Stereo garage parking space allocation model and simulation analysis

Based on grey neural network and particle swarm optimization algorithm,an automated stereo garage decision model is proposed to solve the problems of long waiting queue and low efficiency of automated parking garage.The gray neural network is used to forecast the stay time of the vehicle and particle swarm optimization algorithm is used to allocate the parking spaces in the stereo garage.The proposed stereo garage mathematical model is established on condition that vehicle arrival interval obeys Poisson distribution.The performance of stereo garage is evaluated by the average waiting time,average waiting queue length,average service time and average energy consumption of the customers.By comparing the efficiency indexes of the existing model based on near-distribution principle and the proposed model based on gray neural network and particle swarm algorithm,it is proved that the proposed model based on gray neural network and particle swarm algorithm is effective in improving the efficiency of garage operation and reducing the energy consumption of garage.

基于启发式回溯算法的平面移动式立体车库RGV调度策略

为了提高立体车库路径规划阶段的兑现率,对有轨引导小车(rail guided vehicle,RGV)运行过程及行程时间进行分析,给出了符合并行调度模式的路径重叠率计算方法,针对立体车库作业特征提出了一种值排序启发式(value ordering heuristics,VOH)回溯算法,构建路径节点滑动时间窗,以单位时间窗内任务请求数作为约束函数,通过评估函数对扩展结点性能进行估值并排序,并利用VOH-预剪枝策略对部分结点进行剪枝,以此提高算法求解速度。在非齐次泊松到达过程下进行仿真,实验结果表明,值排序启发式回溯算法可有效降低RGV并行运行过程中时间、空间的路径重叠率,在该实验规模的立体车库模型中发挥稳定,表现为在RGV平均利用率基本不变的前提下具有更小的平均服务时间,当顾客到达率为40、25、10、5 veh/h时,RGV平均服务时间分别减少18.07%、13.29%、12.46%、4.27%,为提升立体车库运行效率提供参考。

平面移动式立体车库指令动态调整优化方法

平面移动式立体车库进行批量出入库作业时,其中系统指令的顺序不同以及有轨制导车(rail guided vehicle,RGV)的滞留位置会改变载车电梯与RGV的交互时间以及RGV的利用率高低,从而影响整个系统的出入库作业时间。为减少立体车库作业时间,针对平面移动式立体车库的作业流程,通过建立实时库位信息模型,载车电梯与RGV协同作业模型,并在动态时间阈值下对RGV出库指令中库位坐标进行调整。然后以作业时间为目标函数,提出一种改进灰狼算法进行求解。仿真结果表明:与原始灰狼算法与遗传算法相比,改进灰狼算法在寻优与鲁棒性方面具有更好的优异性能,并能有效缩短平面移动式立体车库的作业时间,提高了出入库效率。

基于时间聚类推理的立体车库车位分配策略研究

采用立体车库车辆到达-离去时间数据,通过k-means聚类方法依据不同时段存取车到达频率对车辆进行类别划分,以立方聚类标准为评价指标对划分可信度进行评估。以车辆到达-离去时间划分推理结果及I/O至待存取车位的设备总服务时间与停留时间长短关系,建立立体车库车位分区分配数学模型。定义顾客平均等待时间为立体车库效率评价指标,仿真对比分析就近分配与本文设计聚类推理分区分配的效率指标。仿真结果表明:本文设计的分配策略相较于就近分配策略能有效缩短顾客等待时间,表现为顾客等待时间减少9.5%。研究结果为此类车库车位分配过程提供参考,为提高车库运行效率提供决策支持。

大型综合交通枢纽智能绿色立体车库可行性研究

随着我国经济快速发展,特大型、大型客运综合交通枢纽相继建成,基于机场GTC、高铁TOD、城市轨道TOD等功能高度融合的综合性项目快速迭代。为枢纽配套的停车位数量巨大,多数枢纽配建的停车库为常规自走式平面车库,单车面积大、库内行走距离长、人车混流、空间品质差等问题突显。为此结合大型综合交通枢纽智能停车的特点、现状及优势,以工程实践中存在的问题为出发点,探索在综合交通枢纽内设置智能立体车库的意义与机会,并依托成都锦城广场P+R地下停车场及地下空间项目和南宁国际空港综合交通枢纽项目方案的研究成果,提出2种可行的智能停车系统空间布局模式。

大型公共建筑地下停车库设计优化研究

广州市作为一线城市,其中心城区用地紧张、寸土寸金,而汽车使用量在不断增加。如何充分利用土地资源,优化大型公共建筑地下停车库的规划设计,使城市建筑设计尽量满足日益增长的停车需求,成为一线城市交通规划设计的一个重要课题。本文以广州市白云区某大型公共建筑为例,对其地下停车库进行设计优化,为类似工程项目规划设计提供参考。

基于物联网与PLC的智能立体停车模型设计与应用

针对城市老旧小区停车难的问题,设计了一款基于物联网和可编程控制的立体停车库模型,能够充分利用停车位的上层空间提供更多车位,该模型采用西门子1200的可编程控制器(PLC)作为控制单元,采用多种传感器检测车库车辆和车位信息,并综合物联网技术将该信息上传到云服务器中.该系统模型在触摸屏上建立组态界面,可以实时监控系统运行状态,并将用户需求反馈给PLC,控制机械装置运动进行自动存取车.同时用户可以使用手机APP远程随时随地访问云服务器进行预约存取车,极大方便了用户的使用.该模型能模拟现实中自动存取汽车的升降、横移,实现预期效果,为后续解决老旧小区停车难提供借鉴与参考.

