一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统

1.本发明属于大数据分析技术领域，具体涉及一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统。


背景技术：

2.随着我国经济快速发展，居民生活水平不断提升，城市机动车保有量大幅度增加，城市停车设施供给不足问题日益凸显，为了实现停车位资源利用率的最大化，停车场利润的最大化和车主停车服务的最优化，越来越多的城市都开始城市智慧停车系统的建设，如北京、上海、成都等。
3.智慧停车系统能够实现停车位资源的实时更新、查询、预订与导航服务一体化，但目前已经投入使用的智慧停车系统大多都不能为用户提供未来一段时间内可用车位等相关预测信息。在停车需求较大的情况下，未来时段预测信息尤其是用户预计到达停车场时刻的信息缺失周边可能会导致用户在到达目的地时发现原本空闲的车位已经被其他先到用户占用，因而需要花费较多的巡航时间寻找其它停车位，甚至无位可停，造成用户满意度低、交通拥堵、环境污染等负面影响。
4.同时现在智慧停车系统的停车场推荐功能只是单一地通过与用户目的地之间的步行距离远近来对用户进行同质化的顺序推荐，并没有综合考虑到用户对步行距离和停车价格偏好来对用户进行更加个性化的停车场顺序推荐。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统。该系统通过获取用户目的地限定区域内停车场的占用率，估计用户到达时刻各停车场的预测占用率；然后结合用户偏好估计用户在各停车场的停车综合成本（包括用户步行成本加停车费用），并按停车综合成本从低到高的顺序向用户推荐停车场；此外，该系统还包括价格引流机制，当系统估计的停车综合成本最低停车场的预测占用率高于系统设定的阈值，则通过降低其他占用率较低停车场的价格，将用户引流到其他空闲停车场，从而实现区域内停车场的占用率平衡，减少拥挤。本发明通过用户偏好学习为用户提供更加准确的停车场推荐，提高用户满意度，同时考虑了将用户引流至空闲停车场，可以帮助区域内的停车场实现资源利用的平衡，避免因为停车场拥挤而带来的用户巡航时间过长从而导致的交通拥堵和环境污染。
6.本发明采用的技术方案如下：一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，包括：停车场占用率短期预测模块、实时动态定价决策模块、用户偏好学习模块和停车预约推荐模块。
7.所述停车场占用率短期预测模块，用于获取用户目的地限定区域内的各停车场的历史占用率，并估计用户到达时刻各停车场的预测占用率，将各停车场与目的地之间的距离以及预测占用率打包成停车场信息发送到实时动态定价决策模块。
8.所述停车场占用率短期预测模块，包括停车场数据获取单元、短期占用率预测单元、预测数据输出单元。其中，所述停车场数据获取单元，用于获取用户目的地限定区域内各停车场与用户目的地之间的距离，以及各停车场的历史占用率；所述短期占用率预测单元，用于根据各停车场的历史占用率，估计用户到达时刻各停车场的预测占用率；所述预测数据输出单元，用于将各停车场与目的地之间的距离以及预测占用率打包成停车场信息发送到实时动态定价决策模块。
9.所述实时动态定价决策模块，用于接收停车场占用率短期预测模块发送的停车场信息和用户偏好学习模块发送的用户偏好信息，并基于引流机制，对停车场按停车综合成本进行排序，然后将停车场排序列表及对应价格发送给停车预约推荐模块。
10.优选地，所述实时动态定价决策模块，包括停车场和用户信息接收单元、动态定价单元、停车场列表和价格输出单元。其中，所述停车场和用户信息接收单元，用于接收停车场信息和用户偏好信息；所述动态定价单元，用于基于引流机制设定各停车场的价格，更新停车场排序列表；所述停车场列表和价格输出单元，用于将停车场排序列表及对应价格发送给停车预约推荐模块。所述引流机制具体为：所述动态定价单元根据用户偏好信息、各停车场与目的地之间的距离以及相应停车场的价格对停车综合成本进行排序；若初始停车场排序列表中停车综合成本最低的停车场的预测占用率值高于系统设定的阈值，则动态定价单元降低其他占用率较低停车场的价格，使至少一个停车场的停车综合成本低于初始停车综合成本最低的停车场，更新停车场排序列表。
