy a stan i numer czujnika (stan zaj�to�ci stanowiska parkingowego) b�dzie odwzorowany na specjalnej tablicy lub monitorze.

Blok telewizji dozorowej jest elementem zwi�kszaj�cym bezpiecze�stwo na ca�ym obszarze parkingu. Sk�ada si� z kamer przemys�owych rozmieszczonych w ró�nych miejscach na parkingu, rejestratora zdarze� oraz monitorów ekranowych znajduj�cych si� w bloku nadzoru.

Na rysunku 11 pokazano przyk�adowy parking, gdzie zastosowano system Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami.

100 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

Rys. 11. Przyk�adowy parking z systemem ANiZP

System Automatycznego Nadzoru i Zarz�dzania Parkingami 101

6. WNIOSKI Efektem zastosowania na parkingu systemu ANiZP jest przede wszystkim zwi�kszenie

bezpiecze�stwa u�ytkowników, pojazdów oraz �adunków przewo�onych przez te pojazdy. Wprowadzenie w pe�ni kontrolowanego terminala wjazdowego i wyjazdowego oraz

identyfikacja pojazdów zapobiegnie wjazdowi pojazdu nieautoryzowanego za pojazdem autoryzowanym a tak�e wyjazdowi pojazdów bez kontroli. Zastosowanie �luzy wjazdowej i wyjazdowej gwarantuje bezpiecze�stwo i chroni przed atakami terrorystycznymi, a tak�e zabezpiecza parking przed kradzie�� samochodów. System ANiZP ma szczególne uzasadnienie na parkingach o wysokim wskaniku rotacji5 a tak�e na kilku parkingach nale��cych do jednego przedsi�biorstwa (po��czenie systemów ANiZP przez Internet).

Zaproponowana metoda kontroli zaj�to�ci stanowisk parkingowych oraz wskazywanie docelowego miejsca parkingowego dla ka�dego samochodu wje�d�aj�cego, mo�e by� stosowana na powierzchniowo rozleg�ych parkingach. Rozwi�zanie to zapobiega „b��dzeniu kierowców” po terenie parkingu w poszukiwaniu wolnego miejsca oraz porz�dkuje ruch pojazdów na tym parkingu. Opis bada� przedstawionych w opracowaniu wykazuje zasadno�� wprowadzania takich systemów. Wprowadzenie obserwacji przez system telewizji dozorowej oraz rejestracj� zdarze� zwi�ksza bezpiecze�stwo na parkingu obj�tym systemem ANiZP.

Bibliografia 1. Wawrzy�ski W.: Elementy modelowania telematycznego systemu transportowego. X Mi�dzynarodowa

Konferencja Transport System Telematics, 20-23 padziernika 2010, Katowice-Ustro�. 2. Datka S., Suchorzewski W., Tracz M.: In�ynieria ruchu. Warszawa, 1999. 3. Wawrzy�ski W.: Podstawy wspó�czesnej elektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,

Warszawa 2003. 4. Le�ko M., Guzik J.: Sterowanie ruchem drogowym – sygnalizacja �wietlna i detektory ruchu pojazdów.

Wydawnictwo Politechniki �l�skiej, Gliwice 2000. 5. Tadeusiewicz R., Flasi�ski M.: Rozpoznawanie obrazów. PWN, Warszawa 1991. 6. Dziennik Urz�dowy Unii Europejskiej z dn. 09.06.2006, „Klasyfikacja pojazdów wed�ug szkód

powodowanych w nawierzchni dróg”-2006. 7. Portal internetowy CEPiK, luty 2010 informacje ogólne ze strony internetowej. 8. Siergiejczyk M., Szmigiel A.: Automatic Vehicle Identification in Transport Telematic. ADVANCES IN

TRANSPORT SYSTEMS TELEMATICS. Wydawnictwo Komunikacji i �czno�ci. Warszawa 2008. str. 287-294.

9. Szmigiel P., Szmigiel A., Stawowy M.: Wybrane metody identyfikacji pojazdów w systemie telematyki transportu. Wyd. Instytut Logistyki i Magazynowania, Czasopismo Logistyka nr 4/2010, Pozna�, 2010, str. 24 (p�yta CD).

10. Boltze M., Puzicha J. Effectiveness of the Parking Guidance System In Frankfurt am Main. Parking Trend International May 1995. Pages 27-30.

11. szlabany24.pl/ - szlabany, 2011. 12. Rephlo J. (SAIC), Haas R. (SAIC), Feast L. (SAIC), Newton D. (SAIC).: Evaluation of Transit

Applications of Advanced Parking Management Systems – Final Evaluation Report, Science Applications

5 �rednia liczba parkuj�cych pojazdów, które w danym okresie (godziny lub doby) korzystaj� z jednego stanowiska [pojazdów/stanowisko]; Datka S., Suchorzewski W., Tracz M.: In�ynieria ruchu. Warszawa 1999.

102 Piotr Szmigiel, Andrzej Szmigiel, Marek Stawowy

International Corporation (SAIC),1710 SAIC Drive, M/S T1-12-3, McLean, VA 22102, USA, May 9 2008,

13. www.systemy-parkingowe.pl - systemy parkingowe i szlabany, 2011. 14. www.555.pl - TELSAT electronic systems – identyfikacja pojazdów 15. www.gvpolska.com.pl, 2011. – kamery CCD

AUTOMATIC SUPERVISORY SYSTEM AND PARKING MANAGEMENT

Abstract: This paper presents the concept of application of Automatic Supervisory System and Parking Management (called in short ANiZP) enhances the safety of users, vehicles and goods carried by them in the parking. The choice of methods and algorithms developed for entry to and exit of parking. Particular attention was paid to the method of detection and identification numbers on car number plates. Broadly speaking, the method of setting the computer analysis of images obtained by camera vision systems. On the basis of the method described in the parking’s managed and controlled automatically. Keywords: identification, telematics parking, control