一個在智慧型手機上的屏東市區即時停車系統
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(3) 致謝. 首先感謝指導老師陳俊麟教授，在研究所期間老師不管多麼的忙碌，老 師依然是不時的討論並指點我正確的方向，並且不厭其煩的幫學生審稿， 使實驗與論文能ㄧ步步地完成。老師曾經在課堂上說過教育是良心事業， 我深深的體悟到這句話的涵義，而老師對學生的耐心、親切與熱忱，更是 令學生銘感在心。 另外也感謝在百忙抽空中來學校口考的委員，由南台科技大學陳偉業副 教授與屏東大學施釗德教授幫學生審查論文，諸多的建議與細節的修改， 使學生的論文更加完整。 感謝星橋學長讓我當學長的小助手，學習到論文以外的網路安全技術。 也感謝屏東商業技術學院資訊管理系所的同屆同學的幫忙，不管事課堂報 告，還是假日閒暇放鬆之餘，都有著美好的共同回憶。相同指導教授的昭 慶、宗儒、家孙、華宗、尚賢你們的幫忙我銘感在心。 最後感謝我的女朋友與家人，在這段時間裡默默在背後支持更是我前進 的最大動力。. I.
(4) 一個在智慧型手機上的屏東市區即時停車系統 研究生：邱暐晟. 指導教授：陳俊麟 博士. 國立屏東大學資訊管理系（所）. 摘要. 在大部分的城市中，尋找停車場是件具有挑戰性的工作。駕駛者來回尋 找停車位所造成的交通流量，會增加能源消耗和 CO2 排放，對環境造成相 當大的影響。目前現有的搜尋停車場應用軟體只提供停車位地址、引導駕 駛者到停車場和可用停車位等資訊。我們開發出一個建構在 Android 的屏 東市即時停車場資訊 APP，該系統與各個停車場營運管理系統連接，並依 照駕駛者的需求如：駕駛者到停車場的距離、從停車場離開至目的地之距 離、可用的停車空位以及停車場的收費等，來尋找最佳停車位。最後，研 究結果顯示 APP 可以幫助降低環境負擔和縮短時間來尋找停車場。. 關鍵字：智慧型手機、手機應用、屏東市、停車場. II.
(5) A Real-time Parking System for Pingtung City on Smart Phone.. Master Student: Wei-Cheng Chiu. Advisor: Dr. Chin-Ling Chen. Department of Information Management National Pingtung University Abstract Parking search is a challenging task in most urban areas. The traffic resulting from drivers cruising for parking has a great effect on the environment, increasing energy consumption and emissions of CO2. Existing parking search applications only provide the information such as the address of parking spot, turn-by-turn navigation to the parking destination and available parking space. We have proposed a real-time parking android-based APP for Pingtung city, which connects with different parking operator management systems to locate the best parking spaces based on the drivers’ needs, such as driving distance to parking spot, walking distance from parking spot to destination, available parking space and parking price. The results have shown that the APP helps to reduce the environmental burden as well as the time spent looking for parking.. Keywords: Smartphone, Android, App, Pingtung, Parking. III.
(6) 目錄. 致謝 ....................................................................................................................... I 摘要 ...................................................................................................................... II Abstract ............................................................................................................... III 目錄 .....................................................................................................................IV 圖目錄 ............................................................................................................... VII 表目錄 .................................................................................................................IX 1. 前言 ................................................................................................................ 1 1.1 研究動機 .................................................................................................... 1 1.2 研究目的 .................................................................................................... 2 1.3 研究步驟 .................................................................................................... 2 1.4 研究範圍與限制 ........................................................................................ 3 2. 文獻探討 ........................................................................................................ 4 2.1 智慧型手機相關應用 ................................................................................ 4 2.1.1 Android .................................................................................................. 5 2.1.2 Google Maps APIs ................................................................................ 7 IV.
(7) 2.2 公共區域停車場系統 ................................................................................ 7 2.2.1 公共停車場結合周邊商家................................................................... 8 2.3 車載導航系統 ............................................................................................ 9 2.4 停車場結合周邊公共設施系統 ................................................................ 9 2.5 室內停車場感應系統 .............................................................................. 10 2.6 推薦系統 .................................................................................................. 10 3. 研究方法 ...................................................................................................... 12 3.1 系統架構 ................................................................................................... 12 3.2 Server 端架構 ............................................................................................ 14 3.3 PHP 模組架構 ........................................................................................... 15 3.4 APP 端架構 ............................................................................................... 16 3.4.1 停車場更新模組 ................................................................................. 16 3.4.2 地圖模式 ............................................................................................. 17 3.4.3 列表模式 ............................................................................................. 18 3.4.4 推薦模組 ............................................................................................. 19. V.
(8) 4. 系統實作與結果.......................................................................................... 23 4.1 系統實驗環境介紹 ................................................................................... 23 4.2 實驗結果 ................................................................................................... 24 4.2.1 首頁 ..................................................................................................... 24 4.2.2 列表模式 ............................................................................................. 26 4.2.3 地圖模式 ............................................................................................. 27 4.2.4 推薦系統 ............................................................................................. 28 (1)走路距離 .............................................................................................. 33 (2)停車空位數 .......................................................................................... 35 5. 結論 .............................................................................................................. 39 6. 參考文獻 ...................................................................................................... 40. VI.
(9) 圖目錄 圖 1-1 研究步驟 ................................................................................................... 3 圖 2-1 IDC 全球智慧型互聯設備出貨量預測（2015） ................................... 5 圖 2-2 IDC 統計 2012 至 2015 智慧型手機作業系統市占率（2015） ........... 6 圖 3-1 系統架構 ................................................................................................. 13 圖 3-2 系統流程圖 ............................................................................................. 14 圖 3-3 Server 端更新停車位資訊流程圖 .......................................................... 15 圖 3-4 PHP 模組資訊流程圖 ............................................................................ 15 圖 3-5 APP 系統架構 ......................................................................................... 16 圖 3-6 停車場更新模組資訊流程圖 ................................................................. 17 圖 3-7 地圖模式資訊流程圖 ............................................................................. 18 圖 3-8 列表模式資訊流程 ................................................................................. 19 圖 3-9 推薦模組流程圖 ..................................................................................... 22 圖 4-1 首頁畫面 ................................................................................................. 25 圖 4-2 列表模式畫面（1） ............................................................................... 26. VII.
