自動(dòng)化立體車庫(kù)調(diào)度優(yōu)化分析

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，汽車的使用范圍和頻率也是進(jìn)一步加大。這就造成了城市中出現(xiàn)一道“美麗的風(fēng)景”—“室外大型停車場(chǎng)”，在這種條件下，人們的生活、工作以及學(xué)習(xí)都受到了一定的影響，同時(shí)整個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也受到了不同程度的阻礙。因此緩解當(dāng)代交通狀況成為了我國(guó)發(fā)展面臨的主要難題之一，而就在此時(shí)，自動(dòng)化立體車庫(kù)的出現(xiàn)，良好的解決了這一“燃眉之急”，不僅使我國(guó)的停車進(jìn)出庫(kù)現(xiàn)狀得以有效改善，同時(shí)也使我國(guó)的交通發(fā)展建設(shè)邁向了更高的臺(tái)階。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化立體車庫(kù)? 進(jìn)出庫(kù)? 調(diào)度優(yōu)化? 策略

從目前形勢(shì)來看，我國(guó)的居民汽車使用率越來越高。這無(wú)疑是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果和表現(xiàn)，但給人們帶來便利的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些問題。既停車設(shè)施建設(shè)的落后，造成這種現(xiàn)象主要原因在于：隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，土地資源變的越來越緊張，再加上居民汽車使用量逐年增加。這就使得我國(guó)的停車設(shè)施發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如果不加以控制和解決，將會(huì)使我國(guó)的發(fā)展前景蒙上一層陰影。基于此，本文以下內(nèi)容主要針對(duì)自動(dòng)化立體車庫(kù)的分類和特點(diǎn)以及調(diào)度優(yōu)化策略進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 自動(dòng)化立體車庫(kù)的發(fā)展背景

立體車庫(kù)，最早可追溯到上世紀(jì)20年代。起初只是以一個(gè)賓館停車位的故事進(jìn)行發(fā)展，而截止到目前已經(jīng)存在了100多年的時(shí)間。再根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的汽車使用數(shù)量分析，大部分城市的停車場(chǎng)地都存在供不應(yīng)求的情況，這就在某種程度上就刺激了立體車庫(kù)的發(fā)展和建設(shè)。于是在今天，也就演變成了自動(dòng)化的立體車庫(kù)設(shè)施，其主要工作原理是：通過軟件和硬件設(shè)施結(jié)合的方式，來實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出庫(kù)全自動(dòng)化的功能，這大大的加快汽車的存取效率和安全性。

2 自動(dòng)化立體車庫(kù)分類

①升降橫移式。通過載車板的橫向移動(dòng)和豎直升降，來加快汽車的存取速率，而且過程簡(jiǎn)單。

②垂直循環(huán)式。具體來說，就是通過垂直循環(huán)的運(yùn)動(dòng)方法，來對(duì)汽車進(jìn)行存取操作。

③水平循環(huán)式。主要通過水平循環(huán)的運(yùn)動(dòng)方式，來讓汽車進(jìn)行存取操作。

④多層循環(huán)式。簡(jiǎn)單說，就是通過載車板的豎向循環(huán)運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)汽車的存取。

⑤平面移動(dòng)式。利用專門設(shè)計(jì)的平面移動(dòng)裝置，來讓汽車進(jìn)行定位移動(dòng)。

⑥巷道堆垛式。可以簡(jiǎn)單理解成：利用堆垛機(jī)和起重機(jī)進(jìn)行汽車的搬運(yùn)。

⑦垂直升降式。采用相關(guān)的車輛移動(dòng)設(shè)備，對(duì)車輛進(jìn)行存取。

⑧簡(jiǎn)易升降式。主要借助于升降機(jī)的功能和作用，來對(duì)車輛進(jìn)行存取操作。

3 自動(dòng)化立體車庫(kù)特點(diǎn)

①空間利用率高。這一點(diǎn)集中體現(xiàn)在土地的節(jié)約方面，尤其在大型城市和經(jīng)濟(jì)中心地帶，通過建立自動(dòng)化立體車庫(kù)，能夠有效的緩解車輛存取的困難現(xiàn)狀。

②操作方便。在自動(dòng)化立體車庫(kù)中，很好的應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)，車主只需要通過簡(jiǎn)單的系統(tǒng)操作，即可輕松的實(shí)現(xiàn)汽車的自動(dòng)存取，這一點(diǎn)非常符合現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也滿足了人們的強(qiáng)烈追求。

