基于停车场规划的研究.docx

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基于停车场规划的研究

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摘要：本文设计当停车场完成当前位置后若未接收到任何一排的空间，停车场将会根据设计模型立即判别执行一次移动位置，移动到下一步发出空间的一排前。并将空间排布最佳问题转换为一排内一排处于排布状态总空间最短，并假设停车场具有空间的记忆储存功能，为停车场设计“五车一组”设计模型，遍历所有可能的初始5个一排的空间情况，依据停车场“五车一组”设计模型取车位数最多的初始一排空间顺序，将题目给定的针对不同数量的三组数据带入模型进行求解，得到最多车位96个的结论。

关键词:最优排列设计，“五车一组”多步捆绑联动

一、问题重述

图1给出长79米，宽26.5米的停车场，在规定车辆出入口方向的情况下，请对该停车场进行设计。建立合理的数学模型，使得停车位数量最多，给出该停车场设计方案及平面示意图并提供可运行的源程序。

图1停车场地

二、问题分析

对于问题，每一排都安装有不同的车位，进行进设计车位时，每一个车位均需在指定的一排之一上完成一次车位的设计并由停车场另一侧指定的。本文为提高系统设计排布，考虑到当所有一排处于设计状态时，停车场完成当前位置后，将会有长空间一排不会对停车场发出不定的，当一排再次对停车场发出空间时，停车场将从上一次位置完成位置进行移动位置，因此考虑若在无谓的循环排布之前停车场提前执行移动位置将会更好地节约空间。因此在为停车场设计设计模型时，设计当停车场完成当前位置后若未接收到任何一排的空间，停车场将会根据设计模型立即判别执行移动位置。

三、模型假设与约定

3.1.假设对于确定的某一运输，一排设计空间恒定且一致。

3.2.假设运输车会将车位及时运送到设计处与下一辆车切换时，不产生空闲空间

3.3.假设停车场在接收到一排发出的设计位置之后，当停车场移动到该一排位置前时，停车场才会对其进行设计车位。

四、符号说明及名词定义

设定符号为编号为的设计车位的状态，为所有一排的总空闲空间，移动个单位所需要的空间，进车位开始空间点，车位开始空间点。

五、停车场模型的建立与求解

5.1基于问题模型的分析

问题要求给出一般情况下停车场的排列设计模型与相应的求解算法。及要求给出对任何可选参数值均适应的一般化模型。针对一般的普通模型都能给出相应的理想解。

5.2最优停车场设计的排布原理说明

1)一排的排布原理

在整个设计过程中，一排共有无车位状态、有车位状态2个状态。其中，空闲状态表示一排上没有车位的状态;有车位状态表示左、右侧有有车位带取走的状态;有车位带放状态表示一排在指定的正在对车位进行出车位的状态。问题给出的停车场设计中有5个已编号的一排，横向上左侧一排口分开;右侧进出口相间放置。

设编号为的一排的状态为，并对每状态进行赋值:（1）2)停车场的排布原理

在整个设计过程中，停车场始终位于停车场直线轨个上，共有空闲状态、运动状态、上下设计状态3个状态。其中，空闲状态表示停车场静止在轨个上不进行任何排布的状态;运动状态表示停车场由一个位置驶向另一个位置时的状态，此状态不进行排布;上下设计状态表示停车场正在给一排进行设计车位的状态。

设停车场的状态为右，并对每状态进行赋值:（2）

其中，0状态时，停车场处于停滞状态;1状态时，停车场正在由其中一个位置运动至另一个位置。当停车场处于某一位置时，只能与该位置的上下两一排进行联动。

设j为停车场所处的位置，则:（3）当停车场处于1状态时，设其运动状态为:（4）

5.3停车场设计的设计空间

对于一个设计过程的停车场设计而言，首要的目标是尽可能提高设计排布。最能直接反应这一目标的即为相同空间辆车进行设计的车位个数，个数越多，设计排布越高。然而车位的设计是一个复杂排列过程，车位在不同空间可能处于一排中，也可能处于停车场中，我们需要进一步将目标进行转化。

1)总空间的确定

由于设计车位，位置移动等位置在实际中可以在几十米内完成，因此将空间单位转化到米，则一次设计过程的总空间为:（5）

2)空间参数的确定

首先，停车场需要在4个不同位置间来回移动，因此，设停车场移动一个单位的空间为X1，移动两个单位的空间为X2，移动n个单位的空间为XN。除此以外，停车场自身拥有设计车位的排布，故设完成一次设计所需的空间为X4；其次，一排需要空间单独对车位进行设计，设一排完成一个车位的设计需要空间T；最后，对于停车场与一排的联动，由于实际中停车场与两边一排的位置非完全对称，我们设停车场对左侧一排完成一次设计车位所需空间为S1，对右侧一排完成一次设计车位所需空间为S2。

3)空间变量的确定

为了给出最佳设计方案，需要对未知、不确定的空间变量进行确定。首先考虑一排的总空闲空间，不妨设为