1、基于改进遗传算法的立体车库车位分配研究

基于改进遗传算法的立体车库车位分配研究

1. 引言

随着社会发展，人们生活水平不断提高，购车人数增多，导致道路交通拥堵。在商场、医院等场所，传统停车位无法满足日常出行需求。立体车库具有占地面积小、运行速度快的优势，成为解决城市车辆停车问题的有效方法。在立体车库的运行过程中，车位分配是车辆运行的重要环节，直接影响车辆的运行效率。目前，多数研究方向集中在位置、运行效率等方面，缺乏对实际车库排队系统和车位分配布局的分析。不同排队系统在资源分配和运行效率上存在较大差异。基于排队理论，采用改进遗传算法优化现有堆垛机调度车辆的分配布局和能耗。考虑不同层之间资源分配对客户等待时间的影响，利用改进遗传算法优化车库分配，可大幅缩短存取时间，减少排队车辆的客户队列长度，降低立体车库的能耗和成本，提高客户对车辆存储的满意度。

2. 立体车库模型的建立

2.1 实体三维模型的建立

以巷道式立体车库为研究对象，采用三维简单实体模型。车库有六层六列，两侧共有 72 个停车位。设有车辆入口，可控制升降机构上下、左右移动，实现三个方向的运动功能。载车板可将车辆拉入和拉出，堆垛机位于车库两侧，用于装载和运输车辆在不同层之间移动。立体车库模型如图 1 所示。

2.2 排队模型的建立

排队理论也称为随机服务系统理论。通过研究服务对象和服务时间概率的规律，推导最优排队时间和排队规模指标公式，优化系统中的性能服务指标，使服务组织更好地服务于服务对象，使一些定量指标相对优化。排队模型一般由输入系统、服务组织和基本排队规则组成。常见的排队系统如下表所示：
| 到达的客户 | 服务内容 | 服务组织 |
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