(10) 圖 4-2 列表模式畫面（1） ............................................................................... 26 圖 4-4 列表模式畫面（3） ............................................................................... 27 圖 4-5 地圖模式畫面（1） ............................................................................... 28 圖 4-6 地圖模式畫面（2） ............................................................................... 28 圖 4-7 使用者位置圖 ......................................................................................... 29 圖 4-8 走路距離推薦圖 ..................................................................................... 35 圖 4-9 停車場數量推薦圖 ................................................................................. 38. VIII.
(11) 表目錄. 表 1-1 103 年汽車登記與停車位數量 ................................................................ 1 表 2-1 2012 至 2015 智慧型手機作業系統市占率 ............................................ 6 表 4-1 硬體規格 ................................................................................................. 23 表 4-2 軟體規格 ................................................................................................. 24 表 4-3 可用停車場的屬性值 ............................................................................. 30 表 4-4 停車場的綜合屬性值，其中𝑊 = （0.25,0.25,0.25,0.25） ............... 32 表 4-5 停車場的綜合屬性值，其中𝑊 = （0.45,0.20,0.20,0.15） ............... 34 表 4-6 停車場的綜合屬性值，其中𝑊 = （0.20,0.20,0.45,0.15） ............... 37. IX.
(12) 1. 前言 1.1 研究動機. 近年來，智慧型手機的快速普及，行動網路連結數量的持續成長，民眾 可透過智慧型手機隨時取得資訊。如今經濟蓬勃發展，人們購買車輛能力 提升，台灣地區車輛與停車位數量差距懸殊，如表 1-1。 表 1-1 103 年汽車登記與停車位數量 臺北市. 高雄市. 屏東縣. 台灣地區. 汽車登記數. 787,676. 862,120. 274,572. 7,519,409. 汽車停車位. 752,392. 507,026. 54,351. 4,375,257. 不足停車位. 35,284. 355,094. 220,221. 3,144,152. 資料來源：公路局（2015）. 在都市中尋找可用的空位停車場是非常浪費時間和能源，並會對環境造 成污染。駕駛者到達了停車場卻沒車位可用，或者尋找到了可用的停車場 卻又離下一個目的地太遠。目前相關的 App 都僅提供停車位資訊、空位數、 及到達所需距離，然而從停車場離開後，步行到下個目的地，則必頇要另 1.
(13) 外查詢。 1.2 研究目的. 本研究針對屏東市區需要停車的使用者，開發一個基於 Android 系統上 的即時停車場資訊 APP。該系統以屏東市區為例，提供方圓內停車場資訊， 包括：即時可用空位數量及到達停車場的汽車行駛距離，並提供列表模式 或地圖模式來讓使用者選擇瀏覽方式。此系統可讓使用者輸入從停車場預 計到達的下個目的地，並提供停車場步行到目的地的距離。此系統透過伺 服器中資料庫的停車場資料來取得停車場座標及即時可用空位數量，並利 用手機 GPS 定位所提供的使用者座標，計算出使用者與停車場的汽車行駛 距離，和計算出使用者從停車場離開後到達下個目的地的步行距離。使用 者不需要再逐一查詢每個停車場相關資訊。最後我們設計出一套停車場推 薦系統，依照使用者偏好來推薦最佳的停車場。此即時停車場資訊 APP 成 功地實際運用在屏東市區道路上。. 1.3 研究步驟. 本研究的進行步驟如圖 1-1 所示，從各個停車場資料與 GPS 行動裝置資 料蒐集，接著將這些資料統，最後將系統實作開發及系統測試。. 2.
(14) 停車場相關資料 蒐集. GPS行動裝置相關 資料蒐集. 資料統整. 系統設計. 系統開發與測試. 論文撰寫. 圖 1-1 研究步驟. 1.4 研究範圍與限制. 本研究的主要範圍設定於屏東市區。由於屏東市區汽車停車場較少，而 且並未都有提供停車空位資訊，這使得我們必需在系統上設置假設的停車 場和停車內的可用停車位數量，限制了系統的發展使其無法獲得真正的可 用停車位數量。 3.
(15) 2. 文獻探討 在本章節中我們將探討幾項相關技術，分別為智慧型手機相關應用、公 共區域停車場系統、車載導航系統、停車場結合周邊公共設施系統、室內 停車場感應系統以及推薦系統等相關文獻整理。. 2.1 智慧型手機相關應用. 智慧型手機（Smartphone），是指獨立的行動作業系統，可透過安裝應 用軟體（APP）擴充手機功能，後來的機型增加了媒體播放器、高畫素相 機、閃光燈、攝影機、GPS 導航、NFC、重力感應水帄儀、防水防塵、3D Touch 重力感應觸控等功能，成為了功能多樣化的裝置（Chris Martin. 2015）。 在智慧型手機用來尋找停車位的 APP，如：SFpark（2015） 、LA Express Park （2015）和 ParkNow（2015） ，這些都是幫助駕駛者在舊金山和洛杉磯發現 停車位。 根據國際數據資訊公司 IDC（2015）所公布的資料顯示，在 2014 年智 慧型手機與帄板電腦已經發展到佔總出貨的 85.9％。而個人電腦已下滑至 16.8％。IDC 預計到 2019 年，智慧型手機出貨量占總額的 77.8％，帄板電 腦是 10.7％以及 PC 類是 11.6％。在 2012 PC 類出貨量開始下降，而且智慧 型手機數量將持續成長（圖 2-1）。 4.
