最佳停车场容量规划模型

最佳停车场容量规划模型

摘要通常，某个区域的停车服务需求并不是一个常数，它会在最小值和最大值之间变动。这种最小值到最大值之间的动态性变化以及变化范围是影响停车场容量和停车费用的基本因素。本文的目的是论证通过应用排队理论来定义封闭式停车场的最优停车服务器（坡道）数量和所需容量（停车位数量）。在排队论基础上所建立的这种模型可以用于业务决策规划和停车场容量发展规划。之前提出的模型在里耶卡市的“三角洲”停车场例子中已经得到证实，这种模型特别有其使用价值，因为它可以用于任何访问受控制的停车区域，比如当下流行的有收费卡收费的停车区域或者将来有某些变动的停车场。

关键词：停车场容量的规划最佳停车场容量排队理论停车场的队列系统

1前言

某个区域的停车服务需求并不是一个常数，它会在最小值到最大值之间变动。这种最小值到最大值之间的动态性变化以及变化范围是影响停车场容量和停车费用的基本因素。一般地，对于停车这种行为，其目的是产生停车服务需求。这种停车服务需求在规划阶段就已经面临着重要问题：在停车需求增加时期如何确保停车服务；最佳停车场的尺寸应该基于需求而定；当停车需求减少时如何处理剩余的停车容量；停车场的容量不足和容量过剩分别在那个百分点时才是可以被接受的；从长期规划看，在需求和能力的增加处于波动的条件下时如何平衡停车场的使用能力？

除此之外，停车场的规划不同于交通运输，在交通运输中，为了防止变化快于计划，一些交通工具是可以出租、出售或购买的，所以，交通运输能力可以暂时地或者永久地适应交通需求的变化，这对于由位置和目的来定义的停车场来说是不可能的，停车场需要长期的投资而且有一定的使用寿命。由于这个原因，当选择停车场位置时，对停车场的需求和要求的长期性预测是非常有必要的（这对于旅游胜地的停车规划更为重要），还要考虑需求的周期性震荡（相对于一年中

的其他时间，在旅游旺季到达的游客要求有更多的停车区域）以及根据需求扩展停车场容量的可能性。

本文的目的是论证通过排队理论可以在出、入受控制的停车区域，寻找最佳的服务地方（坡道）以及确定该地的最佳停车容量（停车车位数）。通过这种排队理论模型，使得对停车场的规划和能力发展进行足够的业务决策成为了可能。

在国家和国际的科学领域和专业文献中，用于错综复杂的停车状况中的排队理论并没有得到持续性的研究，也没有完整地呈现过在公众的面前，它只是才被进行了部分分析和探讨。在最近的一段时期里，停车或者交通仍然被一些作者提及，比如被一些克罗地亚的作者[6，7]提及的，在一些著名城市和旅游中心交通系统最终将瘫痪的这种越来越突出的问题。

停车系统的建模问题很少被提及，2005年[6]，G.luburic在他的一篇名为“用于解决城市中心停车问题的模型”的博士论文中分析了停车模型。在1991年“交通和空间”杂志上发表的一篇文章中，Z.kerkez 提出了一种停车场尺寸最优规划模型[4]。交通研究协会（德国道路交通研究会）在2005年发布了固定运输存储指示，这是用于固定的交通设施规划和建设的一组技术准则，包括停车区域和停车系统控制[2]。然而，排队理论并没有被上述的作品引用。

2停车场容量规划的出发点

停车场是一个由足够系统组件组成且各个组件间相互依存的复杂系统，因此有必要优先分析和规划停车场容量，再由此去定义停车模型。根据标准可以留心观察各种类型的停车模型，比如根据功能，结构，随机性程度，时间的相关性以及程度的量化分析等。在本文中，由于研究的对象是停车场，所以用于排队过程仿真的排队理论模型就被选中。

排队理论应用程序的先决条件是用于对停车时间内车流的到达强度和长度进行统计分析。

停车区域内车辆的到达在一年内，一个月内，一天内甚至一个小时内都会有很大的波动，因此，很难预先确定某一天到达或者离开某个的停车场的车辆数。然而，车辆的到达和到达数量以及车辆到达停车场的时间是否有一定规律可循对于停车场容量的规划来说是非常有用的。

如果把月车流数量和天车流数量放在一起比较，就会发现某一天的观测值和接下来几天的观测值没有丝毫联系。用对比法可以证实上述推论，对比法，也即用统计方法来验证两个或两个以上观察到的现象在存在和形式上的关系。鉴于若干值对已经被设置，我们选择研究分组元素的相关性[10]。

为此，我们制定了一个关联表，在这个关联表中，具有某一特征的各分组的名称被输入到表格的行标题中（第二天的车辆到达数——X现象），具有某些另外特征的各分组的名称被输入到同一表格的列标题中（前一天的车辆到达数——Y现象）。

为了确定第二天车辆到达数量与前一天车辆到达数量之间的关系强度，我们有必要计算两者的相关系数（r）。所获得的相关系数是在0与1之间的，即0

类似地，对停车时间长度进行统计分析，得到这样的结论：第二天到达车辆的停车时间长度与前一天到达车辆的停车时间长度之间有重要的或随机的依赖。如果停车区域内车辆的到达和停车时间长度一样，都是随机变量的话，就有必要确定这些变量的强度类型，也即，去核实这些变量是否按照已发布的某些理论的规定而变化。

在停车区域内，车辆的到达和停车服务时间的强度特性如下所示：

--- 稳定性是它的一个特性，表明了随机波动的平均值。这个属性也可以被认为是车流强度并不依赖于时间，而是一个常数值，它代表了单位时间内到达车辆的平均数。

--- 停车场内车辆的到达是一系列的事件，这些事件间是连续的。在观察的某一时刻内，这些事件随机分布在时间间隔里，并且能呈现接下来的流量特征。类似地，从停车场出发的车流也可以被定义，即，从停车场离去的车流。

--- 停车场内的车流是不均匀的，因为停车服务需求是根据停车场类型和内部结构而变化的。我们要预期考虑停车场的工作任务、它在交通链中的功能以及停车场的技术性工作。在本文中，我们接受均匀流假设，该均匀流假设考虑到了车