停车场停车位的优化设计

韩东洪　唐昊

摘 要：随着经济的发展，小轿车的数量呈井喷式增加，能修建更多停车位的停车场也成了当务之急。本文通过机理分析、解析几何等方法，运用了基于遗传算法和单纯形法的混合算法、分支等算法，对露天停车场停车位的优化设计这一问题进行了研究。

关键词：停车场;混合算法;分支算法;Matlab

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.150

1 背景介绍

新的城市发展计划，如办公大楼和住宅区，通常包括一个综合地下停车场。由于停车位的高价值，停车场非常重要。开发商非常热衷于确保他们正在最大化空间的潜在容量。通常，地下停车场多由不规则的多边形边界形成，并受建筑设计约束。例如，停车场可能包括支撑上方建筑物的柱子以及较大的内部结构，如升降机竖井和楼梯间等，停车场停车位的设计需要考虑很多限制。因此，产生帮助或者自动设计停车场的算法具有很高的价值。

2 模型的建立与求解

（1）停车位车位方向排列研究。因为停车场的面积是固定的，在满足车辆能够正常驶入离开的情况下，如何使停车数量尽可能的多，该问题可以等价为：在满足停车的基本需求的情况下，当露天停车场满负荷的时候，如何使得所有汽车的总占地面积与露天停车场的面积的比值达到最大：

对于最小化成本的节点我们的确定规则如下：①尽可能多的域到通路的距离能够在一个线性距离内;②尽可能少的域在到不同的闭环段的距离小于LR;③该闭环到所有域的边界距离都大于LR。

3 结论

我们的模型与传统垂直、水平停车位修建的方案相比能把停车场的容量提高13%。收敛速度适中，找到的全局最优解较为符合实际情况。模型的的可拓展性较强，通过修改代码，可以找到其他形状停车场的最大数量停车位的方案。但是，混合遗傳算法参数的初始值的测试需要的时间较多，选取好的初始种子对算法执行效果的提升很关键。

参考文献：

[1]城市中心区静态交通空间及停车设施的优化设计研究[D].湖南大学，2004.

[2]Young W，Thompson R G，Taylor M A P.A review of urban car parking models[J].Transport reviews，1991，11（01）：63-84.