全自动立体停车库服务水平评价方法探讨

作者:邓兴栋，广州市交通规划研究所。王波，广州至信交通顾问有限公司。

摘要：本文对全自动立体停车库系统的运行规则进行了分析，提出了一种利用计算机模拟来计算PPR随机服务系统的服务水平评价指标的新方法，并和其它排队模型进行了比较。
关键词：停车库；服务水平；评价

1引言
　　随着城市机动化程度的迅速提高，对停车泊位的需求量越来越大，各种占地少、容量大、建设周期短的停车设施在城市中，尤其是高密度开发地区不断涌现。
　　目前主要流行的是电梯叉方式的全自动立体停车库（又称停车楼），和升降横移式的机械停车装置。相比而言，前者提供的车位容量更大，停车安全性更高，但是，随着停车库规模的增大，其带来的负效应也不容忽视，主要表现为：一方面，取车时间（包括取车前等待时间和实际取车操作时间）过长，降低了停车库的服务水平；另一方面，高峰小时过于集中的吸引车流量造成的排队会显著影响相邻路段的动态交通，即降低了地区路网的服务水平。因此，在建筑物交通影响评估中，必须对大型全自动立体停车库（图1为一种型式的停车楼，可以由多个这样的子系统并列组成更大的停车楼）的运行状况做出适当的预测，确保满足一定的停车库服务水平的需要，并且控制其对路段动态交通的影响程度，满足城市规划和交通管理的需要。

2全自动立体停车库工作原理
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3模型条件
　　通过研究全自动立体停车库的车流状况与存、取车时间分布等，发现其有如下特征：
　　（1）入库车流到达服从参数为λ的泊松分布；
　　（2）存、取车时间服从参数为μ 的负指数分布；
　　（3）有一个或多个服务台；
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4计算模型的选择
　　上述停车库系统的运行过程是比较复杂的，因此，可以对排队规则进行一些理想化的假设，得到一些近似的理论计算公式；也可以通过计算机模拟的方式，来精确的模仿车辆的到达、排队和服务过程，得到停车库系统的服务水平评价指标。可供选择的计算方法有：
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5计算模型的比较
　　下面以一个简单的全自动停车库系统（单个系统）为例，比较各种计算模型的优缺点和适用范围。该停车库为单个系统，50个停车位；使用成熟期的高峰小时进库车流到达率11辆/小时，出库车流发生率6辆/小时，存、取车服务率40辆/小时（停车库使用中，存、取车高峰往往并不重合，为考察停车库对道路交通的影响，应选择"存车高峰"作为停车库服务水平和交通影响分析的时段）；系统采取"存车优先，取车在存车间隙进行"的管理机制。不同模型的计算结果和比较分析列于表1所示　
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6结语
　　通过对不同模型的比较，发现利用计算机模拟的方法来计算PPR随机服务系统的服务水平评价指标，相对于其它模型而言有许多优点：
　　①假设的"排队规则"更"真实"，对停车库服务过程的模拟更切合实际情况；
　　②利用计算机模拟时间短，结果稳定、客观；
　　③可以根据停车库服务水平评价的需要增加评价指标（如存车排队超过一定长度的概率等），能满足不同应用目的的需要；
　　④模型的功能模块略作调整，可以适合不同"排队规则"的随机服务系统，适用范围更广。
　　因此，在广州市上下九商业步行街某停车库交通影响评估中，我们运用开发的PPR随机服务系统的计算机模拟程序，对若干个停车库组合情况下（M/M/S/∞/∞/PPR随机服务系统）的服务水平和交通影响进行了分析，取得了满意的效果[3]。