11.所述用户偏好学习模块，用于将用户偏好信息发送到实时动态定价决策模块，还用于接收停车预约推荐模块发送的用户选择信息，并更新用户的偏好信息。
12.优选地，所述用户偏好学习模块，包括用户偏好信息输出单元、用户选择信息接收单元和用户偏好更新单元。其中，所述用户偏好信息输出单元，用于将用户偏好信息发送到实时动态定价决策模块；所述用户选择信息接收单元，用于接收停车预约推荐模块发送的用户选择信息；所述用户偏好更新单元，用于根据用户选择信息更新用户偏好信息。
13.所述停车预约推荐模块，用于接收实时动态定价决策模块发送的停车场排序列表及对应价格，并对用户进行展示；还用于收集用户的选择信息，将其发送给用户偏好学习模块。
14.优选地，所述停车预约推荐模块，包括停车场列表和价格接收单元、用户反馈单元和用户选择信息输出单元。其中，所述停车场列表和价格接收单元，用于接收停车场排序列表及对应价格；所述用户反馈单元，用于收集用户的选择信息；所述用户选择信息输出单元，用于将用户的选择信息发送到用户偏好学习模块。
15.优选地，用户目的地限定区域为停车场与目的地的直线距离在设定距离内；设定距离的取值范围为1-2公里。
16.优选地，所述用户偏好信息，包括用户对于停车场与目的地之间的距离、停车场的占用率以及价格的敏感程度。
17.优选地，所述历史占用率为停车场在当前时刻前两个小时内，固定时间间隔下记录的占用率；所述固定时间间隔的取值范围为5-15分钟。
18.本发明提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
本发明考虑到不同用户的偏好不同，对用户进行个性化的停车场顺序推荐，可以帮助用户更好地选择停车场，节省用户的选择时间；同时系统还结合了用户的选择信息来更新用户的偏好，保证在与用户的不断交互中，更好捕捉用户的偏好，实现符合用户预期的停车场推荐；同时提出了价格引流机制，可以帮助区域内的停车场实现资源利用的平衡，避免出现部分停车场拥挤而部分停车场空闲的状况，减少用户巡航时间过长带来的交通拥堵和环境污染。
附图说明
19.图1为本发明的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统的示意图。
20.附图标记说明：100-停车场占用率短期预测模块；101-停车场数据获取单元；102-短期占用率预测单元；103-预测数据输出单元；200-实时动态定价决策模块；201-停车场和用户信息接收单元；202-动态定价单元；203-停车场列表和价格输出单元；300-用户偏好学习模块；301-用户偏好信息输出单元；302-用户选择信息接收单元；303-用户偏好更新单元；400-停车预约推荐模块；401-停车场列表和价格接收单元；402-用户反馈单元；403-用户选择信息输出单元。
21.图2为本发明实施例中用户目的地与其限定区域内停车场的示意图。
具体实施方式
22.为了更好的说明本发明的目的、优点及技术方案，以下结合具体实施例及附图，对本发明作进一步阐述。
23.如图1所示，本实施例的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，包括：停车场占用率短期预测模块、实时动态定价决策模块、用户偏好学习模块和停车预约推荐模块。
24.其中，所述停车场占用率短期预测模块，包括停车场数据获取单元、短期占用率预测单元、预测数据输出单元。其中，所述停车场数据获取单元，用于获取用户目的地直线距离1公里的区域内各停车场与用户目的地之间的距离，以及各停车场的历史占用率；所述短期占用率预测单元，用于根据各停车场的历史占用率，估计用户到达时刻各停车场的预测占用率；所述预测数据输出单元，用于将各停车场与目的地之间的距离以及预测占用率打包成停车场信息发送到实时动态定价决策模块。
25.所述历史占用率为停车场在当前时刻前两个小时内，每间隔15分钟记录的占用率。
