基于时间和能耗权重的密集停车场调度策略

平面密集停车是一项全新的停车方案,利用四向移载设备配合停车托盘来实现密集停车功能. 为研究其调度问题,利用改进最短路径算法求解平面密集停车场内任一车位上车辆出库调度的综合最短路径. 不同客户对时间和费用的偏好不同,电机空载和满载时能耗不同导致调度成本不同,故引入时间权重和能耗权重两项指标建立数学模型. 通过仿真模拟,实验结果验证了模型的可行性. 研究结果表明,建立的车辆调度模型可用于密集停车场的出库调度,在保证车辆调度出库时间合理的基础上节约能源消耗、降低成本,实现了经济环保的目标.本研究对智能平面密集停车场的推广应用做出了一定的贡献.     

基于顾客到达拟合的立体车库搬运器待命位设计策略

为提高立体车库服务效率，依据实际工程数据，对顾客存车到达过程与车辆库内停留时长 进行拟合，将拟合结果与存车到达优先的出库策略结合，作为预测下一任务为存车或取车可能停 放位置的判断依据；建立车库搬运设备调度及运行环境模型，利用Dijkstra算法确定搬运设备到 各可能出库位置节点的最短路径节点集合，通过确定集合分叉节点设计出库待命位置。仿真结 果表明：以顾客存取车到达拟合结果为预测的下一待命位设计，相较原地待命策略减小了顾客平 均等待时间、平均服务时间，增加了搬运器平均能耗、平均利用率，符合待命位设计原理，显著提 高了立体车库服务效率；相较以最小化至各可能出库车辆位置最短路径的出库待命位设计更优， 表现为顾客平均等待时间、搬运器平均服务时间、平均能耗及平均利用率分别减小9.2%、19.2%、 25.6%及13.5%；顾客到达率水平不同，待命位策略的适用性不同，本文设计待命位策略更适用于 顾客到达率较低水平。     

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路内停车是城市公共停车的重要组成部分,合理的路内停车定价对于提高停车场使用效率,缓解城市交通拥挤均有积极作用. 本文微观上分析车辆停放的选择过程,结合车辆停放者的行程时间、停车场搜索时间、停车等待时间、出口时间和停车场自身费用,建立当前停车场的选择效用函数. 通过效用函数建立了车辆停放者的概率选择模型,通过考虑停车选择的约束条件,在提高整个停车设施使用效率的前提下建立路内停车定价模型. 结合容量加载方法进行求解,并给出铜陵市路内停车定价优化模型的实例,实例证明了模型和算法具有实用性和可靠性.     

停车场对连接路段车辆速度的影响研究

为了研究停车场出入口处车辆驶入驶出对连接路段车辆速度的影响,对停车场规模、驶入驶出率、出入口道路长度等影响因素进行分析,引入时间障碍率参数,利用时间障碍率来反映停车对路段车辆的影响,将停车影响作为路段车辆的交通阻抗,在BPR路阻函数模型的基础上建立主路车流受停车影响的车辆速度模型。运用VISSIM仿真软件进行停车场出入口处仿真,与车速模型计算结果进行对比分析。结果表明,车速模型计算结果与仿真结果相差较小,车速模型具有一定的准确性。     

基于定数理论过饱和交叉口车辆能耗研究

针对过饱和信号交叉口车辆高能耗问题,以信号交叉口整个过饱和交通状态持续时间作为研究时段,利用定数理论分析车辆排队长度、停车次数和通行时间,确定车辆在信号交叉口的减速、怠速、加速和匀速行驶时间,进一步依据车辆在不同行驶状态下的能源消耗率,建立了过饱和交叉口所有车辆第1次停车至通过停车线的平均能耗模型.为了验证模型的准确性,以某个两相位过饱和交叉口为例,对不同交通流量下的车辆能耗进行计算,并将计算结果与VISSIM仿真结果对比分析,结果表明,本文模型对过饱和信号交叉口的车辆能耗分析具有一定的合理性.同时,依据此模型分析了信号配时对过饱和交叉口车辆能耗的影响,说明了优化配时参数对于过饱和交叉口车辆节能具有重要意义.     

基于G/G/c/FCFS排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

基于G/G/c/FCFS 排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

出行前停车诱导系统中两阶段停车选择方法

为了同时解决机动车辆出行过程中停与行的问题,减少车辆巡泊产生的无效交通,提高出行效率,提出了服务于出行前停车诱导系统的两阶段停车选择方法.第一阶段是以停车场距目的地的步行距离、停车设施类型、有效停车泊位数、停车费用等4项指标对候选停车场进行初选;第二阶段为组合选择过程,以步行距离最短、停放可行性最高、停放成本最低、停放安全性最高、驾车至停车场行驶时间最短为优化目标,采用基于模糊偏好的多目标决策模型,为用户提供各候选停车场的决策排序.该方法求解效率高,且充分考虑驾车者意愿,适用于出行前的停车诱导系统.     

