基于排队论的立体车库设计方案参数优化.pdf

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1、基于排队论的立体车库设计方案参数优化张伟中姜晓强张伟社1浙江机电职业技术学院杭州3100532长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064摘要：结合排队论知识，给出了立体车库设计方案的优化数学模型，定量研究作业效率对设计方案的影响，并对仿真计算结果进行分析，进一步探讨了车库设计中优化设计方案的选取，为该类型车库选择合理的设计方案提供了量化分析的依据。关键词：关键词：排队论；立体车库；参数优化中图分类号：TU248．3文献标识码：A文章编号：1001—0785(2011)07—0038—04Abstract：Withthequeuingtheory

2、knowledge，thepapergivestheoptimizationmathematicalmodelofgaragedesignplan，quantitativelystudiestheimpactofoperatingeficiencyonthedesignscheme，andanalyzesthesimulationcalculationresultstofurtherdiscusstheselectionofoptimizedschemeingaragedesign，providingabasisforquantitativeanalysiso

3、freasonableschemeselectionofsuchtypegaragedesign．Keywords：queuingtheory；stereogarage；parameteroptimization近年来，伴随汽车工业的快速发展，立体车式中：C为建筑与结构成本，主要包括占用库成为研究的热点产品之一。在设计制造车库时，土地的成本C；C为硬件设备成本，主要包括堆为提高立体车库的可靠性和经济效益，需要考虑垛机成本C、导轨成本G、车库架及托盘成本的影响因素越来越多，特别是针对立体车库运行c。、计算机及监控系统设备成本c等；C为运行过程中如何提高作业效率，

4、增加经济效益的问题，成本，包括车库维修成本C与管理人员工资成本提出了新的课题。C；N为车位数(库容量；f、、h为车位的长、宽、高；n为Y向车位数；n为z向车位数；n为1车库作业效率优化数学模型巷道数；W为巷道宽；T为车库寿命；R为折旧1．1车库成本计算率；No为操作工人数。根据有关资料¨J，巷道堆垛式车库因占地少，停放车辆多，先进的集中管理，安全可靠，以及可根据环境和场地的要求，车库可小到几十个车位、大到上千个车位，可建在广场上、大商场旁、建筑的顶部、地下等场所，成为现阶段国内研究解决静态交通问题的热点，巷道堆垛式车库示意图见图1。巷道堆垛式车库总成本图1巷道

5、堆垛式车库示意图CT=C1+C2+C3=Cf(2wo+W)nn2Lo+2州+(1)L2嚣Ⅳ耦czcm(1+R)+NoG，的最优值，就需要选取最优组合的巷道数n、y向浙江省教育厅科研项目(项目编号：Y200805356)一38一《起重运输机械》2011(7)车位数rt：和z向车位数rt，，即转化为车库的排列1．3车库作业效率计算问题，以使车库占地面积尽可能的小J。由于考虑了存取车次数，一旦取值较大假设巷道数rt相同，则问题就转化为车库车时，离人口处最近与最远的车位的存取车时间的位的高、长的组合问题，把车库空间组合问题进差值就不能忽视，要用平均时间代替。首先计算一

6、步转化为平面组合问题。车位排列方式的改变第i个车位在车库中的坐标值，设为(，)，直接影响车库的平均存取时间，即作业效率，立、表示第个车位在车库中的坐标值，根据图体车库的高()方向上的车位数为n，长(Y)3可以得到方向上的车位数为rt，则高、长方向车位数之比定义为r：n_L』L=。(一[老]n2)2。n2【Hi=通常分析作业效率对车库设计方案的影响时，式中：中括号表示取整数位数字，￡。、分除了对车辆在车库中存放的平均时间进行分析别是单个车位的长度(Y方向)和高度(方(其影响因素主要来源于车库本身)，并未考虑车向)。库投入运行后，实际存取车次数对整个车库作业库容量

7、为Ⅳ、车辆存取rt。次所需的总时间效率的影响。分析可知，车库存取车辆过程符合设为，包括长、宽、高3个方向的存取车时M／D／1排队模型，车流量符合泊松流4J，考虑这间。车库总长为n：Z，宽为(2w。+)n，层数为些因素的影响，对车库作业效率进行再分析研究，nh，堆垛机水平移动速度为，垂直移动速度探讨在车库设计中选取较合理的设计方案的经济为，假定第i个车位存取车的次数为参考指标。次，则在巷道数n相同的情况下，可以利用单巷道车库来分析问题，单巷道式车库模型见图2。在总：=∑Iuni：=∑Iu{。+2[JV2+库容量为Ⅳ情况下，对各车位进行编号，见图3。针对上述假设，

8、讨论车库高长比r随存取车次数n。]l(