基于PLC的立体车库控制系统设计

随着我国经济的不断发展,城市化的发展已经饱和,社区的规划对于车位的考虑严重不足。本文将机械、电子、液气压、人工智能等技术组合,以升降横移式立体车库为研究对象,设计了基于S7-1200 PLC的立体车库控制系统。首先,对系统的方案展开了论述,并对立体车库的总体布局及硬件进行了选型设计。同时,选择西门子SIMATIC HMI为上位机,设计了立体车库触摸屏画面,实现了对立体车库的仿真和监测,大大提高了车库泊位,缓解了目前停车难和停车位紧张的状况。

智能立体车库光纤安全监测系统设计

针对智能立体车库钢结构变形难以检测的问题,设计了基于光纤传感技术的在线监测系统。其利用光纤光栅的高敏感性实时监测立体车库钢结构变形,同时开发了一套适用于智能立体车库人机交互良好的软件平台,该平台以采集处理智能立体车库关键参数实时显示为核心,实现了监测系统参数设置、数据采集处理、实时曲线显示、数据库存储和传感器报警等功能,实现了智能立体车库故障隐患提前发现与及时处理,提高了智能立体车库的安全性和可靠性。

浅谈智能机械立体车库结构设计

智能机械立体车库建筑设计除满足正常使用功能、消防、疏散等方面的要求,还要满足设备的运行安装要求。结构设计在满足建筑设计全部功能的前提下,还要保证结构安全、经济合理、施工简便。江西省南昌市渊明北路停车场项目采用垂直移动立体车库和巷道堆垛类立体车库两种停车方式,论文以该项目为例,分析智能机械立体车库结构设计的特点和可以采取的结构措施。

电气自动化技术在立体车库装置中的应用

当前城市机动车存量日益增加,传统停车场已无法满足人们对停车位的需求,立体车库装置可以有效缓解城市停车难的问题。文中叙述了电气自动化技术在立体车库装置中的具体应用,电气自动化技术提高了停车系统的安全性、效率性,促进了城市智能交通的发展。提出技术应用策略,立体车库装置向数智化、绿色化方向发展。

PPY立体车库中AGV路径规划研究

车库中用于搬运车辆的AGV小车行走路径未进行合理优化,造成平面移动式(PPY)立体车库存取时间长、利用效率低。在传统灰狼算法的基础上,提出了一种改进的灰狼优化算法,首先,利用反向学习策略,进行种群初始化选择,保证了初始解的质量;其次,增加一种两阶段非线性收敛因子,平衡了算法的全局搜索和局部开发能力;最后,运用基于遗传算法的交叉和变异搜索策略,提高了算法后期收敛速度。将改进灰狼优化算法用于求解平面移动式立体车库中AGV路径规划问题,通过MATLAB仿真实验,并与遗传算法、传统灰狼算法规划的路径进行比较。实验结果表明,改进的灰狼算法在收敛速度,路径长度和拐弯次数等方面均优于上述两种算法,证明了改进的灰狼算法在解决路径规划问题时的可行性和有效性,并提高了车库整体运行效率。

基于S7-1200 PLC技术的智能立体车库优化设计

针对城市日益凸显的停车难问题,设计一种基于PLC技术的2层5车位智能立体停车库,选用西门子S7-1200 PLC作为控制器,基于TIA博途全集成自动化软件平台编制程序,实现对立体车库的自动化控制,并使用HMI触摸屏实时显示车位信息,实现对车库的自动监控控制。通过对系统的仿真测试表明,该系统实现了车库的智能化管理和实时监控,可以有效缓解停车难的问题,并实现泊车的智能化。如果需要建设更多车位的立体车库,在该系统基础上对应的增加输入输出信号就可以实现系统的移植。

仿云杉多层环形塔状立体车库结构稳定性

为了满足提高立体车库结构稳定性的要求,根据植物结构特征建立了生物模型,从仿生学角度将植物结构应用于立体车库,从而达到提高立体车库稳定性的目的。云杉整体结构呈现为塔状,其主干粗壮,侧枝分层,根据云杉的上述特点并结合工程应用设计仿云杉多层环形塔状结构升降式立体车库。根据仿生立体车库结构建立其多自由度力学模型,利用传递矩阵方法建立力学模型频率方程并进行模态分析,接着运用MATLAB模拟对比仿生立体车库和直筒型立体车库在外界激励下的响应。结果表明:两种结构立体车库受到相同外界激励时,仿生立体车库各阶固有频率均大于直筒型立体车库,而且其各层振动位移、速度的幅值、标准差相较于直筒型立体车库对应位置均更小,验证了仿生立体车库抵抗外界激励的能力更强,结构更加稳定。