基于层次决策模型和改进Dijkstra算法的地下停车场车辆引导方法研究

本文提出一种用户层次决策和改进Dijkstra引导相结合的地下停车场车位引导方法。首先采用改进Dijkstra算法搜索距离电梯口的距离最近的3个车位供用户选择;然后根据用户对停车位需求,采用层次化决策方法选出满足需求的目标停车位;最后采用Dijkstra算法,将车辆按照最短路径的方法引导到目标停车位。仿真结果表明,该引导方法实现了让用户根据需求参与选择最短路径的目标停车位,并将车辆从地下停车场入口引导到目标停车位,不仅减少了搜索车位数量和引导路径,提高了停车效率,而且实现了停车场车位引导的智能化和人性化。     

停车诱导系统的诱导效果分析

介绍了诱导后即有完整停车信息下的多项logit停车选择模型,其中共有4个停车场属性的影响因素;构建了诱导前即无停车信息下的停车选择模型,包括停车寻泊路径选择的logit概率模型和把不确定信息下转化为不完美信息的停车场选择方法。在此基础上对一个算例进行了模拟分析,得到了诱导前和诱导后各路段上的车辆数、各停车场的车位利用率以及排队等待入库的车辆数。     

考虑动态交通流的停车场车辆最优疏散模型

为有效地制定停车场车辆疏散方案,缩短车辆疏散时间,研究了考虑道路网动态交通流特征的停车场车辆最优疏散模型. 首先,根据排队论将停车场每个出口车道的车辆排队抽象成一个M/M/1/1排队系统,分析出口道路交通流车头时距对车辆离开率的影响,从而估算车辆在停车场内的排队时间. 其次,构建道路网节点交通流均衡模型和路段交通流均衡模型模拟车辆的疏散路径选择行为,并估算疏散车辆的行驶时间以及在交叉口的延误时间. 最后,选取一个具有4个出口的停车场进行车辆疏散仿真模拟. 研究结果表明:出口处道路交通流车头时距对停车场车辆排队时间、行驶时间和总疏散时间均有显著影响,并且车辆在道路网中最优路径的选择主要受非疏散交通流影响;该模型能模拟停车场车辆在疏散过程中的动态交通特征及时间消耗,根据出口处道路交通流车头时距动态调整车辆离开率,提升疏散效率.      

基于交织的立体综合车场公交调度优化模型研究

公交调度是公交立体综合车场(简称立体车场)运营中的关键问题. 不同于以往公交调度问题，立体车场公交调度需要同时安排各车的场内停车位置、发车时间与行驶路径. 基于立体车场公交“早出晚进”特征对立体车场调度问题与调度模式进行研究，进一步分析立体车场公交车辆的交织条件；基于整数规划构建以立体车场公交车辆交织次数为目标的公交调度优化模型，求解立体车场公交调度方案. 研究结果表明：立体车场公交调度存在同层集发和异层分发两种调度模式，且异层分发模式优于同层集发模式；此外，车辆交织条件是空间与时间同时发生重叠. 通过案例验证了研究结论的正确性及调度优化模型的可行性.     

层次分析法在泊车诱导中的应用

通过层次分析法分析涉及停车场运营的泊车路径规划、上下层泊位选取、泊车效率、历史泊车时问等因素对？白位经济性的贡献程度,做出各种诱导费用方案并通过线性加权计算。比较结果后做出选择,以达到该类自动化立体停车库的运营成本最低,在路径规划计算上引入Lee算法,进行最短路径求解。     

基于层次蝙蝠算法的应急车辆调度与交通疏散协同决策

城市路网多事故应急救援中，因交通拥堵造成应急车辆滞留现象时常发生，严重影响道路交通事故救援效率.提出通过交通疏散提高救援路径的可靠性，构建双层规划模型对应急车辆调度和交通疏散进行协同决策. 设计一种双层蝙蝠算法，上层算法在应急车辆需求、事故时间窗和可用车辆约束下求解响应时间最短的调度方案，下层算法在路段容量和疏散需求约束下求解多条最短路径的交通疏散策略，从中选取最短时间路径. 算例结果表明，本文模型通过缩短应急车辆在途时间有效提升了应急救援效率，算法具有优秀的寻优能力和运行速度.     