26.所述实时动态定价决策模块，包括停车场和用户信息接收单元、动态定价单元、停车场列表和价格输出单元。其中，所述停车场和用户信息接收单元，用于接收停车场信息和用户偏好信息；所述动态定价单元，用于基于引流机制设定各停车场的价格，更新停车场排序列表；所述停车场列表和价格输出单元，用于将停车场排序列表及对应价格发送给停车预约推荐模块。所述引流机制具体为：所述动态定价单元根据用户偏好信息、各停车场与目的地之间的距离以及相应停车场的价格对停车综合成本进行排序；若初始停车场排序列表中停车综合成本最低的停车场的预测占用率值高于系统设定的阈值，则动态定价单元降低其他占用率较低停车场的价格，使至少一个停车场的停车综合成本低于初始停车综合成本
最低的停车场，更新停车场排序列表。
27.所述用户偏好学习模块，包括用户偏好信息输出单元、用户选择信息接收单元和用户偏好更新单元。其中，所述用户偏好信息输出单元，用于将用户偏好信息发送到实时动态定价决策模块；所述用户选择信息接收单元，用于接收停车预约推荐模块发送的用户选择信息；所述用户偏好更新单元，用于根据用户选择信息更新用户偏好信息。
28.所述用户偏好信息，包括用户对于停车场与目的地之间的距离、停车场的占用率以及价格的敏感程度。所述停车预约推荐模块，包括停车场列表和价格接收单元、用户反馈单元和用户选择信息输出单元。其中，所述停车场列表和价格接收单元，用于接收停车场排序列表及对应价格；所述用户反馈单元，用于收集用户选择信息；所述用户选择信息输出单元，用于将用户选择信息发送到用户偏好学习模块。
29.图2所示为实施例中用户目的地与其限定区域内停车场的示意图。在用户目的地直线距离1公里的区域内存在三个停车场，停车场1、停车场2、停车场3与目的地之间的距离分别为400米、500米、800米，三个停车场当前时刻前两小时内每隔15分钟的历史占用率分别为、、，每小时的停车费用分别为5元、5元、4元。
30.本实施例的预约停车推荐系统的具体实施过程，包括以下步骤：s1.停车场占用率预测：用户在系统中发送目的地周边停车场搜索请求后，停车场数据获取单元获取与用户目的地之间的直线距离小于1公里的停车场的距离以及相应停车场的历史占用率；短期占用率预测单元根据各停车场的历史占用率，估计用户未来到达时刻各停车场的预测占用率，得到预测数据分别为0.77、0.69、0.62；预测数据输出单元将预测数据、停车场与目的地之间的距离打包成停车场信息发送到停车场和用户信息接收单元。
31.s2.实时动态定价决策：停车场和用户信息接收单元接收预测数据输出单元发送的停车场信息和用户偏好信息输出单元发送的用户偏好信息；动态定价单元根据用户偏好信息、各停车场与目的地之间的距离以及相应停车场的价格对停车综合成本进行排序，得到初始停车场排序列表为1、2、3；但初始停车场排序列表中综合成本最低的停车场1的预测占用率值高于系统设定的阈值0.75，则动态定价单元降低其他占用率较低停车场的价格，降价后的价格分别为5、4、3，使停车场2和停车场3的停车综合成本低于停车场1，更新停车场排序列表为2、3、1；停车场列表和价格输出单元将停车场排序列表及对应价格发送给停车场列表和价格接收单元。
32.s3.停车预约推荐：停车场列表和价格接收单元接收停车场排序列表及对应价格，并生成推荐列表展示给用户；用户选择了停车场3，用户反馈单元收集到用户的选择信息，然后通过用户选择信息输出单元将用户的选择信息发送到用户选择信息接收单元。
33.s4.用户偏好学习：用户选择信息接收单元接收用户的选择信息，用户偏好更新单元结合用户的选择信息来更新用户偏好信息，然后通过用户偏好信息输出单元将更新后的用户偏好信息发送到实时动态定价决策模块。

技术特征：
1.一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，包括：停车场占用率短期预测模块、实时动态定价决策模块、用户偏好学习模块和停车预约推荐模块；所述停车场占用率短期预测模块，用于获取用户目的地限定区域内的各停车场的历史占用率，并估计用户到达时刻各停车场的预测占用率，将各停车场与目的地之间的距离以及预测占用率打包成停车场信息发送到实时动态定价决策模块；所述实时动态定价决策模块，用于接收停车场占用率短期预测模块发送的停车场信息和用户偏好学习模块发送的用户偏好信息，并基于引流机制，对停车场按停车综合成本进行排序，然后将停车场排序列表及对应价格发送给停车预约推荐模块；所述实时动态定价决策模块，包括停车场和用户信息接收单元、动态定价单元、停车场列表和价格输出单元；其中，所述停车场和用户信息接收单元，用于接收停车场信息和用户偏好信息；所述动态定价单元，用于基于引流