自動化立體車庫調度策略淺析

刁瑞興+徐海峰

摘 要：隨著社會經濟的增長，我國汽車總量以及人均擁有量都有了大幅度提升，汽車的使用能夠給人們的出行帶來便利的同時，也給城市交通以及相應設施的建設帶來了極大的挑戰(zhàn)，停車問題也成為了城市交通發(fā)展的重要問題之一，而自動化立體車庫的出現有助于緩解城市車位緊張以及傳統車庫空間的利用率較低的現狀，但是自動化立體車庫的調度策略合適與否將會影響到車庫整體運行效能，如何才能使自動化立體車庫車輛存取更為合理、智能以及科學，就需要涉及到其調度策略的選取，因而該文將從自動化立體車庫的概述出發(fā)，具體闡述自動化立體車庫調度的幾種策略。

關鍵詞：自動化立體車庫 調度策略 分析

中圖分類號：U491.71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（b）-0068-02

據國家統計局數據顯示，我國指2015年年底民用汽車擁有量以及達到了16 284.45萬輛，汽車駕駛人數以及達到了28 012.99萬人，從這些數據可以看出我國現階段汽車總體數量較大，因而需要大量的停車庫才能滿足人們的停車需求，但是就目前而言，我國的停車設施建設還相對較為落后，其建設速度遠遠不能滿足人們日益增長的汽車擁有量以及正常停車的基礎設施建設的需求，其中一個重要原因是車庫建設還需要受到土地資源的限制，在城市中因為土地價值較高且土地資源較為緊缺，因而無法大量的興建停車場以便滿足人們日常停車的需求，而自動立體停車庫的出現，為解決人們停車難的問題帶來了福音，因為它具有節(jié)約資源，自動化程度高，提取方便的優(yōu)點，因而不少城市均已經開始使用自動立體停車庫。立體車庫的出現有效地緩解了停車難的問題，而科學有效的調度方法有利于提高車庫整體的運行效率，因而選擇有效的調度策略就顯得尤為重要，因此該文將從自動化立體車庫的概述出發(fā)，分析影響自動化立體車庫效率的因素，并詳細介紹有關自動化立體車庫調度的策略。

1 自動化立體車庫的概述

立體車庫最早出現于1918年的美國伊利諾斯州芝加哥市華盛頓西大街的一家賓館，立體車庫從最初新建到現在已經有將近100年的歷史，面對現今我國汽車數量急劇增加，對停車場地的需求日益增加的趨勢，我國的各個城市均開始投入建設使用立體車庫，并且立體車庫自身也隨著發(fā)展，現階段運用逐漸廣泛的是自動化的立體車庫，它主要是基于軟件設計并由升降機具體實施來做到自動化的存取車的效果，這就使得其能夠在縮短存取時間同時，減少機器的磨損[1]。

現階段我國中出現的自動化立體車庫主要可以分為以下幾種。

1.1 自動化立體車庫的分類

根據國家和行業(yè)標準，常把立體車庫分為升降橫移、垂直循環(huán)、水平循環(huán)、多層循環(huán)、平面移動、巷道堆垛、垂直升降、簡易升降8大類[2]。

所謂的升降橫移主要指的是車輛的存取均通過升降機的升降以及橫移來實現，這種自動化立體車庫車輛存取方面，較為節(jié)省時間。

而垂直循環(huán)與水平循環(huán)指的是自動化立體車庫通過垂直循環(huán)或者是水平循環(huán)的車位系統來進行車輛的存儲與取出。

多層循環(huán)式是以載車板的上下循環(huán)，從而實現車輛的存取工作；平面移動式需要借助能夠實現水平移動的橫移裝置以及實現垂直升降的垂直裝置來進行車輛的存取工作；巷道堆垛式需要將車輛推送到指定位置的堆垛機，然后再用搬運器進行存儲、取出。垂直升降式與簡易升降式極為相似，但不同的是垂直升降式只能通過橫移來進行，而簡易升降式則是借助升降機構來進行存儲的。

1.2 自動化立體車庫的優(yōu)點

顯而易見的是，立體車庫能夠更好地利用空間，增加空間的使用效率，從而使得在同樣的空間中能夠實現更多車輛的停車服務，這對節(jié)約土地，減少車庫建設面積，實現車庫建設的經濟化有著重要作用。

