含缓存池的立体车库并行存车方案设计与分析

摘要

为了缓解高峰期停车难、排队等待时间长和立体车库存车效率低的问题，提出一种具有缓存功能的立体车库。首先，充分利用立体车库底层空间设计子母车缓存池存车方案，通过缓存池的连续搬运工作提高存取车效率。车库各层均布置有一辆母车，采取多层循环车位分配策略，实现车库多层母车并行存车功能，并通过分析多个存车请求下立体车库的工作时序特征计算立体车库并行存车效率。其次，基于顾客存车流程建立M/M/n多服务窗排队模型，并采用排队理论分析不同顾客到达速率下升降货梯平均利用率及不同升降货梯数量下顾客存车平均排队的时间、队长和需要等待的概率。最后，结合实际车辆参数、车库结构尺寸和子母车搬运系统的运动参数，基于占地面积合理设计存车缓存池容量，对比分析缓存池作用前后的顾客存车指标，验证了缓存池能够大幅降低顾客存车等待时间。结果表明：立体车库系统在进行5辆车并行存车状态下，比传统的堆垛机式立体车库存车效率提升39%；顾客到达速率为75辆/h时，设置存车的子车缓存池容量为4，可节省顾客约47.8%的平均排队时间。因此，该含有缓存池的立体车库并行存车方案能显著提高存车效率，同时降低顾客等待时间，可进一步满足顾客存车需求。

关键词

立体车库 / 子母车 / 缓存池 / 并行存车 / 排队模型