巷道堆垛式自动化立体车库存取策略研究

摘要

为了解决停车难的实际问题,国家大力建设自动化立体车库,充分利用空中和地下资源,减少土地面积的占用,这在一定程度上缓解了停车难的窘境。但是,自动化立体车库的服务能力还有待于提高,这主要体现在尽量缩短存取车耗时方面。而车库存取策略是缩短存取车耗时的关键,因此存取策略成为现阶段车库研究中的一个热点。本文以泊车位布局不独立的巷道堆垛式立体车库为研究对象,就其存取策略做了探讨性研究。研究内容可以为车库选择合适的存取策略提供依据,提高车库服务能力。
　　本文所做的主要工作是:
　　(1)比较了自动化立体车库的结构与类型,总结出各类车库的优缺点。在此基础上,着重介绍了巷道堆垛式自动化立体车库中的主要设备堆垛机的存取车过程。通过分析发现,堆垛机存取车耗时对车库作业效率有重要影响,因此有必要对其做进一步研究。
　　(2)通过车库实体模型解释了泊车位布局不独立的含义。首先,在车库简化模型下,结合车库存车优先策略和原地待命策略,分析了堆垛机的存取车过程,并推导出堆垛机存取车耗时的数学计算表达式。其次,在原地待命策略的基础上,采用Delphi7编程,分别计算了就近存储原则和随机存储原则下堆垛机存取车所用时间,并在出入库车辆数目相同的条件下,计算出堆垛机存取车的总倒库次数、无需倒库的平均用时、需要倒库的平均用时及总出入库平均用时。根据这四项数据结果,分析了车位分配原则对车库作业效率的影响。最后,统计了就近存储原则下堆垛机存取车所用时间的概率特征。
　　(3)为了对车库存取策略进行更真实、更客观地评估,必须考虑车库服务对象的动态特性。因此,首先引入了排队系统的相关知识,根据车辆到达规律、堆垛机数量及其服务时间,采用χ2检验法验证了车库存取车过程属于M/D/1排队模型。其次,利用该排队模型下的衡量指标,结合车库周围车流量情况,对比了就近存储原则和随机存储原则下车库的作业性能。最后,针对M/D/1排队模型没有考虑车辆离开的情况,采用一种能同时考虑车辆到达和离开的M/G/1排队模型,利用其衡量指标分析了就近存储原则和随机存储原则下车库的作业性能。
　　论文的研究成果丰富了车库存取策略的研究内容。在分析车库存取策略时,若研究对象为泊车位布局不独立的巷道堆垛式自动化立体车库,本文将有一定的参考价值。

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1 绪论

1.1 研究和开发自动化立体车库的必要性

1.2 自动化立体车库使用现状及存取策略研究现状

1.3 本文研究的主要内容

2 自动化立体车库简介

2.1 立体车库的主要类型及其特点

2.2 巷道堆垛式立体车库主要组成部分

2.3 本章小结

3 巷道堆垛式立体车库存取车耗时分析与车位分配原则

3.1 巷道堆垛式立体车库存取策略简介与实体模型建立

3.2 两种存取策略下的堆垛机存取车耗时分析

3.3 原地待命策略下堆垛机存取车耗时计算

3.4 计算结果分析

3.5 本章小结

4 基于排队论的立体车库存取策略性能分析

4.1 排队论概述

4.2 立体车库车辆排队模型分析

4.3 M/G/1排队模型对立体车库存取策略的性能分析

4.4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果