停车场泊位最优化设计与评价数模大学本科毕业论文

停车场泊位最优化设计与评价

【摘要】本文着手解决随着家用小汽车普及率迅猛提高而带来的停车场的泊位问题，在建立了停车场的最优泊位模型后又建立了停车场效度综合评价模型对所建立出的最优化设计进行评论，评价体系完善、正确，所作出的综合评价与实际相符合。

为了得到停车场车位的最优化方案，我们建立停车场最优泊位设计模型。首先通过对局部车位的讨论，得到无限大平面车位的最优化方案。然后根据本题所给的具体尺寸，先对整个停车场区域进行合理划分，分成形状规则区域和不规则区域。形状规则区域建立非线性规划模型，对各种可能出现的情况进行计算，求解出车位最优方案以及此时对应的车位排数、通道数和停车位与通道之间的夹角；对于不规则区域，我们灵活地对其进行车位安排，在保证每个车位都满足使用性要求条件下尽量多、尽量合理地安排车位。这样，便得到本题停车场区域的最优化车位规划。我们最终合理地规划了110个可用车位，所有的车位都可以自由进出，实用美观，符合实际。

划分车位后，我们建立了停车场效度的综合评价模型。我们首先用层次分析法将停车场的各指标进行建立、筛选、归类，再对这些指标进行量化。我们最终选取了7个指标。然后采用多属性决策的方法，利用这些指标来对我们已经规划的车位进行综合评价。得到的评价结果与实际相符合。根据评价结果，我们又对已规划的车位进行了更深一步的分析讨论，得出每个停车位的优点和不足，为实际应用提供了理论基础。

我们得到的车位规划和车位评价如下图所示。

关键词： 停车场、泊位规划、非线性规划、层次分析、评价指标、多属性决策

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一、问题重述

20世纪90年代后，家用小汽车普及率迅猛提高，随之而来的停车场泊位问题亦越来越突出。

停车场泊车位规划是指在有限的空间区域内，设计车位布局，尽可能多地发挥空间、时间效率。停车泊位设计考虑的因素较多，如平均车位占面积，车辆出入泊位难易程度，停车场内部道路畅通程度等等。

图1是某居民小区的一个露天停车场，要求： 1.对该停车场泊车位进行规划设计；

2．设计一个完整的指标体系，应用所建立的评价体系对访停车场效度进行评价，并指出哪些车位最不受欢迎。

图1 露天停车场平面图

二、模型的基本假设

（1） 由于是居民小区的停车场，所以假设所停泊的均为小车； （2） 假设所有小车的尺寸为宽度1.7米、长度不超过5米；

（3） 假设停车场中停放小型车均满足国家规范设计需要的车位尺寸定位长DL?5米，

宽DW?2.2米

（4） 假设停车场是一个各点海拔相同的平面，即停车场中间没有坡度；

（5） 假设前进和倒车的转弯半径相同，且都等于小车的最小转弯半径6米； （6） 假设每个停车位置必须便于进出, 即不存在先进后出的情况.

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三、符号说明

符号

表示意义

停车场中停放小型车需要的车位尺寸定位长 停车场中停放小型车需要的车位尺寸定位宽 小轿车的最小转弯半径

汽车转弯时转向中心到汽车内侧转向车轮轨迹间的最小距离

矩形停车位的长边与通道的夹角 通道的最小宽度 倾斜之后的停车位宽度 小轿车停车位长度 停车位末端多出来的距离 每辆车占据的停车场面积 车位排数 通道数

A区域所对应的第j个车位 A区域所对应的第j个车位 C 区域所对应的第j个车位 D区域所对应的第j个车位 E区域所对应的第j个车位 F区域所对应的第j个车位 表示第 k个指标

第i个区域第j个车位的第k个指标 决策矩阵

规范化之后的决策矩阵

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备注

共有A-F个区域，110个车位，7个指标

110行7列矩阵

DL DW

R1 R2

?

P

W L

L'

S??? XC XP Aj Bj Cj Dj Ej Fj

uk

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A

R