基于iOS平台车位共享系统设计与实现

引 言

近年来，随着经济发展，我国机动车保有量迅速增长。但与此同时，城市化加速发展，城市停车位数量增长却严重滞后，城市的停车供需矛盾日益突出[1,2]。城市停车难的问题固然有停车位绝对数量不能满足日益增长的停车需求的原因，但车位信息不对等，资源利用率低等因素，在一定程度上加剧了城市停车难的问题 [3]。人流较为集中的公共场所在工作日时停车位非常紧张，而与此同时，在相邻的住宅区，可能因为业主上班或者出门办事，会有大量的剩余车位空闲。如果能通过智能平台将碎片化的车位资源整合分享，无疑能在很大程度上缓解停车位紧张的问题 [4,5]。

随着互联网的飞速发展，特别是近年来随着社交网络、物联网、云计算以及多种传感器的广泛应用，以数量庞大， 种类众多，时效性强为特征的数据不断涌现，人与人之间通过网络的联系愈发紧密 [6]。利用移动互联网技术，将每一个车主作为信息源，将车位空闲时间等信息发布到手机平台，有需求的车主可以按照自己的需求自行抢单，完成空闲车位使用， 通过这样的方式，空闲车位可以被分割成一个个小的时段，让不同的车主分时共享，而车主也可以通过出让空闲车位来获取等效的车位时间，以免费使用其他车主的空闲车位。通过时间互换的方式使得出让车位与使用空闲车位的人得到利益平衡。这种时间交换的方式摒弃了通过金钱交易的手段，使得用户不会为了经济利益最大化而长期占用空闲车位，最大程度的提高车位使用效率，缓解城市停车难的问题。

1 相关工作

国内外曾经出现过几种利用移动网络终端来共享空闲车位，提高空闲车位使用率的软件。这些软件虽然在一定程度上能够缓解车位紧张的压力，但由于应用策略的设计上存在一些问题，在推广应用方面并不成功[7,8]。

MonkeyParking 是美国的一家初创型公司，用户将自己占用的停车位信息发送到网络平台上，通过拍卖的形式出售给下一位用户，谁出价更高就归谁使用。这种方式虽然能在一定程度上提高车位的利用效率，但其运营方式体现出极为明显的盈利目的，用户使用该产品的积极性很低，该应用最终在旧金山遭禁，也表明该公司采用的共享经济模型仍不成熟，理想需求和用户错位是其最大软肋[9]。

Sweetch 创业公司为用户提供 掏点小钱就能解决停车难题 的服务。他们开发了一款名为 Sweetch 的停车位共享App：假设A 在寻找停车位，而 B 要离开自己的停车位，同时使用一次停车位需缴纳 5 美元的费用。B 将自己所处停车位的信息上传至Sweetch，A 随即认领B 的停车位，那么B 将得到系统返还的 4 美元。Sweetch 希望通过减少车主寻找停车位的时间来缓解交通拥堵造成的压力。然而在实际使用过程中，似乎有钱人更容易找到停车位。

国内的 丁丁停车 App 则是用户将自己车位的空闲时间出租，来获得对外分享费用，以此方式抵消停车位的价格 [10]。去年 丁丁停车 App 获得了数千万元的天使投资，但该 App 采用的车位租赁方式不符合我国用户使用App 的习惯，目前尚未呈现快速发展的趋势。此前包括北京、广州等多地都有小区推出了车位共享、错时停车的车位解决办法，但最终都没能得到很好的使用和推广。

2 车位共享系统设计

2.1 系统操作流程

车位共享系统为：车主 a 在A 地居住，在B 地工作，车主b 在B 地工作，在 A 地居住，两人在各自居住地均有停车位， 因此在工作时间，a、b 两人可以通过平台获取车位空闲时间信息，交换使用车位，在不增加两人经济成本的同时提高了车位使用率。在实际使用过程中，用户提供车位信息与时段，采用置换时间的方式，通过提供车位时间来换取本人免费的时间。不同于按次收费的方式，采用等时间置换的方式或根据车位位置设置时间权重，高优先级的车位可以换取相对多的停车时间。

用户使用该平台的基本操作流程 ：注册账号，填写车位相关（位置、类型、归属状况等）信息 ；在平台上发布车位空闲时间；平台将根据车位需求情况进行优化配置，选择合适的车位使用用户；在车位使用后将车位使用时间计入本用户可置换时间。对于车位使用用户可以通过注册的账号登录，实时查询空闲车位信息，选择预定相关车位的使用时段，并用自己积累的车位时间进行支付。

2.2 系统架构

车位共享系统基于 iOS 平台，采用服务器 / 客户端架构， 服务器端基于MySQL 完成用户、车位信息的存储、管理与查询功能；客户端基于 iOS 平台实现用户登录、发布、查询、预定车位等功能。系统结构如图 1 所示。

