文档介绍：露天停车场停车位的优化设计
摘 要:该文应用多种相关分析、综合评价和最优化模型等方法对露天停车场停车位进行优化设计。解决了停车场最优化规划问题以及在考虑停车场消防问题时的停车场最优化问题。该文综合最优化、非线性规划、多种相行整体规划布局。
在现实生活中每一个停车位都有着对应的行车通道,为此我们假设每一个矩形的停车位中较长的一边与行车通道之间的夹角为θ,按照θ的不同可以分为以下3种情况。
首先θ(夹角)=0°在这种情况下的泊车方式就是平行式泊车,这种泊车方式对驾驶员的要求较高,在进出停车场时有较大的难度,不利于泊车,故在停车场中较少使用此类泊车方式,况且国家对此类泊车方式有较高的标准,不利于停车位的最大值规划,因此舍弃该水平泊车的形式。
其次θ(夹角)=90°另一种是垂直停车即直接将车从行车通道上垂直驶入停车位,这种停车的方式适合于矩形停车场的长度远远大于宽度的情况,且转动的角度最小也要是90°,显然对于现实中的尺寸完全不适合,因此舍弃该种停车方式。
最后成角度泊车是个最好的选择,此时可以研究汽车在进入车位的情况。根据以上的分析可以确定,将车位倾斜至θ,一排的车位保持平行,如此设计的车辆占地面积最小,可以达到最多车辆的停放要求,建立的模型的求解过程如下: R1(最小转弯半径)=,R2(转向中心到汽车内测转向车轮轨迹间最小距离)=-=,T(行车通道的最小宽度)=R1-R2×cos70°=。
L(车辆摆放后的竖直长度)=LY(停车位矩形的长度)×sin70°+×LW(停车位矩形的宽度)×cos70°= m,根据每个停车车位的长度和行车通道的宽度可以设计出如下方案: L×3+T×2=×3+×2=<,因此方案可行,即一排停车车位,一条行车通道,一排停车车位,一条行车通道,一排停车车位的分布方式是能使矩形停车场的空间得到最大限度地利用,此时可以进一步计算出可以停放的车辆数目M(车辆数目)如下: L′(倾斜时多出的距离)=(LY+×LW×cotθ )×cosθ=(+××cot70°)×cos70°=。
L′+ LW×M=79,求解出M 的最大值为87,即该矩形停车场最多可以容纳87辆小轿车。
问题二的模型建立与求解
问题二要求我们针对某个大型商场停车场,在考虑消防等因素以及在限定出入口设计位置的情况下,对该停车场(含出入口)进行设计。建立合理的数学模型,使停车位数量尽可能多。为解决该问题我们可以分成3个步骤来进行分析求解。
步骤一:根据问题一所建立的模型求出最优解。
步骤二:在考虑消防等因素的前提下对模型进行建立与求解。
对于该题中所给出的商场停车场的模型我们可以根据之前的理想模型进行改进。利用整数线性规划模型对题目中所给出的形状规则部分进行合理化分析。结合本题模型中所假设的的有三个规则的矩形部分。设矩形的宽度为N,长度为M,每一排停车的数量为X。假设共有Xp个通道,共有Xc排车位。由此可建立非线性规划模型。1)L′(倾斜时多出的距离)+W(系数)×X≦M。2)≦X≦90。3)X>0且為整数。1)L`+≦M;(2)23.