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.     

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。     

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.     

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。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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.     

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,都会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。     

基于圆弧样条参考路径的改进混合A*泊车路径规划算法

在泊车空间狭窄的条件下,现有的基于混合A*算法的泊车路径规划存在成功率低或规划速度慢等问题,为了解决这一问题,设计了一种改进混合A*路径规划算法。通过将圆弧样条曲线作为参考路径,并以参考路径上的点作为混合A*算法的目标点,进而搜索出成功泊入车库的路径。根据不同车位宽度进行了基于Matlab的批量仿真测试,结果表明：改进后的混合A*算法能够显著提高车辆在特定区域泊入车库的成功率,同时具有一定的规划效率。最后基于Prescan、Carsim和Simulink进行了联合仿真实验,验证了所设计算法规划的路径满足实车实验的跟踪要求。     

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。     

智能疏散系统导向标志计算及疏散路径仿真

为了解决大型综合建筑中智能疏散系统在火灾等突发情况发生时可根据复杂建筑结构规划出合理、安全的疏散路径问题,提出了一种基于改进A~*算法的多起点、多出口路径规划方法。通过增加转弯惩罚值,结合火灾影响区域实时信息和火灾中心点的距离改进了估价函数,进而计算出最优疏散路径。依据搜索出的最优路径调整三维楼层地图中各个导向标志方向,从而引导不同位置人员从最优路径疏散逃生。仿真实验结果表明,在计算多起点、多出口疏散路径时,改进A~*算法与传统Dijkstra算法和A~*算法相比,搜索方向更加明确,路径更加平滑,搜索效率更高,运行时间更短,并能结合火灾信息保证疏散路径的安全性。该算法在求解大型综合建筑火灾安全疏散路径方面具有很好的应用前景。