自动化立体车库调度策略浅析

刁瑞兴+徐海峰

摘 要：随着社会经济的增长，我国汽车总量以及人均拥有量都有了大幅度提升，汽车的使用能够给人们的出行带来便利的同时，也给城市交通以及相应设施的建设带来了极大的挑战，停车问题也成为了城市交通发展的重要问题之一，而自动化立体车库的出现有助于缓解城市车位紧张以及传统车库空间的利用率较低的现状，但是自动化立体车库的调度策略合适与否将会影响到车库整体运行效能，如何才能使自动化立体车库车辆存取更为合理、智能以及科学，就需要涉及到其调度策略的选取，因而该文将从自动化立体车库的概述出发，具体阐述自动化立体车库调度的几种策略。

关键词：自动化立体车库 调度策略 分析

中图分类号：U491.71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（b）-0068-02

据国家统计局数据显示，我国指2015年年底民用汽车拥有量以及达到了16 284.45万辆，汽车驾驶人数以及达到了28 012.99万人，从这些数据可以看出我国现阶段汽车总体数量较大，因而需要大量的停车库才能满足人们的停车需求，但是就目前而言，我国的停车设施建设还相对较为落后，其建设速度远远不能满足人们日益增长的汽车拥有量以及正常停车的基础设施建设的需求，其中一个重要原因是车库建设还需要受到土地资源的限制，在城市中因为土地价值较高且土地资源较为紧缺，因而无法大量的兴建停车场以便满足人们日常停车的需求，而自动立体停车库的出现，为解决人们停车难的问题带来了福音，因为它具有节约资源，自动化程度高，提取方便的优点，因而不少城市均已经开始使用自动立体停车库。立体车库的出现有效地缓解了停车难的问题，而科学有效的调度方法有利于提高车库整体的运行效率，因而选择有效的调度策略就显得尤为重要，因此该文将从自动化立体车库的概述出发，分析影响自动化立体车库效率的因素，并详细介绍有关自动化立体车库调度的策略。

1 自动化立体车库的概述

立体车库最早出现于1918年的美国伊利诺斯州芝加哥市华盛顿西大街的一家宾馆，立体车库从最初新建到现在已经有将近100年的历史，面对现今我国汽车数量急剧增加，对停车场地的需求日益增加的趋势，我国的各个城市均开始投入建设使用立体车库，并且立体车库自身也随着发展，现阶段运用逐渐广泛的是自动化的立体车库，它主要是基于软件设计并由升降机具体实施来做到自动化的存取车的效果，这就使得其能够在缩短存取时间同时，减少机器的磨损[1]。

现阶段我国中出现的自动化立体车库主要可以分为以下几种。

1.1 自动化立体车库的分类

根据国家和行业标准，常把立体车库分为升降横移、垂直循环、水平循环、多层循环、平面移动、巷道堆垛、垂直升降、简易升降8大类[2]。

所谓的升降横移主要指的是车辆的存取均通过升降机的升降以及横移来实现，这种自动化立体车库车辆存取方面，较为节省时间。

而垂直循环与水平循环指的是自动化立体车库通过垂直循环或者是水平循环的车位系统来进行车辆的存储与取出。

多层循环式是以载车板的上下循环，从而实现车辆的存取工作；平面移动式需要借助能够实现水平移动的横移装置以及实现垂直升降的垂直装置来进行车辆的存取工作；巷道堆垛式需要将车辆推送到指定位置的堆垛机，然后再用搬运器进行存储、取出。垂直升降式与简易升降式极为相似，但不同的是垂直升降式只能通过横移来进行，而简易升降式则是借助升降机构来进行存储的。

1.2 自动化立体车库的优点

显而易见的是，立体车库能够更好地利用空间，增加空间的使用效率，从而使得在同样的空间中能够实现更多车辆的停车服务，这对节约土地，减少车库建设面积，实现车库建设的经济化有着重要作用。