(16) 資料來源：IDC. Worldwide Quarterly Smart Connected Device Tracker（2015） 圖 2-1 IDC 全球智慧型互聯設備出貨量預測（2015） 2.1.1 Android. Android 是基於 Linux 核心開發的智慧型手機和帄板電腦，Google 為了 能讓 Linux 在行動裝置上有更好的效能，對其進行了修改和擴充。 根據國際數據資訊公司 IDC（2015）所公布的資料顯示，智慧型手機在 2015 年 Q2 市場，Android 和 iOS 市占率總和就高達 96.72％。而單單 Android 市占率就占了 82.8％（表 2-1），也是目前全球市占率最高的智慧型手機作 業系統（圖 2-2）。 5.
(17) 表 2-1 2012 至 2015 智慧型手機作業系統市占率. Period. Android. Windows. BlackBerry. Phone. OS. iOS. Others. 2015Q2. 82.80%. 13.90%. 2.60%. 0.30%. 0.40%. 2014Q2. 84.80%. 11.60%. 2.50%. 0.50%. 0.70%. 2013Q2. 79.80%. 12.90%. 3.40%. 2.80%. 1.20%. 2012Q2. 69.30%. 16.60%. 3.10%. 4.90%. 6.10%. 資料來源：IDC. Smartphone OS Market Share 2015Q2（2015）. 資料來源：IDC. Smartphone OS Market Share 2015 Q2（2015） 圖 2-2 IDC 統計 2012 至 2015 智慧型手機作業系統市占率（2015）. 6.
(18) 2.1.2 Google Maps APIs. Google Map APIs 是 Google 所推出的應用程式介面，其中分為 Android、 iSO、Web 崁入式以及 HTTP 查詢。而智慧型手機目前最新的版本為 Google Maps Android API V2。Google Maps Android API V2 需要開發人員申請 Google API 金鑰，以便在 Android 設計開發應用程式，它的畫面類似於 Google Map。Google Maps APIs 提供開發人員動態函式庫，例如：Marker、 ICON、Polyline、LargeMapControl，其功能分別為標記、圖片標記、折線 以及控制功能。然而 Google Maps APIs 是一項免費服務，但有一些技術方 面的限制。例如，應用程式用戶可查詢的次數限制。開發人員可以加碼或 付費訂閱，但用戶絕大多數很少達到預設的查詢上限次數（Ying Zhu. 2012）。. 2.2 公共區域停車場系統. 以往對有效管理及尋找停車位的研究，可分為下列幾種。Bechini 等人 （2013 )提出一個運用 Android-based QR-Codes 的方法，來提高市區公共 停車位的使用。使用者利用智慧型手機先行預約公共區域停車位，在到達 該停車位時，使用智慧型手機掃描停車位上的 QR code，以確認停車位是 否被先行預約。如果該停車位事先沒有被預約而卻被占用，使用者可以透 7.
(19) 過智慧型手機定位系統，提供資訊給其他使用者，藉由訊息互通來有效的 管理公共區域的停車位。 為了解決缺乏準確的資訊來尋找停車位，特別是針對公共區域和街道旁 的可用停車位，Grazioli 等人（2013）提出一個基於協同(collaborative)以服 務為導向(service-oriented)的智慧停車場系統。此系統主要分為三大類：1) 經營者可在系統上規劃停車區域和訂定停車規範；2)引導駕駛者到適合的 停車區域，以及導引駕駛者到感興趣的停車位置；3)協同監控它們的區域 是否有車輛占用，駕駛者可以去分享系統沒有規劃的可停車區域。藉由協 同機制，共用其他人的經驗，避免了停車區域或停車位的不完全或不精確 的資訊。. 2.2.1 公共停車場結合周邊商家. 停車場與周邊商家息息相關，Sauras-Perez 等人（2014）提出智慧停車 場與周邊商家的增值服務（value-added），命名為 ParkinGain。駕駛者可透 過 ParkinGain 發現或預約停車空位，並且引導駕駛者前往該停車位。 ParkinGain 連結不同的停車場經營商，當駕駛者在停車場附近的合作商家 消費，駕駛者可折抵停車費用或折抵商家的消費費用。有助於停車場營運 商因周邊商家而增加客戶族群，而客戶也因方便停車，將可能會選擇這些 8.
(20) 店家來消費。 2.3 車載導航系統. Han 等人（2013）提出一個結合車載導航以及與資料庫互動的智慧型 手機系統。為了改善導航準確度，此研究採用空間迷宮模組來模擬預定的 行駛路線和即時行駛路線。預定的行駛路線是導航系統所規劃之路線，即 時行駛路線是駕駛者未依照導航系統行駛，而產生的即時導航路線。為了 提高停車位置導航準確度，系統使用手機 GPS 和車載導航 GPS 兩個定位訊 號，以避免導航誤差，並且在車載導航系統中使用停車管理資訊分享帄台， 以即時提供停車位資訊。. 2.4 停車場結合周邊公共設施系統. Magriniet 等人（2012）提出一個在羅馬地區公共交通的即時資訊行動 應用。旅行者可以自由搭配選擇使用大眾交通工具，並由行動應用上獲得 相關資訊，如：公車站、公車到達時間、停車位、汽車和自行車的租賃站 等。. 9.
(21) 2.5 室內停車場感應系統. 由於停車場對管理車輛都僅能粗略的估算進出數量，對於內部停車位資 訊大部分都缺乏準確度，如：哪個位置被使用或空出。Anget 等人（2013） 提出一個整合 NFC 技術和電子代客泊車的智慧停車場系統。此系統在停車 場出入口處設置感應器，可以準確感應出入汽車數量。也使用智慧型手機 的 NFC 功能來取代傳統紙張票劵繳費方式，並在停車位置上設置微型感應 器，如此可以準確地掌握目前已被使用的車位數量。 為了降低人事成本，Bonde 等人（2014）提出透過智慧型手機應用在 自動化的停車場系統。該系統主要有幾個功能，包括：LCD 顯示器、GSM 簡訊收發模組、無線感應模組、Android 的應用程式模組。當駕駛者到達停 車場門口，駕駛者透過智慧型手機發送 GSM 簡訊，通知系統需要停車訊息。 接著系統透過停車空位上的感應器，感應是否停放車輛，最後透過 LCD 顯 示可用空位位子，並引導駕駛者前往停放。. 2.6 推薦系統. Jiabin 等人（2014）提出應用在智慧型終端的最佳停車空位推薦系統。 該系統將可用的停車空位分為幾個評估指標屬性，包括：走路到出口距離、. 10.
