堆垛式立体车库存取车策略及路径优化问题的分析研究.pdf

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1、机械设计与制造第3期260MachineryDesign&Manufacture2011年3月文章编号：1001—3997(2011)03—0260—03堆垛式立体车库存取车策略及路径优化问题的分析研究华文瀚田怀文(西南交通大学机械工程学院，成都610031)ResearchonstOrage—retneValoperationstrategyandoptimizationofautomaticstereoscopicgarageHUAWen—han．TIANHuai—wen(MechanicalEngineeringofSouthwestJiaotongUniversity，Che

2、ngdu610031，China)【摘要】介绍自动化立体车库中堆垛机的结构及工作原理，在基于PLC的控制方式中研究堆垛机运行策略及路径的优化问题，并针对实际中遇到的存(取)车高峰期和一般时段建立相应的数学模型，运用概率与数理统计理论及运筹学原理对该模型进行求解，得出了系统在安排存取车策略上的优化方式，同时针对存(取)车高峰期提出了以减少社会总等候时间为优化目标的堆垛机行走路径的合理顺序安排，经实验仿真表明该算法是有效可行的。关键词：堆垛式立体车库；堆垛机；运行策略；路径优化；社会总等候时间【Abstract】Introducethestructureandworkingprincip

3、leofAutomaticstereoscopicgarage，Researchstorage／retrievalmachineoperatingstrategyandpathoptimizationproblemsbasedonPLCcontrolmethod．ndEncounteredinpracticeforthestorage—retrievalvehiclepeaktimeandnormaltimetoestablishthecorrespondingmathematicalmodel，usetheprobabilityandmathematicalstatisticsth

4、eoryandoperationsre-searchprinciplestosolvethemodel，Thesystemobtainedaoptimizationmethodinarrangingthestrategyaboutstorage—retrievalofthecar．Atthesametime,forthepeakperiodofstorage—retrievalcar．Proposedtoreasonablesequenceofwalkingthepathaboutstorage／retrievalmachineinordertoreducethetotalsocie

5、tywaitingtime．Thesimulationexperimentsshowthatthealgorithmisfeasibleandeffective．Keywords：Automaticstorage／retrievalstereoscopicgarage；Storage／retrievalmachine；Operat-ingstrategy；Pathwayoptimization；Totalsocietywaitingtime中图分类号：TH16文献标识码：A—．—一—1日IJ舀2堆垛式立体车库的结构及工作原理简介随着我国汽车保有量的迅猛增长，城市有限的土地面积很2．1

6、堆垛式立体车库的工作原理难提供足够的停车位，解决城市的静态交通问题已经迫在眉睫。立体车库内的堆垛机通过沿、y、z三个方向的运动将汽为此，停车位向立体空间发展就成为了解决城市停车难问题的重车从地面入口处运送至指定的车位并与之泊接，利用堆垛机载车要途径。堆垛式自动化立体车库则是近年来发展的较为先进的全平台上的载车板横移装置将汽车连同载车板移送至该车位或将自动化高密度立体车库的一种类型_1l。已存入车位的汽车移送至堆垛机载车平台上再由堆垛机运送至地面出口处，如图1所示。缬霪委2．2堆垛式立体车库的主要结构2．2．1车库本体结构(钢结构停车框架)jL=此部分主要是由各种型钢、连接扣件、导向机

7、构及检测装置等部件组成。主要作用是起到承担汽车重量和安装附属设备等结构支承的功能。其车位坐标序列，如图2所示。图中：m一立体车库的总车位列数，m=10；，r一立体车库的总车位8l层数，n=5；a列车位，a=0，1，2，⋯，m一1；6—第b层车位，b=l，2，⋯，n；一对应车位的车库横坐标(x向)；z一对应车位的车库纵坐标(z向)；^—每个车位的高度；个图1立体车库结构示意图车位的宽度。-A"来稿日期：2010～05—02第3期华文瀚等：堆垛式立体车库存取车