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摘要：本文分析了拟议的多自动车库的服务过程，该车库可容纳约1000个停车位。 通过使用特定的构造技术，该解决方案与世界上许多地方实施的其他解决方案相比具有竞争力。 本文还简要回顾了现有的解决方案，并展示了建议的车库概念提供的额外价值。 排队理论用于描述从输入点到车库输出的服务过程（车辆运输）。 在这种情况下，自动车库被视为一个复杂的大规模服务系统（排队系统）。 提出的解决方案的一般优点是可以通过仅使用一个升降机并行服务10辆车（从而节省了地点和时间）。 在论文的最后，还描述了进一步工作的建议。
一、简介
停车是现代城市的一个主要问题。通过有效管理城市空间，可以减少土地消耗，这是交通对环境的最大负面影响之一，至少与停车有关。更有效管理的一种可能性是设计和实施多层自动车库，除了功能优势之外，还以大空间节省的形式代表了一个重要的附加价值[1]。在一个地方找到许多车辆可以更好地管理交通和安排其他交通工具，将人们带到特定的目的地，同时将车辆停放在车库[2-5]。
在仓储和其他存储/运输业务中，更多基于自动化的解决方案可以改善布局/检索时间和空间消耗，例如基于Shuttle的存储和检索系统（SBS / RS）等（参见[6-] 15]）。自动停车场是一个小型的操作系统，类似于仓库拣选/包装，将货物定位，提取和包装到容器中以交付给客户的过程。订单按照订单的顺序发送[2,16]。在停车场中，带宽是优先考虑的，这意味着如上所述的单通道客户服务并不总能确保这一要求。
本文使用排队理论来比较依赖于其他现象（如到达强度）的质量因素（如等待时间）。如果考虑某些假设，可以将车库中发生的过程描述为排队过程，如下所述[17,18]：bull;车库被视为一个复杂的大众服务系统（排队系统），
bull;特定的队列系统是驾驶和放置的过程
“停车位”中的车辆以及将车辆从“起始托盘”移位的过程，将车辆放入升降机并驶出;这些过程是分开考虑的。
从根本上说，在定义任何排队系统的情况下，应该描述三个值：到达流，服务和服务器数量（服务方式）。因此，做出以下三个假设：
bull;到达流程 - 在分析开始时，假设在到达之间呈现指数变化的时间分布;之后，假设一般的移位分布，它更接近实际系统，
bull;服务 - 类似于到达流程，它在分析开始时被描述
指数位移分布;之后，假定一般的移位分布，
bull;服务器数量 - 由于电梯而假设一个服务通道在车库建设应该注意的是，对于驾驶员来说，最小化从车库交付汽车的等待时间是非常必要的。由于这个原因，在进一步的计算中，车库出发的过程反映了排队模型和有效的措施。
二、车库解决方案
自动车库大多是独立的单位，有时与机场航站楼或酒店集成。根据设计和操作标准，自动车库解决方案分类如下。
1. 带有固定停车位的静态系统
这些停车场的设计和运营类似于高架仓库。在Trevipark系统中，一个移动式升降机为所有停车场提供服务，这延长了汽车沉积和收集的时间。在机器人停车系统中，车库有许多入口/出口（甚至大约十个），这主要是连接许多小车库。
2. 具有移动停车位的可移动系统
有时这个解决方案可以实现为一个小型模块化结构，可以容纳2到6辆汽车[，但在大多数情况下，这种自动车库的容量可以超过50辆。最常用的系统是三层水平地下Flurparker 系统，只有30个车位;另一个是四级水平旋转方形系统，有十几个车位。另一个流行的解决方案是系统拼图停车。 Multiparker 740 PDG MASKI
系统最多可以有8个级别（它们也可以在地下），100多辆汽车的吞吐量具有成本效益。 Stolzer Parkhaus GmbH [26]系统有一个入口和一个出口，这使得它效率低下。另一个解决方案是克劳斯停车场系统。在日本，城市空间问题特别紧迫，甚至在人工岛屿上也建立了车库[28]，同时增加了实施成本。日本两级地面PEAKU系统的吞吐量超过十几辆。
三、带移动停车场的旋转系统
Paternoster电梯被用作设计具有类似操作原理的车库的模式，例如Wilhag Parklift [30]和在日本和韩国实施的Systemie旋转停车库。另一个例子是水平系统克虏伯 - 停车场。3.车库运输系统的详细描述，并带有控制系统的指示，为了进行分析，提出了一个建在矩形平面上的车库，其中X = 17层用于停车场，而地面层用作装载/卸载区。在车库的每个楼层，有60个停车位，将这个物体归类为一个大型的多层车库。在车库的地面上，安装了一个输送系统，用于接收和返回车辆[36]。从接待区，汽车通过第一个电梯在托盘上运输到特定的地方。在每个楼层，托盘上的汽车从移动平台上的电梯中取出，然后分配到免费箱子。汽车通过第二个电梯运输，将它们运送到街道。图1中的方案显示了车库的主要运输设备和控制设备。车库的支撑结构由轧制或弯曲的钢板制成，位于加固的混凝土基础板上。这里必须强调的是，分析车库的面积占市政停车场面积的15％左右，停车位数相同。
