對(duì)于停車場(chǎng)區(qū)域優(yōu)化模型研究

翟庭鈺 曾鈺潔 王森正

摘?要：通過對(duì)兩種典型停車場(chǎng)設(shè)計(jì)區(qū)域研究，得到家用汽車大小與停車位排放傾斜角度與道路寬度之間的關(guān)系，通過Lingo軟件對(duì)所建立模型進(jìn)行求解，進(jìn)而得到停車場(chǎng)車位最佳擺放設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：Lingo;動(dòng)態(tài)規(guī)劃;“單元法”區(qū)域劃分

隨著家用小轎車數(shù)量越來越多，與小轎車數(shù)量增多相對(duì)應(yīng)的，就是停車場(chǎng)地法日益減少，各大城市“寸土寸金”的情況日益嚴(yán)重，隨之而來的“停車”逐漸成為我國(guó)各城市普遍面臨問題之一。如何綜合考慮各方面因素設(shè)計(jì)停車場(chǎng)的停車位，使之能夠獲得較大的停車能力，成為了我們國(guó)家發(fā)展的不可避免的難題。

為解決停車場(chǎng)區(qū)域使用效率低下問題，其從標(biāo)準(zhǔn)矩形停車區(qū)域面積規(guī)劃與三角形區(qū)域停車位設(shè)計(jì)方式進(jìn)行分析與研究，利用單元法區(qū)域劃分以及非線性規(guī)劃等方案建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)示例區(qū)域進(jìn)行實(shí)證分析，并求解出最優(yōu)停車位規(guī)劃方案。

1 單通道矩形停車位設(shè)計(jì)

據(jù)調(diào)查，小轎車長(zhǎng)寬標(biāo)準(zhǔn)為3.4m與1.7m，停車位長(zhǎng)寬設(shè)計(jì)至少為5.5m與2.5m，故我們得到停車位實(shí)際高度和寬度與車位傾斜角度關(guān)系式：

此時(shí)所需要的道路寬度為：

我們利用上述限制條件對(duì)此區(qū)域當(dāng)中的停車位數(shù)量進(jìn)行求解，每一排的車位都應(yīng)當(dāng)與道路相連接，而道路的面積與停車位的總面積之和是不變的，即道路越多，停車位越少。所以我們盡可能要減少道路的數(shù)量來增加停車位的數(shù)量。

在長(zhǎng)為79m，寬為26.5m的標(biāo)準(zhǔn)矩形停車位的場(chǎng)景下，利用Lingo對(duì)模型求解，我們計(jì)算出各項(xiàng)參數(shù)最優(yōu)取值為：

故容納車位最多的方案為4排停車位2條道路。即每個(gè)停車位的高度為5.33m，寬度為2.95m，傾斜角度為1.01弧度，約為64.2°，所需要的道路的寬度為1.93m。

可以看出，利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型所計(jì)算出的最優(yōu)規(guī)劃方案并不為常見情況下的豎直擺放。在停車位傾斜1.01弧度下不僅使得車位數(shù)量擺放最多，同時(shí)也方便于車主停車，有利于停車場(chǎng)車輛流通效率。

2 其他矩形區(qū)域車位擺放

但區(qū)域長(zhǎng)度為250m，寬度為43m，同時(shí)出入口方向?yàn)槟媳狈较?，所以我們?cè)谝?guī)劃停車位的時(shí)候，井停車位當(dāng)中的通道也設(shè)置為南北方向才能使的停車位個(gè)數(shù)最多。我們通過區(qū)域的寬度估算，其大致能規(guī)劃6排停車位3列道路，我們將長(zhǎng)寬限制條件帶入到代碼中求解，得到的結(jié)果如下表所示。

可以得出在此區(qū)域當(dāng)中的車位規(guī)劃為垂直車位，每排車位為100個(gè)，總共能容納600個(gè)，屬于生活當(dāng)中的常規(guī)設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)面積的停車場(chǎng)設(shè)計(jì)區(qū)域規(guī)劃布局進(jìn)行研究，提出了車位傾斜度與擺放個(gè)數(shù)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型，通過計(jì)算最優(yōu)車位擺放個(gè)數(shù)得出如下如下結(jié)論：

（1）一般而言，車位的布置方案是需要根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地具體情況進(jìn)行設(shè)立，有些時(shí)候，標(biāo)準(zhǔn)平行擺放車位能夠達(dá)到最好的區(qū)域利用率，但是還有一些情況下傾斜車位效果更好，兼顧利用率以及車主使用感受。

（2）在分析設(shè)計(jì)停車位安排的過程中，我們建立的局部?jī)?yōu)化模型可以很好的解決由小問題組成的大問題，在很多方面，諸如房屋的安排等等均可以采用局部?jī)?yōu)化模型。另外，我們探究的停車位設(shè)計(jì)問題所采用的方法，還可以廣泛運(yùn)用于其他設(shè)計(jì)中，例如小區(qū)設(shè)計(jì)等等，都能夠起到很好的舉一反三作用。

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作者簡(jiǎn)介：翟庭鈺（1999-），男，漢族，重慶人，本科，研究方向：物流管理。