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。     

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.     

基于集束搜索的立体车库库位布局研究

为缩短堆垛机在巷道堆垛式立体车库内运行时间、顾客等待时间,提高立体车库效率,提出了一种集束搜索算法,用于优化堆垛机运行路径.通过对实体运行立体车库的分析,建立了立体车库排队等待的数学模型,再结合实际车库库位布局,以堆垛机运行距离、顾客平均等待时间和平均等待队长为衡量指标,采用MATLAB软件编写仿真程序,分析对比了在一定库位容量下不同库位布局方式对整体运行效率的影响,并与就近存取原则下各项运行指标进行对比.结果表明:在4层6列库位布局下,立体车库各项运行指标均最低,且使用集束搜索对最优库位进行选择时比就近存储运行距离缩短了约50%,顾客平均等待时间和平均等待队长缩短了约31%和76%.因此,集束搜索在对立体车库选择合理库位布局时有较好的效果.     

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。     

巷道堆垛式立体车库车辆存取测控方法

针对智能立体车库车辆存取时间长、系统运行故障率高等问题,研究了巷道堆垛式立体车库车辆传送策略及智能测控方法.基于进程互斥原理、采用基于邻域的有界深度优先搜索算法实现多存取进程并行优化控制,给出车库主体立式框架结构设计方案,研究多通道多层面条件下的车辆传送运送策略,运用混合可切换控制手段完成不同服务环境中高峰及其他时间段车库车辆的存取传送.采用工控计算机和单元车库控制器PLC作为网络节点,利用现场总线组建一主多从的二级监控车库控制管理网络,采用MCGS、VC++编制PLC组态控制软件及上位机管理软件.结果表明:多通道多层面巷道式车辆堆垛及其智能测控能够最大限度节约用地,仅双层设置就会使地面使用率提升约85%;且所提出测控方法能够解决车辆自动存取的优化控制问题,为进一步提高车库运行效率提供有效途径.     

基于车位编码识别的车库行车定位与导航方法

针对从出发点到室内停车位,特别是室内行车时的定位与导航问题,提出了一种依靠车载摄像头识别车库内车位编号,并配合车库电子地图实现车库内车辆定位与导航。该方法整合并延伸了现有移动定位导航功能,首先以车辆入口位置为触发点结束卫星导航并自动切换为对应车库的室内导航模式,然后启用车载摄像头动态识别车位编码并结合车库地图确定当前位置和行车方向,最后通过计算路径可靠度推荐最佳路径。实验使用visual studio(VS)编程识别车位编码,通过与车库电子地图匹配完成定位,以实拍车库车位编码进行验证,可以做到准确识别、快速定位。提出的基于车位编号识别的车辆定位导航方法实现了与卫星定位系统的衔接导航,提高了规模化的大型地下车库的服务效率,填补了室内外端对端导航的空白,对室内定位导航方面的研究有良好的支撑。     

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。     

智能化立体车库系统设计

针对城市停车难这一困扰城市建设的主要问题,在研究物流立体存储的基础上,提出了智能化立体车库系统的设计方案.以巷道堆垛式立体车库作为研究对象,车库系统采用PLC自动控制,车辆存或取均由载车板的移动完成,提出了适合于智能化立体车库的排队优化算法,设计了系统车位计费程序,并给出了系统总体结构图和相关程序流程图.该系统实现了车辆自动存或取、自动计费以及故障报警等功能,满足了各大中型停车场的智能化要求.     

可充电混合立体公交车库结构设计及控制系统

针对现代城市停车难以及新能源车辆充电不便的问题,以巷道堆垛式车库为基础设计了一种具有充电功能的混合立体公交车库,车库包括车辆识别系统、停车系统、控制系统、充电系统以及人机交互系统五部分。首先从整体结构和工作原理介绍本文所设计的车库;然后对车库的二层可升降停车单元进行了设计并对支撑装置进行分析。随后根据存取车流程以及具体工作环节对混合立体车库控制系统所包括的硬件和软件进行了设计;最后搭建了混合立体车库的样机,通过对车辆模型的存取证明了此设计的可行性。结果表明此设计充分利用了空间,提高了装置的停车数量,安装相应充电系统丰富了立体车库的功能。所设计的车库不仅有较高的自动化程度而且车库的各组成结构稳定可靠。投入生产使用后能有效解决城市面临的停车难和充电不便的问题。     

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。     

SaaS应用中基于SLA的资源分配研究

随着云计算的普及,软件即服务(Software as a Service,SaaS)得到了广泛的关注.SaaS应用中,需要满足客户服务等级协议(Service Level Agreement,SLA)要求、减少SLA服务违例的同时,尽量提高系统资源的利用率,这对资源分配策略提出了挑战.提出了SaaS模式下的基于SLA的资源分配策略:基于对客户请求动态变化的分析,针对"首次租用服务"和"租用服务升级"两种请求类型,提出了一种用户请求与底层资源的映射策略;提出了提高虚拟机重用度的基于SLA的资源效率优化分配算法.实验表明,该资源分配算法可以在有效保证服务质量的同时,提高资源的利用率.     

基于禁忌搜索算法的物流系统车辆路径优化

增强物流企业的市场竞争力,提高配送效率、优化配送车辆路径、降低配送成本、增强客户满意度是关键。考虑到物流系统配送的现状,在传统配送路径模型的基础上加入软时间窗约束、配送车辆额定工作时间约束来分别反映客户的满意度、车辆的工作状态,以运输费用、非时间窗内服务产生的惩罚成本、车辆超时工作的折损成本、车辆启动成本4部分之和为目标函数,构建了带软时间窗的物流系统车辆路径模型。针对问题,在禁忌搜索算法的基础上,设置4种邻域变化规则来改进局部搜索;在有无时间窗条件下,分别用MATLAB对算例求解,比较配送路径的最佳方案与最低成本,验证模型和算法的有效性。     

地下车库灯光智能控制系统

传统的地下车库照明主要采用人工控制方式,通常是让大部分灯具保持长久照明,这种方式极大地浪费了电能。针对以上问题,设计一种地下车库灯光智能控制系统。该系统在对车库环境合理建模的基础上,通过采用一种新型的智能灯光控制器,利用经典的A*搜索算法,结合已有的车牌识别技术,不仅能够合理控制车库内的照明,避免长明灯现象,还能利用灯光对车库内车辆到达指定位置进行导航。本文对一个具体车库实例利用A*搜索算法进行了从入口到指定车位的路径计算,并做了仿真演示,结果表明本系统运行可靠,节能实用。     

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。