1.在车库接收汽车的过程
在分析模型的初始状态中假设车库中没有汽车。在地面上，车库在接收输送机上有2times;10个车厢，当驾驶员交替进入时红灯在他们的车道上变成绿色。在输送机（例如左输送机）上的一系列10辆车的最大安全进入时间是90秒。与世界上已有的和现有的车库相比，这个建议的解决方案缩短了服务的等待时间，同时最多可以接受一到两辆车（有两个独立的升降机） 。
当汽车驶入输送机时，传感器扫描注册号并将其发送到中央控制车库系统。当驾驶员离开车辆时，开始循环移动到提升电梯（1），并且车辆被运输到顶部。这需要90秒。同时，在右侧输送机（4）的90秒内，在灯变为绿色后，接下来的十辆车进入并立即移动到提升电梯（1）并在90秒内运到顶部。同时，在左侧输送机（3）上，在灯变为绿色后，接下来的十辆车进入并在一瞬间移动以提升并运输到接下来的90秒等。输送机与操作同步电梯不间断运行。
2.车库上的汽车的转运和储存
提升升降机（1）工作3秒，然后移动到下一层，即向上h = 2.032米，然后停止6秒。在这段时间内，如果有免费的盒子，鱼叉将汽车从电梯中拉出到故事平台（9）上。接下来，平台将汽车运送到故事上的免费箱子（10）。在停车期间将车辆从平台上的电梯（1）中拉出或者将它们从平台推到电梯（2）同时在几个车库水平上进行。
3.从车库水平返回汽车并将它们装入电梯
驾驶员使用例如磁卡或其他适当的接口，以在他们希望他们的汽车返回时向系统提供他们的汽车登记号码。控制系统以这样的方式工作，即首先为平台（9）指定适当的盒子（10）。然后，汽车被拖出平台上的盒子。在此之后，平台将汽车运送到装载它的下降电梯（2）。每个故事的所有交通活动以及电梯都是独立运作的。这意味着电梯不需要在汽车维修时间内等待（将汽车从其箱子带到收集区）;因此，在可能的情况下，可能的备份问题被消除了、
许多用户同时要求收集汽车。在建议的解决方案中同时收集十辆车是现有自动车库的优势。值得一提的是，建议的自动车库可以通过两个升降机的一个单元进行维修;这是一种类似于乘客升降机的解决方案[21]。装载到电梯中的汽车如前所述在循环中向下运输，即电梯下降3秒，然后停止6秒。需要这段时间才能将汽车从平台重新装载到电梯，有些事情会同时发生在多个故事中。在地面上，在随后的6秒内，电梯在其竖井中停止，并且汽车被卸载到采集输送机（3）或（4）上。在通道中，有2times;10个输入用于驾驶员乘坐输送机（3）和（4）。每个入口上方都有灯板（12），显示接收车的登记号码。系统记得之前哪辆返回的输送机（左或右）开过车，所以在接待处使用同一侧（左或右）输送机。这使得车主更容易沿正确的方向，即其居住地的方向行驶。
第2.1和2.3节中描述的操作可以同时进行，并且计算机控制的车库可以在1小时内接收和返回400辆汽车，根据需要（例如在高峰时段）变化。
4.托盘上汽车的位置控制
其定义的模型自主车库应独立于人类操作员进行操作。在车库的情况下，人类通过汽车与机器接触进出托盘的时刻。这些活动中的每一项都必须由主机系统正确处理，因此车辆和车库的部件都不会损坏。此外，汽车驾驶员和乘客出口控制对于排除车辆被运送到其目的地并且人在里面的情况是重要的。
（1）到达托盘时的汽车定位分析
除了有关进入可能性的信息之外，还必须告知进入车库的驾驶员车辆路线校正的必要性，使其适当地停放在托盘上。为此，在面向驾驶员的墙壁上，将安装一个信息板，其中包含指示所需运动（向前，向后，向左，向右）的箭头信号，以帮助驾驶员正确定位汽车。在正确的停车时刻，可以激活额外的绿灯。
为了在进入托盘时检查汽车的当前位置，使用例如来自公司ifm electronic gmbh的三维视觉系统;该公司的智能相机系列O3M16x可以使用单个图像捕获检测三维场景和物体（图2）[43]。
PMD技术的工作原理构成了摄像机的基础，并且基于光子（ToF）的飞行时间。通过反射调制的不可见红外光照亮场景。它落在PMD传感器上，PMD传感器也连接到调制源。由于发送的信号和接收到的信号之间的相移，PMD芯片上的每个像素指定距场景的距离。通过这种方式，摄像机将实时跟踪车辆，以便对其进行定位。因为全部计算在3D传感器系统本身上执行，主机系统不会过载。主机系统的唯一任务是通过CAN线路或快速以太网[44]接收结果，并正确处理和激活驱动器的输出信号（即箭头和灯形式的光）。
