自动化立体车库调度优化分析

摘要：随着我国经济发展加快，汽车的使用范围和频率也是进一步加大。这就造成了城市中出现一道“美丽的风景”—“室外大型停车场”，在这种条件下，人们的生活、工作以及学习都受到了一定的影响，同时整个社会的运转和经济发展也受到了不同程度的阻碍。因此缓解当代交通状况成为了我国发展面临的主要难题之一，而就在此时，自动化立体车库的出现，良好的解决了这一“燃眉之急”，不仅使我国的停车进出库现状得以有效改善，同时也使我国的交通发展建设迈向了更高的台阶。

关键词：自动化立体车库  进出库  调度优化  策略

从目前形势来看，我国的居民汽车使用率越来越高。这无疑是社会经济发展的必然结果和表现，但给人们带来便利的同时，也出现了一些问题。既停车设施建设的落后，造成这种现象主要原因在于：随着现代化建设的发展，土地资源变的越来越紧张，再加上居民汽车使用量逐年增加。这就使得我国的停车设施发展面临着巨大的挑战，如果不加以控制和解决，将会使我国的发展前景蒙上一层阴影。基于此，本文以下内容主要针对自动化立体车库的分类和特点以及调度优化策略进行详细分析。

1 自动化立体车库的发展背景

立体车库，最早可追溯到上世纪20年代。起初只是以一个宾馆停车位的故事进行发展，而截止到目前已经存在了100多年的时间。再根据我国现在的汽车使用数量分析，大部分城市的停车场地都存在供不应求的情况，这就在某种程度上就刺激了立体车库的发展和建设。于是在今天，也就演变成了自动化的立体车库设施，其主要工作原理是：通过软件和硬件设施结合的方式，来实现车辆进出库全自动化的功能，这大大的加快汽车的存取效率和安全性。

2 自动化立体车库分类

①升降横移式。通过载车板的横向移动和竖直升降，来加快汽车的存取速率，而且过程简单。

②垂直循环式。具体来说，就是通过垂直循环的运动方法，来对汽车进行存取操作。

③水平循环式。主要通过水平循环的运动方式，来让汽车进行存取操作。

④多层循环式。简单说，就是通过载车板的竖向循环运动，来实现汽车的存取。

⑤平面移动式。利用专门设计的平面移动装置，来让汽车进行定位移动。

⑥巷道堆垛式。可以简单理解成：利用堆垛机和起重机进行汽车的搬运。

⑦垂直升降式。采用相关的车辆移动设备，对车辆进行存取。

⑧简易升降式。主要借助于升降机的功能和作用，来对车辆进行存取操作。

3 自动化立体车库特点

①空间利用率高。这一点集中体现在土地的节约方面，尤其在大型城市和经济中心地带，通过建立自动化立体车库，能够有效的缓解车辆存取的困难现状。

②操作方便。在自动化立体车库中，很好的应用到了计算机和人工智能技术，车主只需要通过简单的系统操作，即可轻松的实现汽车的自动存取，这一点非常符合现代化发展趋势，同时也满足了人们的强烈追求。

③适应性强。自动化立体车库的规模没有绝对的要求，一般根据实际需要和具体的地理位置和环境，来决定其规模的大小。这就充分的体现了其适应性强的特点。

④安全性高。这是自动化立体车库最明显的优势所在，不仅保证了存储车辆的安全性，同时也延长了汽车的使用寿命。

4 自动化立体车库调度优化策略

4.1模型建立

模型建立是自动化立体车库调度优化策略的第一步。本文以巷道堆垛式立体车库为例，首先应该对单个巷道进行优化，主要原因在于每个巷道的作用和功能都相同，因此只考虑单个即可。具体为：在单个巷道的车辆存取操作过程中，主要分为三步，既车辆的三个方向选取，在这里以三维坐标系作为参考，具体的图示如下：

其中X是车辆沿巷道的方向，既列数。Y为车辆在每列所处的具体位置，既行数。Z为车辆所处的层数。通过车辆存取三维模型坐标系的建立，能够充分的提升自动化立体车库的容量和自动性。

4.2 立体车库存取策略优化

常见的立体车库存取策略有三种：存车优先策略;原地待命策略;交叉存取

策略。根据车辆的不同存取策略，要建立不同的优化模型，并且其具体参数的设定也不尽相同。假设车辆的位置坐标为：（a，b），自动化立体车库入口为O，同时车位的长度设置为l，高度是h，并且堆垛机的速度为v，横移机存取车辆时间为t。那么各个存取策略优化模型如下：

①存车优先存取模型：

存车优先存取模型

②而由于经过实际研究分析，原地待命存取模型有四种情况：（1）从（a，b）位取车，向（c，d）位存车。（2）从（a，b）取车，向（c，d）位取车。（3）从（a，b）位存车，向（c，d）位存车。（4）从（a，b）位存车，向（c，d）位取车。具体所需时间计算模型如下：

③交叉存取模型。过程如以上所示，因为车辆的存取操作同时发生。

4.3 仿真结果分析

通过对三种存取策略模型进行仿真分析，可以得知：①存车优先存取模型的效率最低，因此堆垛机每次都需要进行往返操作，因此该种存取优化模型有很大的局限性，通常用于办公地点和居住区。②交叉存取模型的效率最高，因为其对每种存取序列都进行了一系列的优化，因此其主要用于商业中心和车辆存取操作频繁的地段。③原地待命存取模型介于二者之间，所以可根据具体情况来采用。

5 结束语

通过本文分析，随着我国现代化进程发展加快，交通管理方面也着实面临着不小的挑战，一方面由于用地资源紧缺，另一方面由于居民汽车的使用数量剧增，因此就对我国的交通发展前景构成了一定的威胁。为此，本文针对国内目前的交通管理现状，提出了具体的自动化立体车库调度优化措施，希望能为我国的交通建設和管理提供真实的帮助和参考依据。

参考文献

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作者简介

米娟芳，1981-，女，汉族，河北，研究生，讲师，单位：山西工程技术学院，研究方向：单片机，供电。