(22) 汽車行駛到停車位距離、停車位安全指標。該系統也考慮到即時的道路交 通況，這些指標用於計算動態得推薦最佳停車空位。節省使用者停車時間 與提高停車位的使用率。在本文中我們使用 Jiabin 等人（2014）提出的屬 性評估指標演算法，並加以改良後套用至我們的系統中。. 11.
(23) 3. 研究方法 本章節設計一個結合推薦功能的停車場 APP 系統雛形，並將系統中的 架構與功能加以描述，最後依其架構在後面章節進行實際的系統設計與操 作。. 3.1 系統架構. 此系統分為兩大類，分別為 Server 端跟 APP 端，而 Server 端又分為屏 東市區即時停車資訊 Server 與停車場營運商 Server。系統架構與系統流程 圖如圖 3-1 與圖 3-2 所示。APP 端要求資料（GET）時，如停車場即時資訊， Server 端將會以 JSON（JavaScript Object Notation）格式將資料回傳。Server 端裡的停車場營運商 Server 會自動上傳更新到屏東市區即時停車資訊 Server 裡。. 12.
(24) APP端. Get Requst. Server端. Web Server：Apache 資料庫：MySQL 語言：PHP. 裝置：Sony Xperia SP 系統：Android 4.3 IDE：Android Studio 資料庫：SQLite 語言：JAVA JSON Recommend Data. 圖 3-1 系統架構. 13.
(25) APP端 Server端. 推薦模組. 列表模式模組 停車場 更新模組. SQLite 資料庫. 停車場 營運商 Server. 停車資訊 Server GET. PHP 模組. MySQL 資料庫. UPDATE. PHP. 地圖模式模組. JSON 轉換模組. Google Maps Geocoding API. 圖 3-2 系統流程圖. 3.2 Server 端架構. 在 Server 端，我們分為兩部分 1）停車資訊 Server；2）停車場營運商 Server。我們使用 Apache 的伺服器藉由 PHP 網頁程式語言來連接 MySQL 資料庫。在資料庫中我們儲存停車場資訊，包括停車場編號、名稱、地址、 聯絡電話、停車位數量、可用停車位數量、經緯度以及最後更新時間。 在圖 3-3 所表示的流程中，停車場營運商 Server 將最新的可用停車位上 傳到停車場資訊 Server，停車場資訊 Server 接收停車場營運商 Server 的即 時資訊，停車場資訊 Server 並立即更新資訊。 14.
(26) 停車場 營運商 Server. 停車場資訊 Server. 1:search ParkingSlot(). 2:sendParkingSlot() 3:update ParkingSlotInfo(). 圖 3-3 Server 端更新停車位資訊流程圖. 3.3 PHP 模組架構. PHP 模組來因應 APP 端的請求，當 APP 端發送請求給 PHP 模組，系 統會先查資訊是否為最新資訊，接著系統確認後的資訊回傳給 APP 端。如 圖 3-4 所示。. APP端. PHP模組. 1:requstData(GET). MySQL. 2:requstData() 3:recommend Data(). 4:recommend Data(). 圖 3-4 PHP 模組資訊流程圖. 15.
(27) 3.4 APP 端架構. 在APP端，我們將系統分為三個部分，分別為停車場更新模組、地圖模 式及列表模式。其主要結構如圖3-5所示。我們開發了四個主要的功能：1） 計算使用者位置到達停車場的汽車行駛距離；2）計算停車場位置預步行至 下個目的地之距離；3）使用者設定範圍內停車場資訊；4）依照使用者偏 好推薦最佳的停車場。. 屏東市區停車場 即時資訊系統. 首頁. 停車場距離. 地圖模式. 列表模式. 範圍內 停車場. 步行位址. 推薦模組. 偏好設置. 圖 3-5 APP 系統架構. 3.4.1 停車場更新模組. 首先使用者開啟屏東市區停車場即時資訊系統 APP，停車場更新模組 會透過 PHP 與 Server 端要求停車場資料，停車場更新模組接收回傳資料後， 16.
(28) 將使用者目前位置經緯度與停車場經緯度，逐一上傳至 Google Maps Geocoding API，Google Maps Geocoding API 回傳汽車行駛距離，停車場更 新模組將資料儲存至手機 SQLite 資料庫。如圖 3-6 所示。 停車場 更新模組. User. SQLite. Google Maps Geocoding API. 1:openAPP (userLoc). PHP. 2:requstData (GET) 3:recommend Data() 4:requst ParkingSlotDis() 5:recommend Dis() 6:sendInfo() 7:updateInfo() 8:ackInfo(). 圖 3-6 停車場更新模組資訊流程圖. 3.4.2 地圖模式. 圖 3-7 描述以地圖模式來呈現可用的停車場位置。地圖模式查詢 SQLite 資料庫停車場經緯度，並標記（Marker）在 Google Maps Android API V2。 當使用者輸入離開停車場後，下個步行目的地地址。地圖模式透過使用 17.
(29) Android 的 Geocoder 類別，將步行目的地地址轉換成經緯度座標。停車場 即時更新模組把步行目的地經緯度與停車場經緯度，逐一上傳至 Google Maps Geocoding API，Google Maps Geocoding API 回傳各個停車場與步行 目的地步行之距離。最後地圖模式呈現停車場位置與步行目的地位置。. 地圖模式. User. SQLite. 停車場 更新模組. Google Maps Geocoding API. 1:openAPP() 2:requstData() 3:recommend Data() 4:inputWlkAdd(). 5:requst Location(). 6:requst WlkDis() 8:recommend Dis(). 7:recommend Wlk(). 9:update ParkingSlot Info(). 10:recommend Wlk(). 圖 3-7 地圖模式資訊流程圖. 3.4.3 列表模式. 使用者選擇開啟列表模式，列表模式以列表方式呈現所有停車場資訊。 另外列表模式提供範圍 1~3 公里可做選擇，使用者可以依照需求來選擇特 18.
