非独立型立体停车库的存取策略优化及车辆调度研究

发布时间：2020-05-23 20:37

【摘要】：近年来,汽车行业得到了飞速发展。由于社会经济水平的不断提高,人均汽车的拥有量也随之快速增长。与此同时,这也给那些寸土寸金的城市带来了“停车难”问题。为了缓解城市停车压力,满足现代城市快速发展的需要,国家开始大量建设立体停车库。这其中,巷道堆垛类立体停车库以自动化水平高、存储容量大等特点备受人们所青睐。本论文以泊车位布局不独立的巷道堆垛类立体停车库为研究对象,即简称为非独立型立体停车库。尽管该类车库因占地面积更小、容量更大的优越性具有良好的市场应用前景,但在实际运行中却存在服务能力不足的问题,其主要表现为存取时间长与能耗过高。为了实现非独立型立体停车库的低能耗与高效率目标,现对车库的存取策略及车辆调度进行优化研究。本论文的主要研究工作与创新性成果如下:(1)建立缓冲泊车位选址模型。对于非独立型立体停车库,堆垛机在存取车过程中有时会执行倒库作业。以往对该类车库的研究是直接将车库出入口作为倒库车辆的缓冲位置。相比之下,本文基于单设施权距和最小的选址方法,在不增加车库成本的前提下,考虑泊车位周转率因素,提供了一种求解合理缓冲泊车位的数学模型,从而达到降低堆垛机在存取过程中倒库作业耗时与耗能的目的。(2)耗时与耗能数学模型的仿真及分析。根据车库存取车高峰及平峰下的车流量特征,结合非独立型立体停车库的简化模型,提出基于缓冲泊车位的存取策略,并建立起堆垛机在不同存取策略下的平均耗时与耗能模型。利用VB程序语言搭建起车库存取实验系统,根据仿真结果来分析不同存取策略对堆垛机存取作业耗时与耗能的影响,并为不同时段车库降低存取时间与能耗的需求而选取合适的存取策略。同时,还发现有缓冲泊车位的车库要比不考虑缓冲泊车位的耗时少且能耗低,从而进一步验证了所求解缓冲泊车位模型的合理性。(3)基于改进遗传算法的车辆调度研究。以总存取时间最小和能耗最低为目标,利用改进的遗传算法实现三种存取策略下车辆调度的优化,以获取最优存取序列和路径,并验证了该算法有较好的收敛性。
【图文】：

a.空间示意图 b.平面俯视图图 2-1 独立型立体停车库实体简化模型c.空间示意图 d.平面俯视图图 2-2 非独立型立体停车库实体简化模型从上图中可以看出，独立型立体停车库在巷道两侧其泊车位以单排的形式

9c.空间示意图 d.平面俯视图图 2-2 非独立型立体停车库实体简化模型从上图中可以看出，独立型立体停车库在巷道两侧其泊车位以单排的形式布局，而本文给定的是非独立型立体停车库在巷道两侧其泊车位是双排布置形式。因此可明显看出：在存车容量、车库规格等方面相同的条件下，非独立型比独立型立体停车库节省一条巷道和一台堆垛机。但另一方面，，非独立型立体停车库也因此存在倒库作业问题。以图 2-2 的非独立型立体停车库为例，所谓倒库操作：即—旦堆垛机在2X 排（远离巷道的第二排）某个泊车位进行存取操作时，如果对应的1X 排（靠近巷道的第一排）的泊车位上已有车辆存放，那么堆垛机首先需将1X 排的阻挡车辆送到临时周转的地方暂存，然后再执行对2X 排泊车位上的存取指令，最后堆垛机将倒库车辆送回到原存放位置。泊车位布局不
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.7

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本文编号：2677917