（2）调色板离开时的汽车控制
在从车库离开的过程中，主系统记录车辆离开调色板的那一刻。合适的自动化系统，负责监控汽车的离开，确认这种情况。这里发生两种情况：
bull;车主安排接车，但最终没有进入（即车主迟到或以其他方式改变主意）。在这种情况下，系统在一定时间后将托盘与汽车一起移回车库中的正确位置。
bull;汽车的所有者离开车库并从系统数据中获取数据
关于汽车被拆除 - 托盘被释放。
应该识别上述每种情况，从而启动监控系统中的相应顺序。最简单的解决方案是在出口处使用两个光闸（两个发射器和两个接收器），彼此相邻排列（图3）。当第一个光束中断时，主机系统检测到汽车偏离，然后是第二个光束。在下一步中，当光束返回到第一个状态，然后是第二个状态时，删除调色板上的数据。这样的序列将允许正确读取当前情况，即，当车辆正确地离开车库时。
四、分析托盘重装系统和带有汽车的托盘
在每个故事的层面上，托盘上的汽车运输或托盘的移动是使用三个平台完成的，这三个平台支撑电梯之间的场地和车库故事中箱子的整个长度。平台在安装在支撑结构上的轨道上沿着车库箱移动以用于存储汽车。在平台上，安装有导轨以允许运输托盘移动，并且它们一起形成装载单元（图4）。中央平台理论上支持32个盒子;两个侧平台各支持14个盒子。由平台操作的这种处理箱的划分为货物处理提供了相当的工作时间。
从申请时刻到业主收货的汽车等待时间由下式表示：
其中：X-有问题的故事的数量; M-支持给定楼层的平台数量; m编号平台misin;{1,2，...，M}; Km-汽车从车厢出来后进入维修站的途中在平台上等待的车辆数量电梯和电梯轿厢进入维修站后的空调色板（如果接收汽车的平台必须在第一个驱动范围内）; Kr-装载或卸载平台的数量m与拳击;电梯的装载或卸载平台的数量为Kl; tt（m，i，j）-m平台从箱子“i”位置高度位置到箱子“j”高度的行程时间; tw（m，l） - 在m平台上等待时间在盒子“l”的高度，在通往拳击目的地的畅通路径上;在平台m处装载或卸载托盘（带或不带车）; tl-在装载或卸载托盘（有或没有汽车）进出电梯时的时间; tx-在一个楼层退出电梯的时间。
图（5）以图形方式显示了车库和选定的动作平台的连续托盘和转运点的平台和行程时间。表1显示了将汽车从特定车库故事带到地面所需的时间。
1.X到降低电梯的五辆汽车的样品加载系统分析
这种情况很可能发生在下午，当时大多数司机都想从车库接收车辆。这项工作将在故事X 1的临时中央平台19的参与下完成。在执行任务之前，X平台的三个楼层正在等待以下位置（图6）：
bull;中央平台6位于电梯之间。
bull;外部平台7和8占据电梯左侧和电梯右侧的空间，高度为12箱，距离电梯30.50米。
假设平台5在以下方框中随意停放的汽车前向接待处报告：
bull;1号和2号车停在距离电梯20.50米的8号坑内。要通过汽车平台克服这个距离需要大约10秒。
bull;轿厢3停在距离机场15,38米的最后一个箱子里
电梯。要通过汽车平台克服这个距离需要大约16秒。
bull;轿厢4停放在电梯另一侧的凹坑1中
距离3.0米。要通过汽车平台克服这个距离需要大约3.50秒。
bull;轿厢5停放在电梯另一侧的坑15中。
当一次收集五辆汽车时，管理系统必须以移动方式工作。系统为平台创建控制功能。这些功能控制平台的移动，以便所有操作按照正确的顺序组织，并在适当的时间完成。这可以减少完成任务所需的时间。
这些图表显示了等待时间和对手率之间的强烈依赖性。如果更多的司机大约在同一时间到达他们的汽车，他们必须等待更长时间。事实上，如果要求的车辆处于较高层之一，则时间也会增加。这个特征可能有助于找到适合某些特定城市区域的车库大小。应在能够确定旅行者需求的领域实现运输调查。此外，根据等待时间的最佳值（人们接受），这些需求应与车库的适当大小相关。
当到达间隔接近评级时，系统处于平衡状态。在客户对手之间间隔变化增加的情况下，等待时间也会增加。许多与交通相关的研究表明，从用户的角度来看（交通系统的客户），影响旅行模式选择（以及旅行行为）的最相关因素是时间，旅行时间和成本。在这种情况下，上面的数值分析不仅可以帮助选择车库的最佳尺寸，还可以选择最佳的管理系统。
五、结论和未来的工作
所提出的多层自
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