智能立体停车库系统设计与应用研究

同济大学

硕士学位论文

智能立体停车库系统设计与应用研究

姓名：缪宁

申请学位级别：硕士

专业：机械电子工程

指导教师：周奇才

20050201

同济大学硕士学位论文

摘要

随着城市汽车保有量的不断增加，停车难已经成为大中型城市城区的一个普遍现象。立体停车库的应用成为解决城市静态交通问题重要途径。本文就是在这个大前提下，系统探讨了应用层面最广的智能立体车库的结构、控制、联网与管理策略。以希望能够对开发适合中国国情的智能立体车库的工作人员提供一个技术支持参考。

文章先从车库的选型着手，分析了各类车库的功能特点与适用范畴。并结合静态交通规划层面来进行车库的选址策划。随后详尽地以魔方式立体停车设备为例，讲解了设备的机械构造、电气结构与安全装备设计，从硬件的层面对整个停车设备的结构进行阐述：在控制策略中，提出以ＰＩｃ控制为核心，具备Ｔｈｒｅｅ－Ｔｉｅｒ智能信息管理结构，和ＸＭＬ与ＷＥＢ接口功能的控制方案；在文章的最后给出了基于排队论方法对停车库出入口特性进行优化建模，从而获得智能停车库的流畅性优化设计。

关键词：静态交通，通信协议，ＸＭＬ，流畅性

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

ｑｕａｎｔｉｔｙｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｈａｓｉｔｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄｉｎｎｏｗａｄａｙｓ

ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ，ｔｒａ阡ｉｃｐｒｏｂｌｅｍｓｏｃｃｕｒａｓａｃｏｍｍｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉＳｆｏＣＵＳｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｅｖｅｌｔｏｂｕｉｌｄｕｐ

ｏｆｔｒａｆｆｉｃｊａｍｉｎｃｉｔｉｅｓ．ａｌｌＡＳｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｓａｓｏｌｕｔｉｏｎ

Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｓｂｅｇｉｎｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｎａｌｙｓｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄ‘ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌｅｖｅｌ．ｉｎａｎａｌｙｚｅｏｆｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｍｅｃｈａｎｉｃａＩｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ。ｗｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅａｓａｆｅｔｙ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｔｈｅｏｒｙｉｎｄｅｓｉｇｎ．

Ｆｏｒｃｒｅａｔｉｎｇａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｇｉｃｓｔｙｌｅｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｗｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｂｒａｎｄｎｅｗｃｏｎｔｒｏＩｓｙｓｔｅｍ．ａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｔｈｅｕｎｉｔｐａｒｋｉｎｇ

ｂｅｍｅｒｇｅｄｉｎｔｏｒｅｇｉｏｎａｌｐａｒｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅ．

ＩｎｔｈｅｆｉｎａｌｐａｒｔｏｆｔｈｅｐａｐｅＥａｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅＩｆｏｒｐａｒｋｉｎｇｑｕｅｕｉｎｇｉＳｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｂａｓｅｄｏｎｍａｇｉｃｓｔｙｌｅｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ．ｓｙｓｔｅｍｃａｎＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｔａｔｉｃＴｒａｆｆｉｃ，ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ，ＸＭＬ，

ＰａｒｋｉｎｇＳｙｓｔｅｍＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ．¨

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年／月

同济大学硕士学位论文第一耄绪论

第一章绪论

１．１课题研究意义

本论文的研究是基于上海市科学技术委员会立项的“上海立体车库布局规划研究”课题，对于该课题的研究不仅有机械电子技术与智能信息系统相结合的理论意义，更有结合城市动静态交通、切实解决城市停车问题的现实意义。

城市的停车矛盾，是由于市政静态交通（停车）发展水平滞后于城市汽车保有量的增速。并且，随着汽车的大众化，停车问题将越发明显。解决停车问题的关键，是有效增加停车泊位，但在中心城区停车面积有限的情况下，增加停车泊位最有效的方法就是广泛使用机械立体停车库。

本文里所用到的“立体停车库”概念：是“立体停车设备”与“车库信息管理系统”的总称。

国内立体停车库的行业发展现状是：

（１）设备技术落后，停车成本高。

（２）联机信息化低，使用效率低。

（３）行业政策滞后，建设发展慢。

该现状的详尽分析将在第二章中给出，现状给我们的启示是：作为国内一个新兴行业，立体停车库的推广应用面临很多现实问题，其中最重要的理论研究，我们提出“智能立体停车库系统”课题的意义是将现今已经成熟的高科技理念结合中国社会的实际情况，得出一个切实可行的停车问题解决办法。

１．２课题研究方法和手段

本课题的样机研制是和杭州启莱机电装备有限公司（Ⅳ删．ｃｈｅｅｒｕｐｃｎ．ｃｏｍ）合作完成的。课题的研究方法结合理论与实践，在理论分析车库机械构造、机械综合性能对比、控制方式、联机模式、信息汇总模型等的基础上，通过样机的试制与调试，获得宝贵的实践经验。通过本论文的反馈，得到课题研究的总体目的。

具体实施方法侧重于如下几个方面：

①国内外相关资料采集和整理：

②机械性能综合设计与效能评估；

⑨魔方式立体停车设备控制系统设计与调试：

④车库联机信息管理系统的设计及应用；第ｌ贝

同济大学硕士学位论文第一章绪论

⑤基于排队论进行车库流畅性分析；

１．３论文的研究思路和主要内容

学术构想与思路：

（１）车库的机械安全性与结构合理性与实际需求相符合。

（２）智能魔方式立体停车设备的控制程序结构图不仅仅满足车库安全性考虑，

更要满足日后魔方式叠加功能的实现。

（３）联机信息系统设计分两块：联机接口的设计，和基于数据库与ＷＥＢ页的停

车信息汇总系统的设计。

（４）基于运筹学排队论的车库流畅性分析是通过实际测算而拟定流畅性的条

件下按照排队论原理获得最有效的服务窗口数目。

论文将分如下内容进行阐述：

（一）绪论

概述论文的意义、思路与构架阐述。

（二）立体停车库概述