2.3 客户端设计

客户端基于用户手持 iOS 设备，完成用户注册，登录，发布、 查询车位信息，车位预定、时间支付等功能，客户端分为 5 个 模块，其结构如图 2 所示。

（1）用户注册模块为首次使用该系统的用户创建 ID，设 置用户名、密码，用户利用该模块填写车位位置、可用时间等 相关信息，其中车位位置可通过 iOS 平台提供的定位功能确定， 相应信息将计入服务器端的数据库，用于用户信息管理及查询；

（2）用户登录模块。根据输入的用户名、密码判断是否 为合法用户，为合法用户完成登录操作 ；

（3）车位信息发布模块。获取用户更新的车位空闲时间， 服务器端根据相应信息更新数据库 ；

（4）车位信息查询模块。将用户输入的查询关键字传到 服务器，根据数据库返回的信息为用户提供可用的车位信息 ；

（5）车位预定、支付模块。根据用户选择的车位，完成 车位排他性预定，用户用自己积累的车位时间进行支付。

2.4 服务器设计

服务器端建立并维护用户和车位信息，响应用户查询、预定、支付等操作。服务器端分为消息响应模块和数据库模块， 其结构图如图 3 所示。

数据库模块记录存储用户、车位可用时间等实时信息以及车位使用记录等历史信息。需要建立并维护数据表，记录每个用户的ID，车位位置，车位可用时间，累计出让车位时间， 累计使用车位时间等相关信息。

消息响应模块响应用户操作。完成用户的注册，填写、修改车位信息，获取用户发布的车位空闲时间，根据这些信息更新数据库，完成数据插入、删除、修改等操作。根据用户提交的查询请求来查询数据库，返回相应信息。包括查询个人信息，根据输入的时间、地点查询合适的车位等。根据用户 选择的车位完成车位预定以及时间支付等功能，并更新数据 库相应数据。

3 车位共享系统实现

车位共享系统基于 iOS 平台实现， 客户端界面采用 Xcode 开发环境的 InterfaceBuilder 实现， 开发环境为MacBook Pro，测试环境为Iphone simulator，后台数据库基于MySQL 实现。

3.1 用户登录模块

在用户启动软件后，首先进入登录页面，判断用户是否为合法用户。进入登录页面后，判断本机是否保存了自动登录信息，并判断是否已注册，如果未注册，则进入注册页面；如果用户已注册，则提示用户输入用户名、密码，查询、判断该用户是否合法。如果不合法，则提示登录失败；如果用户合法， 则登录成功，进入用户操作界面。

系统采用 NSURLConnection 向服务器端发送查询信息的方式查询用户是否合法，NSURL 为请求查询地址，在NSURLRequest 中封装要发送的请求，包括用户名、密码、地址等查询信息。通过NSURLConnection发送请求，建立客户端与服务器的链接，将建立的数据包发送给服务器，接收服务器的响应数据。根据查询返回结果判断用户状态，将登录成功用户名不存在或密码不正确等信息显示在界面上， 提示用户的登录状态。

3.1 信息发布查询模块

车位信息的发布和查询是系统的重要环节。服务器端根据用户发布的信息更新数据库，根据用户的查询条件返回相应的结果。当服务器收到客户端发布的信息后，采用insert、delete、update 等语句完成数据库中信息的插入、删除、更新等操作。当获取用户查询消息时，需要对数据库进行查询，查询的处理流程如图 4 所示。

通常用户的查询条件包括地点、时间等。需要对数据库 中的车位信息按距离查询、排序。首先进行搜索，在数据库中 搜索出距离用户提供的查询地点一定范围内的车位，通常用户 通过iOS定位功能提供查询和车位位置，该位置以经纬度给出， 可通过比较经纬度简单判断出查询点和车位之间的距离；遍历 搜索出来的结果，用时间和距离再次过滤，得到精确的查询 结果 ；最后根据距离由近及远进行排序，返回查询结果。

4 未来工作

车位共享系统在实际应用过程中，其安全性也是用户应该考虑的重要问题，将自己的车位授权给他人使用是否会带来安全隐患，是否存在潜在纠纷。为此，车位共享系统的安全问题需要在应用中深入讨论。如对使用系统的用户进行实名认证，可以通过绑定手机号和车牌号的方式来确定使用人员的身份；采用手机验证码的方式来获取小区门禁权限 ；对于违规使用的用户，采取一定的惩罚措施等。

5 结 语

车位共享系统通过车位信息发布，具有车位共享等功能， 可实现空余车位的精细化管理，使有车位的用户在空间上实现资源共享，充分利用车位资源，有效缓解停车难问题。该平台可进行大规模应用推广。