密集停车库的调度策略研究

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随着城市的快速发展,城市中的“停车难”问题越来越严重,这一问题对交通、安全和城市秩序造成了不良的影响,逐渐成为了随处可见的、阻碍城市发展的一大严重问题。立体车库的出现可以在一定程度上缓解“停车难”的问题,相比传统的地面停车场,立体车库的空间利用率更高,在相同的地面面积上可以提供更多的可用车位。由于现有类型的立体车库存在安全性能较低、建造成本较高等问题,我国立体车库的市场普及率较低。针对这一问题,本文提出一个在车库构造和运行原理具有很大创新性的密集停车库的概念设想,其空间利用率和安全性能较现有类型的立体车库都有很大提升,并且可以实现无人化的智能存取。在密集停车库概念设想的基础上,进一步研究其调度策略。从多目标优化的角度出发,引入权重系数来考虑车库能耗和顾客等待时间的优化,提出三种存取策略,即混合存取、存车优先和取车优先。对比分析在不同权重系数下、车库高峰期和平峰期情境下,所提出的三种调度策略在能耗和顾客等待时间上的表现。根据密集停车库在构造和工作原理上的特殊性,选用遗传算法和贪心算法进行车辆调度过程的分步求解,对目标函数进行优化。具体做法为将车库的每一排进行编号,用遗传算法来确定车辆停放在哪一排,在此基础上,通过一定的规则,用贪心算法确定车辆的具体停放位置。利用python编程来实现密集停车库多目标优化问题的求解和数值实验,从而对密集停车库的调度策略进行研究。根据数值实验的结果,研究结论可总结为,在高峰期选择混合存取策略,平峰期选择取车优先策略。本研究可以为密集停车库的调度策略选取提供一定的参考,并为车库的落地应用和后续的相关研究做出一定贡献。
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