(30) 定範圍內的停車場資訊。當使用者選擇範圍後，將呈現使用者之設定停車 場資訊。整個流程如圖 3-8 所示。 列表模式. User 1:openAPP(). SQLite. 2:requstData(). 5:recommend Date() 6:selectParking SlotRange(). 停車場 更新模組. 3:recommend Data() 4:update ParkingSlot Info(). 7:requstSearch Range() 8:recommend Range(). 圖 3-8 列表模式資訊流程. 3.4.4 推薦模組 我們假設四個會影響選擇停車場的條件： 走路距離：從停車場離開後，下個需要的步行目的地之距離。使用 者一般會選擇離目的地較近的停車場停放車輛，以減少步行距離。 開車距離：從使用者目前位置到停車場之開車距離。使用者通常希 望開車路線距離越短越好。 19.
(31) 停車場空位數：各個停車場內的可用空位數量。使用者一般會選擇 停車場空位數較多的地方。 停車場收費：各個停車場的每小時收取費用。使用者一般會選擇收 費較低的停車場。 該系統使用多屬性決策（multiple attribute decision making） ，主要是根 據使用者偏好來計算並推薦最佳停車場。 在本研究中，我們將 L 代表為走路距離，D 代表開車距離，E 代表停車 場可用空位數量，F 代表停車場收費。所以模組目標向量設置為 𝐺 = {𝐿, 𝐷, 𝐸, 𝐹}，可以使用的停車場所組成的決策方案為𝑃 = {𝑃1 , 𝑃2 , ⋯ , 𝑃𝑛 }， 其 中 可 用 的 停 車 場 屬 性 質 𝑃𝑖 為 {𝑦𝑖1 , 𝑦𝑖2 , 𝑦𝑖3 , 𝑦𝑖4 } ， 其 中 𝑦𝑖1 = 𝐿𝑝 𝑖 , 𝑦𝑖2 = 𝐷𝑝 𝑖 , 𝑦𝑖3 = 𝐸𝑝 𝑖 , 𝑦𝑖4 = 𝐹𝑝 𝑖 （𝑖 = 1,2, ⋯ , 𝑛）。 首先我們取𝑃 = {𝑃1 , 𝑃2 , ⋯ , 𝑃𝑛 }作為決策方案，𝐺 = {𝐿, 𝐷, 𝐸, 𝐹}為決策向 量，接著我們做一個決策矩陣𝐴𝑛× 4 = (𝑎𝑖𝑗 )𝑛× 4 ；正規化決策矩陣 𝐴𝑛× 4 = (𝑎𝑖𝑗 )𝑛× 4，透過公式（1） 、 （2）獲得標準化矩陣𝑅 = (𝑟𝑖𝑗 )𝑛× 4，其中𝐼1 表 示效益指標，包括：停車場可用空位數量 E。𝐼2 表示成本指標，包括：走路 距離 L、開車距離 D、停車場收費 F。 𝑟𝑖𝑗 = 𝑟𝑖𝑗 =. 𝑎 𝑖𝑗 max (𝑎 𝑖𝑗 ) min (𝑎 𝑖𝑗 ) 𝑎 𝑖𝑗. , 𝑖 ∈ 1,2, ⋯ , 𝑛 , 𝑗 ∈ 𝐼1. (1). , 𝑖 ∈ 1,2, ⋯ , 𝑛 , 𝑗 ∈ 𝐼2. (2). 根據使用者輸入的偏好，評估權重指標來計算綜合屬性值𝑊 = （𝑤1 , 𝑤2 , 𝑤3 , 𝑤4 ），其中𝑊 = 𝑤1 + 𝑤2 + 𝑤3 + 𝑤4 = 1 。接著排序綜合屬性 值𝑍𝑖 （𝑊）來給予最佳方案，最大的綜合屬性值表示為最推薦。 20.
(32) 圖 3-9 描述推薦模組流程。首先使用者開啟 APP 首頁，APP 會預先與 Server 取得停車場資訊並寫入手機 SQLite 資料庫。假設使用者依照停車場 可用空位數量、走路距離、開車距離以及停車場收費等設定偏好。接著推 薦模組依照使用者偏好與停車場資訊計算後，來推薦最佳停車場給使用者。 如果使用者沒有設定偏好，系統會直接顯示停車場資訊。. 21.
(33) 開始. MySQL 資料庫. 連接資料庫. 取得資料停 車場資料. SQLite 資料庫. 將停車場資料寫入 手機資料庫. 使用者是否 輸入偏好. 否. 顯示即時 停車場資 訊. 是. 依照使用者偏好 推薦最佳停車場. 顯示最佳 停車場. 回傳. 結束. 圖 3-9 推薦模組流程圖. 22.
(34) 4. 系統實作與結果 本章將描述實驗環境中所運作的方法及軟體硬體設備，並解釋其實驗結 果。本章節中 4.1 節為系統實驗環境介紹，4.2 節實驗結果. 4.1 系統實驗環境介紹. 表 4-1 及表 4-2 分別為本實驗所使用的硬體及軟體規格。 表 4-1 硬體規格 硬體. 規格/型號. CPU. Intel Core i5-4440 3.10GHz. RAM. 8.00GB. 手機. Sony XperiaSP. 23.