含缓存池的立体车库并行存车方案设计与分析

为了缓解高峰期停车难、排队等待时间长和立体车库存车效率低的问题,提出一种具有缓存功能的立体车库。首先,充分利用立体车库底层空间设计子母车缓存池存车方案,通过缓存池的连续搬运工作提高存取车效率。车库各层均布置有一辆母车,采取多层循环车位分配策略,实现车库多层母车并行存车功能,并通过分析多个存车请求下立体车库的工作时序特征计算立体车库并行存车效率。其次,基于顾客存车流程建立M/M/n多服务窗排队模型,并采用排队理论分析不同顾客到达速率下升降货梯平均利用率及不同升降货梯数量下顾客存车平均排队的时间、队长和需要等待的概率。最后,结合实际车辆参数、车库结构尺寸和子母车搬运系统的运动参数,基于占地面积合理设计存车缓存池容量,对比分析缓存池作用前后的顾客存车指标,验证了缓存池能够大幅降低顾客存车等待时间。结果表明:立体车库系统在进行5辆车并行存车状态下,比传统的堆垛机式立体车库存车效率提升39%;顾客到达速率为75辆/h时,设置存车的子车缓存池容量为4,可节省顾客约47.8%的平均排队时间。因此,该含有缓存池的立体车库并行存车方案能显著提高存车效率,同时降低顾客等待时间,可进一步满足顾客存车需求。

基于PLC的立体车库系统设计

提出了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的立体车库设计,对立体车库进行概述,并对立体车库进行硬件设计和软件设计,完成立体车库的PLC程序和HMI触摸屏程序编写,最后验证了立体车库的车辆存取功能。

基于分时段非参数检验的立体车库时间特性分析

为提高立体车库存取车运行效率,分析立体车库顾客到达、离去及车辆停留时间的分布特征,采用工程实际到达-离去数据,建立立体车库顾客存取车过程运行时间模型,以离散型分布模型对立体车库车辆到达、离去时间进行拟合分析,以连续型分布模型对车辆库内停留时间进行拟合,采用非参数检验分析方法对多时段数据进行验证分析,确保拟合精度的同时,准确描述不同时段顾客存取车到达时间、停留时间的分布特征,验证结果为顾客存取车到达时间服从泊松分布,车辆库内停留时间服从伽马分布。仿真对比车辆模拟到达过程与实际运行到达过程,表明该立体车库顾客存取车到达过程为泊松过程。研究立体车库时间分布特性有助于获取分时段车库客流信息,为研究此类立体车库运行过程及后续调度策略设计提供参考。

自动化立体车库缓冲位设计与调度仿真研究

自动化立体车库是一种缓解停车问题的大容量停车设备。提出一种带有多个缓冲停车位的自动化立体车库,车库底层设置存车缓冲区和取车缓冲区,配备多个缓冲停车位。在传统立体车库的系统结构和存取车流程基础上,建立立体车库的简化模型,提出一种基于就近原则的堆垛机调度策略,并给出计算堆垛机运行时间的数学表达式。建立仿真模型,用于评估立体车库的服务性能。将带有多个缓冲停车位的自动化立体车库与传统立体车库进行对比分析,结果表明,所提出的方案缩短了19.06%的堆垛机平均运行时间、减少了15.36%的顾客平均排队等待时间和18.25%的顾客平均消耗时间,具有显著优势。

无载车板自动化式立体车库及其控制系统的开发

为缓解因当前城市用地成本高、用地而紧张造成的“停车难”问题,创新设计了立体车库结构及控制方式。所设计的立体车库机械结构灵活多变,大小、形状可根据车库建造现场占地面积及实际情况定制设计,同时在存取车辆过程不使用载车板,采用了一种无载车板载运小车存取机构,利用载运机构和车位上动静两种叉梳板的上下交替实现了车辆的存取。控制系统使用了PLC、传感器、触摸屏、物联网等技术实现了立体车库的车辆自动存取、车位预约等功能。设计并制作了该立体车库的1:20模型并开展了多次测试。测试结果显示,车辆的全程自动化存取功能可在手机端操作实现,同时以车位锁定的方式实现了车位预约功能。为立体车库的研究与发展提供一定的参考。

基于改进灰狼优化算法的立体车库调度优化

针对立体车库存取车效率低的问题,以降低车库存取车总时间为目的,对巷道堆垛式立体车库建立存车优先、取车优先、交叉存取3种存取策略的时间模型,在此基础上提出一种改进灰狼优化算法(IGWO),以得到存取车最短时间及最优操作序列。根据车库调度问题的特点,首先采用2段混合编码对存取车操作进行编码,并结合遗传算法中的交叉操作对灰狼算法的位置更新策略进行改进;其次引入邻域搜索中的扰动和逆转操作,优化算法的局部搜索能力;最后利用MATLAB进行了实验仿真。结果表明:本文算法与已有文献中的改进遗传算法(IGA)比较,总存取时间减少了31.1%~33.7%,与原始灰狼算法(GWO)比较减少了18.8%~19.6%。这也证明了本文改进灰狼优化算法在降低存取车时间上的有效性。