其次，自動化立體車庫由于其停車與取車都是通過計算機數字化的方式來控制相應的設備，比如：升降機，從而實現車輛的存儲與取出的自動化與便捷化，因而相較于普通停車場更為便捷有效。除此之外自動化立體車庫因為有環(huán)境監(jiān)測系統，能對周圍環(huán)境進行監(jiān)測，使得其環(huán)境更加美觀。自動化立體車庫具有很好的環(huán)境適應性，可以根據場地面積空間的大小進行適應的調整[3]。

雖然自動化立體車庫具有以上的優(yōu)點，但是如果其車庫調度策略不當，既會影響車輛調取的效率，還會對設備早出負面影響，從而加大了設備的損耗，進而導致車庫運營成本上升，因而我們需要對車庫的調度策略做詳細的了解。

2 自動化立體車庫的調度策略

2.1 存車優(yōu)先策略

存車優(yōu)先策略一般是在存車高峰期的時候使用，當使用這種策略時，堆垛機在完成一次存車任務時就馬上回到存車口待命，以便能及時地接應車輛，從而降低等待堆垛機而產生的額外時間，達到省時的效果，從而加快存車效率。

2.2 原地待命策略

該策略要求堆垛機在一次存車之后原地不動，等待下一輪命令的出現，該策略在總體時間上會略勝于存車優(yōu)先策略，無形中減少了個別不必要的往返運行，但是在高峰時期就會出現車輛等待時間增長的現象。

2.3 交叉存取策略

交叉存取策略一般用于同時有幾輛車需要進行停放與取出時，按照存車和取車進行分組，對分組后的存取任務進行交叉操作，以便最大程度地減少堆垛機的空載運行，加強車輛存儲的效率。

王明凱（2016年）通過模型參數的分析對這3種調度策略進行了一個簡要的分析，通過模型的比較得出，在3種策略中存車優(yōu)先策略所花費的總體時間較長，原地待命策略所花費的時間居于中間，而交叉存取策略所花費的時間較少，因而立體車庫可以在原地待命的基礎上，在出入庫頻繁的高峰期采用交叉存取策略，在車流量不大且連續(xù)存車居多的情況下使用存車優(yōu)先策略，通過不同時段存取車特點選擇合適的調度策略可以有效減少存取車時間與顧客的等待時間。

除了以上這3種車輛存儲策略以外，自動化的立體車庫還需要對車輛進行分類以便更快地尋找車輛并有效減少時間，比如：可以根據車輛的外形大小，將同類規(guī)格的車輛進行集中存放，以便管理，還可以根據顏色、型號將車庫進行總體劃分。

現階段還有學者提出可以利用專家管理系統來實現自動化車庫的調度策略的選取。

所謂的專家系統就是首先由知識工程師將從領域專家及有關文獻中獲得的專家系統所需要的知識，用合適的知識表示模式或語言表示出來，交給知識編輯器進行編輯，輸入知識庫中，然后在知識提取的時候利用用戶所輸入的信息，與原先的指示表正進行匹配，從完成整個調度策略的選擇，進一步推動自動化的進程。專家系統的主要運行過程包括一下幾個過程：首先數據庫想要接收到相應的信息，然后判斷是否有新的任務，如果有新任務的話，先掃描任務的排序規(guī)則，這些規(guī)則有車位狀態(tài)規(guī)則、車輛外形規(guī)則、堆垛機規(guī)則、升降臺規(guī)則以及車位管理規(guī)則、并結合客戶的相應要求以及最高效率原則來執(zhí)行相應的操作，并刷新數據庫，錄入相應的數據，等待下一次任務的開始。這種專家管理模式下的智能調度策略的選擇，可以有效地提高自動化立體車庫的運營效率，從而增加車庫的經濟效益，減少相關設備無意義的損耗。

3 結語

自動化立體車庫的調度策略之間影響到存取效率的高低，因而優(yōu)化自動化立體車庫的調度策略，使其更為智能化是以后自動化立體車庫進一步發(fā)展的趨勢。

參考文獻

[1] 李卓玨.立體車庫優(yōu)化調度方法研究[D].沈陽建筑大學，2015.

[2] 王明凱.自動化立體車庫調度策略淺析[J].甘肅科技，2016（8）：72-74.

[3] 孫軍艷，魏艷紅.自動化立體車庫進出庫調度優(yōu)化研究[J].物流技術，2015（11）：296-298，320.