(35) 表 4-2 軟體規格 軟體. 版本. Apache. 2.4.16. PHP. 5.6.12. MySQL. 5.6.26. XAMPP. 5.6.12. Android Studio. 1.3.2. JAVA JDK. 1.8.0_60. OS. Windows 7 64bit. 4.2 實驗結果. 我們的使用者位置設置在屏東大學民生校區正門口，而停車場離開之後 的步行目的地設為屏東火車站。另外我們模擬停車場營運商 Server，每 30 秒自動將停車場可用車位數量上傳到屏東市區即時停車場資訊 Server。 4.2.1 首頁. 首頁的部分我們提供列表模式和地圖模式讓使用者選擇，並可預先輸入 停車場離開之後的步行目的地。同時使用者可以看到目前所在位置之地址， 24.
(36) 然而使用者目前位置地址是 GPS 定位系統所得到之經緯度，再透過 Android 的 Geocoder 類別將經緯度轉換成中文地址。另外也顯示資料庫最後的更新 時間。如圖 4-1 所示。. 圖 4-1 首頁畫面. 25.
(37) 4.2.2 列表模式. 列表模式提供較完整個停車場相關資訊，包含停車場名稱、可用空位數、 停車場總位子、停車場地址、聯絡電話、停車場距離以及使用者位置地址。 列表模式停車場是以汽車行駛距離由近到遠排序所呈現，如圖 4-2 所示； 下拉式選單可供使用者選擇特定範圍內之停車場，如圖 4-3 所示。假設使 用者選擇範圍條件為汽車行駛距離 2 公里內，則顯示與使用者行駛汽車距 離小於 2 公里內之停車場，如圖 4-4 所示。. 圖 4-2 列表模式畫面（1）. 圖 4-2 列表模式畫面（1）. 26.
(38) 圖 4-4 列表模式畫面（3）. 4.2.3 地圖模式. 地圖模式使用 Google Maps Android API V2 來呈現停車場位置，我們假 設使用者從停車場離開後的步行為屏東火車站。我們提供步行目的地位置 會被顯示在地圖上，如圖 4-5 所示。當使用者點選地圖上停車場圖案，上 方資訊欄位會顯示停車場簡單資訊，包括停車場名稱、可用空位數量、汽 車行駛距離、步行目的地步行距離，如圖 4-6 所示。 27.
(39) 圖 4-5 地圖模式畫面（1）. 圖 4-6 地圖模式畫面（2）. 4.2.4 推薦系統 我們假設目前使用者位置在屏東大學民生校區正門口，而離開停車場之 後的目的地設為屏東火車站以及各個停車場位置，如圖 4-7。. 28.
(40) 圖 4-7 使用者位置圖. 在推薦系統中，我們選擇走路距離、開車距離、停車空位數、每小時收 費作為停車場的屬性值以計算推薦最佳停車空位。根據多屬性決策演算法， 我們先將停車場的屬性值做一個決策矩陣並正規化決策矩陣𝐴𝑛 × 4 = (𝑎𝑖𝑗 )𝑛× 4 。 我們可以得到停車場的屬性值決策方案矩陣，如表 4-3。. 29.
(41) 表 4-3 可用停車場的屬性值. j 屬性. 1. 2. 3. 4. 走路距離. 開車距離. (公尺). (公尺). （個）. （元）. 停車空位數 每小時收費. i 停車場 1. 屏東市演藝廳. 255.0. 49.2. 25. 20. 2. 桂林街停車場. 40.6. 225.0. 10. 30. 3. 信義路停車場. 80.6. 234.0. 8. 30. 4. 萬昌街 11 號. 73.5. 173.0. 13. 30. 5. 太帄洋停車場. 71.9. 203.0. 25. 40. 6. 中華路立體. 80.2. 213.0. 15. 35. 7. 光復路 52 號. 9.1. 236.0. 6. 50. 8. 綠活停車場. 200. 355.0. 30. 20. 效益指標，包括：停車場可用空位數量 E，我們將停車空位數量屬性值 最大值為 30。成本指標包括：走路距離 L、開車距離 D、停車場收費 F， 其中最小值分別為 9.1、49.2、20。接著透過上個章節的公式（1）（2）來 計算正規化的矩陣，以獲得標準矩陣𝑅 = (𝑟𝑖𝑗 )𝑛× 4 。 𝑟11 = 𝑟12 =. 9.1 255.0 49.2 49.2. = 0.0357, = 1.0000,. 30.
(42) 𝑟13 = 𝑟14 = 0.0357 0.2241 0.1129 0.1238 𝑅= 0.1266 0.1135 1.0000 0.0455. 25 30 20 20. = 0.8333,. = 1.0000。. 1.0000 0.2187 0.2103 0.284 0.2424 0.2310 0.2085 0.1386. 0.8333 0.3333 0.2667 0.4333 0.8333 0.5000 0.2000 1.0000. 1.0000 0.6667 0.6667 0.6667 0.5000 0.5714 0.4000 1.0000. 使用者在系統中設定偏好，我們的系統將獲得評估權重指標 W。其中 評估權重指標的順序為：走路距離(𝑤1 )、開車距離(𝑤2 )、停車空位數(𝑤3 )、 每小時收費(𝑤4 )，𝑊 = （𝑤1 , 𝑤2 , 𝑤3 , 𝑤4 ）。我們假設使用者的權重向量設 置為𝑊 = （0.25,0.25,0.25,0.25）。令𝐾 = (𝑘𝑖𝑗 )𝑛× 4 ，其中𝑘𝑖𝑗 = 𝑟𝑖𝑗 × 𝑤𝑗 ， 𝑗 = 1,2, ⋯ ,4。將標準矩陣 R 來個別乘上使用者的權重向量可以得到矩陣 K， 再將各屬性值加總𝑍𝑖 𝑊 =. 4 𝑗 =1 𝑘𝑖𝑗 ，就會獲得該停車場的綜合屬性值，如. 表 4-4。 0.0089 0.0560 0.0282 Ｋ = 0.0310 0.0316 0.0284 0.2500 0.0114. 0.2500 0.0547 0.0526 0.0711 0.0606 0.0577 0.0521 0.0346. 31. 0.2083 0.0833 0.0667 0.1083 0.2083 0.1250 0.0500 0.2500. 0.2500 0.1667 0.1667 0.1667 0.1250 0.1429 0.1000 0.2500.