全寿命视角下的公共停车场PPP项目成本效益分析

为了保障政府和社会资本合作（Public-Private Partnership, PPP）的公共停车场项目合理的成本效益，应用全寿命周期理论，系统梳理了其成本效益组成结构及影响因素，建立了不同PPP模式下不同建筑形式的停车场（地下停车场、停车楼和机械式停车场）固定成本模型、年运营收入与费用模型和基于动态投资回收期的成本效益分析模型；探讨用地、停车收费及金融政策对不同PPP模式、不同建筑形式公共停车场动态投资回收期的影响，并以居住类公共停车场为例开展案例分析。结果表明：当内部收益率和收费价格一定时，对于机械式停车场和地下停车场，TBT（Transfer-Build-Transfer）模式动态投资回收期最短，其次为BOT（Build-Operate-Transfer）模式和BOO （Build-Own-Operate）模式；对于停车楼，BOT模式动态投资回收期最短，其次为TBT模式和BOO模式；当附属商业面积比例为20%时，不同建筑形式的居住类公共停车场动态投资回收期均小于15年，满足社会资本目标；土地价格一定时，增加附属商业面积比例可以使动态投资回收期缩短0.4~10年；转让停车场规模为小型或中型时，转让车位价格小于21.21万元，社会资本均可在15年内收回成本。     

考虑个体驾驶速度偏差的车辆调度模型

考虑驾驶速度偏差, 建立了多驾驶人、多种车型、多种物资、多仓库点和多需求点的物资车辆调度模型, 分别以整体运输时间最短、整体运输成本最低以及综合整体运输时间与成本最小为目标, 研究了个体驾驶速度偏差对上述目标的影响; 将驾驶人参数加入到遗传算法的基因编码中, 建立了驾驶人唯一性约束、初始地点约束以及物资供需数量约束, 保证每个基因个体中驾驶人分配方案可行, 且物资运输不超供需总量; 采用遗传算法求解了随机分配驾驶人条件下有驾驶速度偏差与无驾驶速度偏差时各目标的车辆调度方案。计算结果表明: 优化调度方案满足模型中的所有约束条件; 3种目标下的最优方案中, 驾驶人的分配方案不同, 说明目标函数受驾驶人驾驶速度偏差影响; 有驾驶速度偏差情况下的各目标调度结果均优于相应无驾驶速度偏差的调度结果, 3种目标函数差比分别为3.50%、2.96%和1.13%, 说明驾驶速度偏差对求解质量有一定影响; 驾驶人随机分配时的各目标调度结果均劣于相应最优结果, 3种目标函数差比分别为3.91%、2.47%和1.98%, 说明驾驶速度偏差会影响调度效率, 优化驾驶人分配方案能降低整体运输时间与成本。由此可见, 根据特定的调度目标对驾驶人进行合理分配, 可以得到更符合调度目标、更贴近实际、更经济省时的车辆调度方案。      

应急车辆动态路径选择的两阶段优化模型

为研究突发事件情境下交通路网动态变化时的应急车辆路径选择问题，提出应急车辆动态路径选择的两阶段调度优化模型。通过结合路网动态状况和应急救援特征，建立基于最大路径可靠度和最短行程时间的两阶段优化模型；通过混沌搜索改进布谷鸟算法初始种群，并加入蛙跳算法改进局部搜索操作，设计混合布谷鸟算法，改善全局寻优能力；以某市某区部分区域路网为例，将该区域路网实时交通数据应用于模型和求解算法中。实验表明，利用两阶段优化模型和算法编码方案能成功获得出发点到救援点的动态可靠路径，相同行驶路径情况下模型与算法求解的最短行程时间与实地驾车获得的最短行程时间最大误差不超过8%，说明优化模型可行。3 种不同算法求解K最短路径的结果发现，混合布谷鸟算法得到的最短行程时间比粒子群算法和 经典布谷鸟算法得到的结果都要小，且计算时间最短，表明混合布谷鸟算法求解的结果最优，性能最好。     

时间依赖型绿色车辆路径问题研究

城市配送系统中考虑交通拥堵和环境污染车辆路径问题的时间依赖性体现在：不同道路 拥堵程度下车辆运行速度不同,则不同出发时间对应的运输总时间也不同,导致运输成本和造成 的环境污染也有较大差异。因此,本文提出一个时间依赖型绿色车辆路径模型,通过优化运输路 径和出发时间降低运输成本、减少环境污染。模型的目标函数最小化包括油耗成本在内的运输 总成本,其中,车辆油耗的度量基于综合模式排放模型,其创新之处在于,定义了允许车辆在节点 处等待的情形,使车辆选择合适的时间出发以规避拥堵,即通过优化车辆路径以及路径上各节点 处的出发时间寻求成本最优的运输方案。本文提出嵌套遗传算法求解模型,外层遗传算法优化 路径,内层遗传算法优化路径上各节点处的车辆出发时间。并通过响应面分析法(RSM)调试算法 关键参数,得到适用于模型的最佳参数搭配,算法性能测试结果表明了本文算法的高效性。本文 基于污染-路径问题实验数据库进行数值实验,结果证明,允许车辆在客户处等待并选择合适时 间出发,可以在一定程度上降低燃油消耗和总成本。此外,目标函数中引入油耗要素,可以有效 降低决策方案的燃油消耗,减少环境污染。