巷道堆垛式自动化立体车库库位布局方案的优化

为了提高立体车库的服务效率,以排队论研究了巷道堆垛式自动化立体车库.在顾客的平均等待时间和平均等待队长的参考标准下,分析了单服务台系统的车库在随机分配和就近分配两种库位分配情况下的布局方案.结果表明:1)M/M/1排队模型时,4层6列的库位布局的效果最佳,而且就近库位分配策略下顾客平均等待时间和平均等待队长比随机库位分配策略分别减少了约0.33min和0.07辆;2)M/M/1/N/∞排队模型时,排队系统容量分别为5,10,25,50辆时,7层10列的库位布局的效果最佳,而且就近库位分配策略下顾客平均等待时间、平均等待队长和堆垛机空闲概率比随机库位分配策略分别缩短了约0.2～0.4min、0.006～0.149辆和0.534～0.587个百分点.     

基于遗传-集束搜索的立体车库堆垛机运行路径优化

针对巷道堆垛式立体车库堆垛机在存取车过程中运行路径较长的问题,本文提出一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的集束搜索用来优化堆垛机运行路径。以缩短存取车过程中顾客平均等待时间和堆垛机运行距离为目标,通过对实际运行立体车库的考察和数据提取,建立立体车库堆垛机运行路径的数学模型,同时比较GA-集束搜索混合算法与集束搜索算法的实验仿真数据,仿真结果表明：GA-集束搜索混合算法具有较好的收敛性,能够有效地缩短顾客平均等待时间和堆垛机运行距离,提升立体车库运行效率。     

两阶段混合算法的立体车库车位分配建模与仿真

针对自动化立体车库车位分配时顾客排队队长过长以及堆垛机能耗过高等问题,以减少顾客平均排队队长、堆垛机运行能耗等为目标,在保证车库运行效率前提下,通过介绍神经网络算法和果蝇算法原理与方法,提出基于2阶段混合算法的立体车库车位分配决策模型：第1阶段利用神经网络算法预测顾客停留时间;第2阶段利用果蝇算法实现车位最优分配。以车辆到达间隔时间服从泊松分布情况下建立立体车库数学模型,并以顾客平均等待时间、平均等待队长、平均服务时间、顾客的平均能耗作为立体车库效率指标评价立体车库的性能,采用MATLAB编制仿真程序。通过比较车辆就近分配原则和基于果蝇算法车位分配模型下的效率指标,证明了果蝇算法进行车位分配在保证车库运行效率和降低车库运行能耗上的有效性。     

平面移动式立体车库动态库位分配策略建模与仿真

平面移动式立体车库在车位分配过程中存在顾客排队等待时间过长，车辆出入库效率低下的局限性。为减少顾客等待时间，提高立体车库服务效率，提出一种动态库位分配策略：以蜻蜓算法优化的BP神经网络模型预测车辆的停留时间，并根据车辆停留时间对车库车位进行区域选择，最后利用禁忌搜索算法搜索出该区域内最适宜的车位位置。同时，将顾客平均等待时间，平均等待队长，平均服务时间和车库运行能耗作为评价指标与现有库位分配优化方式进行对比分析，仿真结果表明：该策略能够更为有效地减少顾客等待时间，提高立体车库整体作业效率。     

平面移动式立体车库车位分配的建模与仿真

自动化立体车库车位分配时存在顾客排队队长过长、出入库效率低等缺点。该文介绍了多色集合理论以及果蝇算法,提出基于多色集合理论和果蝇算法的平面移动式立体车库车位分配决策模型,以解决平面移动式立体车库车位分配时顾客排队队长过长和出入库效率等问题。采用多色集合理论进行车位分区,在相应分区内利用果蝇算法对入库车辆进行车位的优化分配。以车辆到达间隔时间服从泊松分布,车辆库内停留时间服从正态分布情况下建立立体车库数学模型,并以顾客平均等待时间、平均等待队长、平均服务时间、设备的平均能耗作为立体车库效率指标评价立体车库的性能,编制仿真程序。通过比较车辆就近分配原则和基于多色集合理论和果蝇算法车位分配模型下的效率指标运行结果,证明了果蝇算法进行车位分配在保证车库运行效率和降低车库运行能耗上的有效性。     

基于改进离散蝙蝠算法堆垛机路径优化研究

在自动化立体仓库中,对堆垛机的拣选路径合理优化可以提高货物出入库的效率.本文在不固定堆垛机位置和不考虑周转箱容积的情况下,将拣选路径模型归类为经典的TSP问题,利用蝙蝠算法并设计了一套相关操作算子,在局部搜索过程中混合遗传算法中的交叉策略和2-Opt策略对该数学模型进行优化求解.实验结果表明,该改进离散蝙蝠算法能较好的缩短堆垛机拣选路径距离,提高仓库的运行效率.     

基于改进禁忌搜索算法的立体车库搬运器路径优化建模与仿真

为提升平面移动式立体车库运行效率,通过对搬运器位置转移过程及服务时间进行分析,建立多条件约束的搬运器最短服务时间调度模型,考虑立体车库固定容量下不同层列组合方式及顾客到达率影响因素,提出了一种改进禁忌搜索算法提高搬运器路径搜索速度,设置对照组进行仿真实验,结果表明：6×16的层列组合下算法初始解的服务效率指标最佳;当顾客到达率为12、20 veh/h时,搬运器平均利用率低于50%,相较实例车库搬运器平均服务时间分别减小8.59%、10.29%,当顾客到达率为40、60 veh/h时,搬运器平均服务时间分别减小2.92%、1.5%。可见顾客到达率水平不同,算法适用性不同,在搬运器平均利用率小于50%的情形下算法表现更优,最后以工程项目数据进行验证,证明算法在实际工程中有较强可行性。     

相依型离散时间排队系统的相关分析

讨论了离散时间状态下的相依型排队系统,推广了经典的离散时间排队模型.考虑顾客的到达率依赖于其到达时系统中的顾客数,假定在单个服务台的情形,顾客到达时间间隔服从一般分布,使用嵌入马尔可夫链的方法,得到了该随机排队系统的队长、等待队长、等待时间以及忙期等关键指标的分布或母函数.     