(43) 我們以屏東市演藝廳為例： 𝑍1 𝑊 ＝𝑘11 + 𝑘12 + 𝑘13 + 𝑘14 = 𝑟11 × 𝑤1 + 𝑟12 × 𝑤2 + 𝑟13 × 𝑤3 + 𝑟14 × 𝑤4 = 0.0357 × 0.25 + 1.000 × 0.25 + 0.8333 × 0.25 + 1.000 × 0.25 = 0.0089 + 0.2500 + 0.2083 + 0.2500 = 0.7173 表 4-4 停車場的綜合屬性值，其中𝑊 = （0.25,0.25,0.25,0.25） 綜合屬性值. i. 停車場 (Zi(W)). 1. 屏東市演藝廳. 0.7173. 2. 桂林街停車場. 0.3607. 3. 信義路停車場. 0.3141. 4. 萬昌街 11 號. 0.3771. 5. 太帄洋停車場. 0.4256. 6. 中華路立體. 0.3540. 7. 光復路 52 號. 0.4521. 8. 綠活停車場. 0.5460. 32.
(44) 從表 4-4 可知停車場計綜合屬性值如下： 𝑍𝑖 𝑊 = （0.7173,0.3607,0.3141,0.3771,0.4256,0.3540,0.4521,0.5460）， 其中𝑖 = 1,2, ⋯ ,8。接著我們將停車場綜合數性值遞減排序𝑍1 𝑊 > 𝑍8 𝑊 > 𝑍7 𝑊 > 𝑍5 𝑊 > 𝑍4 𝑊 > 𝑍2 𝑊 > 𝑍6 𝑊 > 𝑍3 𝑊 。我們可以 發現停車場的最大綜合屬性值為屏東市演藝廳，屏東市演藝廳是依照使用 者偏好所推薦的最佳停車場。 接下來我們假設兩種情境：1)使用者對於走路距離有較大的權重；2)使 用者對於停車空位數有較大的權重。 (1)走路距離 我們假設使用者的權重向量設置為𝑊 = （0.45,0.20,0.20,0.15），將標 準矩陣 R 來依照使用者的權重向量計算可以得到矩陣 K，再將各屬性加總 𝑍𝑖 𝑊 =. 4 𝑗 =1 𝑘𝑖𝑗 ，就會獲得該停車場的綜合屬性值，如表. 0.0161 0.1009 0.0508 0.0557 𝐾= 0.0570 0.0511 0.4500 0.0250. 0.2000 0.0437 0.0421 0.0569 0.0485 0.0462 0.0417 0.0277. 33. 0.1667 0.0667 0.0533 0.0867 0.1667 0.1000 0.0400 0.2000. 0.1500 0.1000 0.1000 0.1000 0.0750 0.0857 0.0600 0.1500. 4-5。.
(45) 我們以光復路 52 號為例： 𝑍7 𝑊 = 𝑘71 + 𝑘72 + 𝑘73 + 𝑘74 = 𝑟71 × 𝑤1 + 𝑟72 × 𝑤2 + 𝑟73 × 𝑤3 + 𝑟74 × 𝑤4 = 1.000 × 0.45 + 0.2085 × 0.20 + 0.2000 × 0.20 + 0.400 × 0.15 = 0.4500 + 0.0417 + 0.0400 + 0.0600 = 0.5917 表 4-5 停車場的綜合屬性值，其中𝑊 = （0.45,0.20,0.20,0.15） 綜合屬性值. i. 停車場 (Zi(W)). 1. 屏東市演藝廳. 0.5327. 2. 桂林街停車場. 0.3113. 3. 信義路停車場. 0.2462. 4. 萬昌街 11 號. 0.2993. 5. 太帄洋停車場. 0.3471. 6. 中華路立體. 0.2830. 7. 光復路 52 號. 0.5917. 8. 綠活停車場. 0.3982. 34.
(46) 𝑍𝑖 𝑊 = （0.5327,0.3113,0.2462,0.2993,0.3471,0.2830,0.5917,0.3982）， 其中𝑖 = 1,2, ⋯ ,8。接著我們將停車場綜合數性值遞減排序𝑍7 𝑊 > 𝑍1 𝑊 > 𝑍8 𝑊 > 𝑍5 𝑊 > 𝑍2 𝑊 > 𝑍4 𝑊 > 𝑍6 𝑊 > 𝑍3 𝑊 。我們可以 發現停車場的最大綜合屬性值為光復路 52 號，光復路 52 號是依照使用者 偏好所推薦的最佳停車場，如圖 4-8。. 圖 4-8 走路距離推薦圖. (2)停車空位數 我們假設使用者的權重量設置為為𝑊 = （0.20,0.20,0.45,0.15），將標 準矩陣 R 來依照使用者的權重向量計算可以得到矩陣 K，再將各屬性值加 35.
(47) 總𝑍𝑖 𝑊 =. 4 𝑗 =1 𝑘𝑖𝑗 ，就會獲得該停車場的綜合屬性值，如表. 0.0071 0.0448 0.0226 0.0248 𝐾= 0.0253 0.0227 0.2000 0.0091. 0.2000 0.0437 0.0421 0.0569 0.0485 0.0462 0.0417 0.0277. 0.3750 0.1500 0.1200 0.1950 0.3750 0.2250 0.0900 0.4500. 4-6。. 0.1500 0.1000 0.1000 0.1000 0.0750 0.0857 0.0600 0.1500. 我們以屏東市演藝廳為例： 𝑍1 𝑊 = 𝑘11 + 𝑘12 + 𝑘13 + 𝑘14 = 𝑟11 × 𝑤1 + 𝑟12 × 𝑤2 + 𝑟13 × 𝑤3 + 𝑟14 × 𝑤4 = 0.0357 × 0.20 + 1.000 × 0.20 + 0.8333 × 0.45 + 1.000 × 0.15 = 0.0071 + 0.2000 + 0.3750 + 0.1500 = 0.7321. 36.