其次，自动化立体车库由于其停车与取车都是通过计算机数字化的方式来控制相应的设备，比如：升降机，从而实现车辆的存储与取出的自动化与便捷化，因而相较于普通停车场更为便捷有效。除此之外自动化立体车库因为有环境监测系统，能对周围环境进行监测，使得其环境更加美观。自动化立体车库具有很好的环境适应性，可以根据场地面积空间的大小进行适应的调整[3]。

虽然自动化立体车库具有以上的优点，但是如果其车库调度策略不当，既会影响车辆调取的效率，还会对设备早出负面影响，从而加大了设备的损耗，进而导致车库运营成本上升，因而我们需要对车库的调度策略做详细的了解。

2 自动化立体车库的调度策略

2.1 存车优先策略

存车优先策略一般是在存车高峰期的时候使用，当使用这种策略时，堆垛机在完成一次存车任务时就马上回到存车口待命，以便能及时地接应车辆，从而降低等待堆垛机而产生的额外时间，达到省时的效果，从而加快存车效率。

2.2 原地待命策略

该策略要求堆垛机在一次存车之后原地不动，等待下一轮命令的出现，该策略在总体时间上会略胜于存车优先策略，无形中减少了个别不必要的往返运行，但是在高峰时期就会出现车辆等待时间增长的现象。

2.3 交叉存取策略

交叉存取策略一般用于同时有几辆车需要进行停放与取出时，按照存车和取车进行分组，对分组后的存取任务进行交叉操作，以便最大程度地减少堆垛机的空载运行，加强车辆存储的效率。

王明凱（2016年）通过模型参数的分析对这3种调度策略进行了一个简要的分析，通过模型的比较得出，在3种策略中存车优先策略所花费的总体时间较长，原地待命策略所花费的时间居于中间，而交叉存取策略所花费的时间较少，因而立体车库可以在原地待命的基础上，在出入库频繁的高峰期采用交叉存取策略，在车流量不大且连续存车居多的情况下使用存车优先策略，通过不同时段存取车特点选择合适的调度策略可以有效减少存取车时间与顾客的等待时间。

除了以上这3种车辆存储策略以外，自动化的立体车库还需要对车辆进行分类以便更快地寻找车辆并有效减少时间，比如：可以根据车辆的外形大小，将同类规格的车辆进行集中存放，以便管理，还可以根据颜色、型号将车库进行总体划分。

现阶段还有学者提出可以利用专家管理系统来实现自动化车库的调度策略的选取。

所谓的专家系统就是首先由知识工程师将从领域专家及有关文献中获得的专家系统所需要的知识，用合适的知识表示模式或语言表示出来，交给知识编辑器进行编辑，输入知识库中，然后在知识提取的时候利用用户所输入的信息，与原先的指示表正进行匹配，从完成整个调度策略的选择，进一步推动自动化的进程。专家系统的主要运行过程包括一下几个过程：首先数据库想要接收到相应的信息，然后判断是否有新的任务，如果有新任务的话，先扫描任务的排序规则，这些规则有车位状态规则、车辆外形规则、堆垛机规则、升降台规则以及车位管理规则、并结合客户的相应要求以及最高效率原则来执行相应的操作，并刷新数据库，录入相应的数据，等待下一次任务的开始。这种专家管理模式下的智能调度策略的选择，可以有效地提高自动化立体车库的运营效率，从而增加车库的经济效益，减少相关设备无意义的损耗。

3 结语

自动化立体车库的调度策略之间影响到存取效率的高低，因而优化自动化立体车库的调度策略，使其更为智能化是以后自动化立体车库进一步发展的趋势。

参考文献

[1] 李卓珏.立体车库优化调度方法研究[D].沈阳建筑大学，2015.

[2] 王明凯.自动化立体车库调度策略浅析[J].甘肃科技，2016（8）：72-74.

[3] 孙军艳，魏艳红.自动化立体车库进出库调度优化研究[J].物流技术，2015（11）：296-298，320.