机制设定各停车场的价格，更新停车场排序列表；所述停车场列表和价格输出单元，用于将停车场排序列表及对应价格发送给停车预约推荐模块；所述引流机制具体为：所述动态定价单元根据用户偏好信息、各停车场与目的地之间的距离以及相应停车场的价格对停车综合成本进行排序，得到初始停车场排序列表；若初始停车场排序列表中停车综合成本最低的停车场的预测占用率值高于系统设定的阈值，则动态定价单元降低其他占用率较低停车场的价格，使至少一个停车场的停车综合成本低于初始停车综合成本最低的停车场，更新停车场排序列表；所述用户偏好学习模块，用于将用户偏好信息发送到实时动态定价决策模块，还用于接收停车预约推荐模块发送的用户选择信息，并更新用户的偏好信息；所述停车预约推荐模块，用于接收实时动态定价决策模块发送的停车场排序列表及对应价格，并对用户进行展示；还用于收集用户的选择信息，将其发送给用户偏好学习模块。2.如权利要求1所述的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，所述停车场占用率短期预测模块，包括停车场数据获取单元、短期占用率预测单元、预测数据输出单元；其中，所述停车场数据获取单元，用于获取用户目的地限定区域内各停车场与用户目的地之间的距离，以及各停车场的历史占用率；所述短期占用率预测单元，用于根据各停车场的历史占用率，估计用户到达时刻各停车场的预测占用率；所述预测数据输出单元，用于将各停车场与目的地之间的距离以及预测占用率打包成停车场信息发送到实时动态定价决策模块。3.如权利要求1所述的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，所述用户偏好学习模块，包括用户偏好信息输出单元、用户选择信息接收单元和用户偏好更新单元；其中，所述用户偏好信息输出单元，用于将用户偏好信息发送到实时动态定价决策模块；所述用户选择信息接收单元，用于接收停车预约推荐模块发送的用户选择信息；所述用户偏好更新单元，用于根据用户选择信息更新用户偏好信息。4.如权利要求1所述的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，所述停车预约推荐模块，包括停车场列表和价格接收单元、用户反馈单元和用户选择信息输出单元；其中，所述停车场列表和价格接收单元，用于接收停车场排序列表及对应价格；所述用户反馈单元，用于收集用户的选择信息；所述用户选择信息输出单元，用于将用户的选择信息发送到用户偏好学习模块。5.如权利要求1所述的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，
用户目的地限定区域为停车场与目的地的直线距离在设定距离内；设定距离的取值范围为1-2公里。6.如权利要求1所述的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，所述用户偏好信息，包括用户对于停车场与目的地之间的距离、停车场的占用率以及价格的敏感程度。7.如权利要求1所述的一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，其特征在于，所述历史占用率为停车场在当前时刻前两个小时内，固定时间间隔下记录的占用率；所述固定时间间隔的取值范围为5-15分钟。

技术总结
本发明公开了一种基于用户偏好和车位占用率的停车推荐系统，属于大数据分析技术领域。该系统通过实时获取用户目的地限定区域内停车场的占用率，估计用户到达时刻各停车场的预测占用率；然后根据用户偏好估计用户在各停车场的停车综合成本，同时结合价格引流机制，通过降低其他占用率较低停车场的价格，将用户引流到其他空闲停车场，从而实现区域内停车场的占用率平衡，减少拥挤。本发明通过用户偏好学习为用户提供更加准确的停车场推荐，提高用户满意度，同时考虑了将用户引流至空闲停车场，可以帮助区域内的停车场实现资源利用的平衡，避免因为停车场拥挤而带来的用户巡航时间过长从而导致的交通拥堵和环境污染。过长从而导致的交通拥堵和环境污染。过长从而导致的交通拥堵和环境污染。


技术研发人员：晏鹏宇 谢皓宇 蔡小强
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/6/26