(48) 表 4-6 停車場的綜合屬性值，其中𝑊 = （0.20,0.20,0.45,0.15） 綜合屬性值. i. 停車場 (Zi(W)). 1. 屏東市演藝廳. 0.7321. 2. 桂林街停車場. 0.3386. 3. 信義路停車場. 0.2846. 4. 萬昌街 11 號. 0.3766. 5. 太帄洋停車場. 0.5238. 6. 中華路立體. 0.3796. 7. 光復路 52 號. 0.3917. 8. 綠活停車場. 0.6368. 𝑍𝑖 𝑊 = （0.7321,0.3386,0.2846,0.3766,0.5238,0.3796,0.3917,0.6368）， 其中𝑖 = 1,2, ⋯ ,8。接著我們將停車場綜合數性值遞減排序𝑍1 𝑊 > 𝑍8 𝑊 > 𝑍5 𝑊 > 𝑍7 𝑊 > 𝑍6 𝑊 > 𝑍4 𝑊 > 𝑍2 𝑊 > 𝑍3 𝑊 。停車場最 大綜合屬性值為屏東市演藝廳，屏東市演藝廳是依照使用者偏好所推薦的 最佳停車場（圖 4-9），我們可以發現系統並未推薦停車數量最多的綠活停 車場。. 37.
(49) 圖 4-9 停車場數量推薦圖. 38.
(50) 5. 結論 在本文中，我們設計出一個基於 Android 的屏東市區停車場即時資訊 APP。我們提出兩個創新的功能：1）搜尋停車場；2）某停車場到下個目 的地的距離。使用者透過我們設計的 APP 取得屏東市區即時停可用停車位 資訊，並提供列表模式或地圖模式。在列表模式中，以列表方式呈現停車 場相關資訊，使用者可以選擇特定的範圍，系統由近到遠排序列出可用停 車場，降低了使用者尋找周邊可用停車位的時間。在地圖模式中，我們把 停車場位置標記在 Google Map 上，當使用者點選感興趣的停車場，上方欄 位同時顯示停車場相關資訊，如：汽車行駛距離、可用停車空位數。另外， 使用者可輸入預計步行位址，此系統並可計算使用者從停車場離開後，步 行到下個目的地的距離，使用者就不用逐一查詢。 另外我們設計基於多屬性決策演算法來推薦最佳停車場，並依照駕駛者 的需求如：駕駛者到停車場的距離、從停車場離開至目的地之距離、可用 的停車空位以及停車場的收費等，做為決策屬性來尋找最佳停車位，有效 的解決選擇停車場的問題。 未來的研究方向，我們希望結合屏東市區停車場周邊公共運輸服務，如: 公車資訊、Pbike 租賃站點等。另外條件篩選希望可以增加停車場車位可用 數量、停車場收費高低，讓使用者有更多的選擇方式。. 39.
(51) 6. 參考文獻. (一)中文文獻 公路總局（民 104 年 12 月 01 日） 。中華民國交通部公路總局【原始數據】， 取自 http://stat.motc.gov.tw/mocdb/stmain.jsp?sys=100。 (二)英文文獻 Aldhaban, F., ＆ Harmon, R. (2015). Exploring the adoption and use of the smartphone technology in emerging regions: A literature review and hypotheses development, Management of Engineering and Technology (PICMET), 2355-2370. Android. (2015, December 7). Dashboards Platform Versions, Retrieved from http://developer.android.com/about/dashboards/index.html Ang, J. T., Chin, S.W., Chin, J. H., & Choo, Z. X. (2013). iSCAPS - Innovative Smart Car Park System Integrated with NFC Technology and e-Valet Function, Computer and Information Technology (WCCIT), 22-24. Bechini, A., Marcelloni, F., & Segatori, A. (2013). A Mobile Application Leveraging QR-Codes to Support Efficient Urban Parking, Sustainable Internet and ICT for Sustainability (SustainIT), 30-31. Bonde, D.J., Shende, R.S., Gaikwad, K.S., & Kedari, A.S. (2014). Automated car parking system commanded by Android application, Computer Communication and Informatics(ICCCI), 1-4. 40.
(52) Google Developers. (2015, December 7). Google Maps APIs, Retrieved from https://developers.google.com/maps/ Grazioli, A., Picone, M., Zanichelli, F., & Amoretti, M. (2013). Collaborative Mobile Application and Advanced Services for Smart Parking, Mobile Data Management (MDM), vol.2, 39-44. Han, C., & Shao, X. (2014). Double Signal Double Display Intersection Vehicle Terminal System for Parking Navigation, System Science and Engineering (ICSSE), 11-13. IDC. (2015, August 31), Smartphone OS Market Share 2015 Q2, Retrieved from http://www.idc.com/prodserv/smartphone-os-market-share.jsp IDC. (2015, March 20). Worldwide Quarterly Smart Connected Device Tracker, Retrieved from http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS25500515 Jiabin, F., Zhenxiang, C., & Runyuan, S. (2014). Research on intelligent terminal oriented optimal parking space recommendation model, Intelligent Transportation Systems (ITSC), 2373-2378. LA Express Park. (2015, August 10). LA Express Park. Retrieved from http://www.laexpresspark.org/ Magrini, L., Nati, M., & Panizzi, E. (2012). RMob - A Mobile App for Real Time Information in Urban Transportation, Proceedings of the International Working Conference on Advanced Visual Interfaces, 776-777. ParkNow. (2015, January 20). ParkNow. Retrieved from 41.
(53) https://www.park-now.com/ Sauras-Perez, P., Gil, A., & Taiber, J. (2014). ParkinGain: Toward a smart parking application with value-added services integration, Connected Vehicles and Expo (ICCVE), 3-7. SFpark. (2015, March 20). SFpark. Available from http://sfpark.org/ Ying, Z. (2012). Introducing Google Chart Tools and Google Maps API in Data Visualization Courses [Special section]. Computer Graphics and Applications, 32(6), 6-9.. 42.
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