一类服务率可变的M／M／s／K排队模型研究

针对M／M／s／K混合制排队服务模型,考虑服务系统的服务率随着系统的状态发生变化的情形,并假设服务系统有两个不同的服务率,当系统服务台有空闲时,每个服务台的工作效率相对较小,但是当系统服务台全部处于繁忙状态并且有顾客等待时,服务台的服务速度提高。利用生灭过程获得了模型的状态转移图和平稳分布,然后计算获得了系统的损失概率,平均损失顾客数,系统中正在接受服务的平均顾客数,平均队长（包括平均等待队长和平均顾客数）,平均等待时间和逗留时间等相关指标。     

立体车库车位分配建模与仿真

针对自动化立体车库车辆存取能耗高的问题,以保证车库运行效率为前提,以降低系统运行能耗为目标,利用SVM支持向量机对车辆停留时间范围进行预测.以多色集合作为理论依据,将车辆质量、车辆停留时间范围和车位能耗作为特征,对立体车库车位进行分区分配.在此基础上建立车库运行模型,并以人均等待时间、人均能耗等作为输出结果对该模型进行验证.采用MATLAB软件编写仿真程序,通过比较该车位分配和车位就近分配的程序运行结果,证明该车位分配在降低车库运行能耗上的有效性.仿真结果表明:该车位分区分配模型能够保证车库运行效率,使每天车库人均运行能耗比就近原则减少5.10 k J,降低了9%.     

巷道堆垛式混合车库设计及存取策略分析

为了缓解城市公共交通车辆停车压力,改变立体车库利用率低的状况,设计了一种巷道堆垛式立体混合公交车库,分析了现有巷道堆垛式立体车库的优缺点,提出了混合车库结构方案,介绍了载车板、搬运器、堆垛机、车库主体的结构形式,阐述了巷道堆垛式立体混合公交车库的存取车原理.通过建立在连续存或连续取k辆小汽车时,以堆垛机存/取耗时为目标函数,搬运器单搬运及双搬运的数学模型,得出双搬运耗时明显低于单搬运的结果.对车库存取策略的分析主要围绕搬运器的不同搬运方式进行,因此研究结果对多搬运方式下车库存取策略的研究有一定的参考价值.     

旁通式自动化立体仓库拣选作业和出口选择的组合优化

自动化立体仓库系统是在计算机直接控制和管理下自动存取并实现综合自动化管理货物的多层仓库存储系统。旁通式自动化立体仓库作为一种新兴的立体仓库,越来越多地应用在需要快捷存取的场所。其中,堆垛机作业时间长短直接影响仓库存储效率的高低。为了提高旁通式自动化立体仓库作业效率,分析旁通式自动化立体仓库堆垛机行进路线的特点,建立了同时考虑堆垛机出口选择和拣选路径的组合优化模型。模型以一个拣选任务指令周期内堆垛机行进所花费时间为目标,同时对遗传算法初始种群生成方法进行改进,用改进后的遗传算法对该模型拣选路径优化部分求解,将该阶段结果的最末货位作为下一优化阶段的初始点,采用最近邻法寻找最佳出口位置。实验仿真和工程实际应用表明该模型和算法是可行的、有效的。     

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。     

基于SRD的升降横移式立体车库运行可行性分析

针对现有立体车库运行效率不佳这一现状，对比分析变频调速与开关磁阻电机调速系统（SRD）的调速性能，提出在升降横移式立体车库中应用SRD，并以4 kW开关磁阻电机（SRM）为例，将现有立体车库运行速度提升1．5倍，利用Matlab Simulink进行仿真。仿真结果表明电机响应时间快，调速性能好，符合立体车库发展趋势。根据仿真结果指出，在后期工作中应注意电机控制策略的优化，减少转矩波动，使车库在实际运行中更加快速平稳。     

基于进程执行时间的多级反馈队列调度算法

针对多级反馈队列(MLFQ)调度算法在时间片大小选取上对系统性能的关键影响,提出了一种基于进程执行时间的多级反馈队列调度算法.算法结合动态时间量子思想,通过进程的执行时间动态确定队列以及时间片来完成调度.同时为了减少队列进程的切换次数,利用中位数的方法来决定时间片的大小.实验结果表明,与传统的多级反馈队列调度算法相比,改进的算法不仅缩短了进程的平均周转时间和平均等待时间,也减少了进程切换次数,为操作系统领域处理机调度智能化提供了有效的参考价值.     

巷道堆垛式立体车库上位机停车管理系统设计

采用OPC、网络通讯、数据库及软件编程等关键技术设计开发了立体车库上位机停车管理系统,用于辅助PLC核心控制单元,实现对立体车库的监控、管理及存取车等功能。同时,为了缩短立体车库存取车时间,提出了相应的停车优化方案。该设计进一步提高了立体车库的自动化、智能化,有效缓解了城市停车难的问题。