③適應(yīng)性強(qiáng)。自動(dòng)化立體車庫(kù)的規(guī)模沒有絕對(duì)的要求，一般根據(jù)實(shí)際需要和具體的地理位置和環(huán)境，來決定其規(guī)模的大小。這就充分的體現(xiàn)了其適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

④安全性高。這是自動(dòng)化立體車庫(kù)最明顯的優(yōu)勢(shì)所在，不僅保證了存儲(chǔ)車輛的安全性，同時(shí)也延長(zhǎng)了汽車的使用壽命。

4 自動(dòng)化立體車庫(kù)調(diào)度優(yōu)化策略

4.1模型建立

模型建立是自動(dòng)化立體車庫(kù)調(diào)度優(yōu)化策略的第一步。本文以巷道堆垛式立體車庫(kù)為例，首先應(yīng)該對(duì)單個(gè)巷道進(jìn)行優(yōu)化，主要原因在于每個(gè)巷道的作用和功能都相同，因此只考慮單個(gè)即可。具體為：在單個(gè)巷道的車輛存取操作過程中，主要分為三步，既車輛的三個(gè)方向選取，在這里以三維坐標(biāo)系作為參考，具體的圖示如下：

其中X是車輛沿巷道的方向，既列數(shù)。Y為車輛在每列所處的具體位置，既行數(shù)。Z為車輛所處的層數(shù)。通過車輛存取三維模型坐標(biāo)系的建立，能夠充分的提升自動(dòng)化立體車庫(kù)的容量和自動(dòng)性。

4.2 立體車庫(kù)存取策略優(yōu)化

常見的立體車庫(kù)存取策略有三種：存車優(yōu)先策略;原地待命策略;交叉存取

策略。根據(jù)車輛的不同存取策略，要建立不同的優(yōu)化模型，并且其具體參數(shù)的設(shè)定也不盡相同。假設(shè)車輛的位置坐標(biāo)為：（a，b），自動(dòng)化立體車庫(kù)入口為O，同時(shí)車位的長(zhǎng)度設(shè)置為l，高度是h，并且堆垛機(jī)的速度為v，橫移機(jī)存取車輛時(shí)間為t。那么各個(gè)存取策略優(yōu)化模型如下：

①存車優(yōu)先存取模型：

存車優(yōu)先存取模型

②而由于經(jīng)過實(shí)際研究分析，原地待命存取模型有四種情況：（1）從（a，b）位取車，向（c，d）位存車。（2）從（a，b）取車，向（c，d）位取車。（3）從（a，b）位存車，向（c，d）位存車。（4）從（a，b）位存車，向（c，d）位取車。具體所需時(shí)間計(jì)算模型如下：

③交叉存取模型。過程如以上所示，因?yàn)檐囕v的存取操作同時(shí)發(fā)生。

4.3 仿真結(jié)果分析

通過對(duì)三種存取策略模型進(jìn)行仿真分析，可以得知：①存車優(yōu)先存取模型的效率最低，因此堆垛機(jī)每次都需要進(jìn)行往返操作，因此該種存取優(yōu)化模型有很大的局限性，通常用于辦公地點(diǎn)和居住區(qū)。②交叉存取模型的效率最高，因?yàn)槠鋵?duì)每種存取序列都進(jìn)行了一系列的優(yōu)化，因此其主要用于商業(yè)中心和車輛存取操作頻繁的地段。③原地待命存取模型介于二者之間，所以可根據(jù)具體情況來采用。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過本文分析，隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程發(fā)展加快，交通管理方面也著實(shí)面臨著不小的挑戰(zhàn)，一方面由于用地資源緊缺，另一方面由于居民汽車的使用數(shù)量劇增，因此就對(duì)我國(guó)的交通發(fā)展前景構(gòu)成了一定的威脅。為此，本文針對(duì)國(guó)內(nèi)目前的交通管理現(xiàn)狀，提出了具體的自動(dòng)化立體車庫(kù)調(diào)度優(yōu)化措施，希望能為我國(guó)的交通建設(shè)和管理提供真實(shí)的幫助和參考依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介

米娟芳，1981-，女，漢族，河北，研究生，講師，單位：山西工程技術(shù)學(xué)院，研究方向：?jiǎn)纹瑱C(jī)，供電。