为定量进行分析，本论述对立体车库作如下假设：
（1）立体车库的输入输出过程符合排队规则，按照
车辆到达时间间隔服从泊松分布；车辆在库内存放时
间服从正态分布；车辆到达时若没有车位则离去；顾客
接受服务遵循先到先服务原则。
（2）如果车位位于 i 列 j 行，则标记为（i，j）点，车库
出入口位于 O 点，假设车位长度为 l，高度为 h，堆垛机
的运行速度为 v，横移机构存取车辆的时间为 t。
2.3 不同调度策略下的数学模型
（1）存车优先的数学模型
按照该策略向（a，b）车位存入车辆，则运行时间
为：
T（a
，b）=2×（max（a
ν
，b
ν
）+t）
存取 k 次的总时间∑T 为：
∑T=
m
a = 1
∑
n
b = 1
∑K（a，b）T（a，b）
（2）原地待命的数学模型
前一次从（a，b）车位取车，后一次向（c，d）车位存
车，所需的时间 T1为：
T1= max（c
ν
，d
ν
）+t
前一次从（a，b）取车，后一次从（c，d）车位取车，所
需时间 T2为：
T2=2*max（c
ν
，d
ν
）+t
前一次向（a，b）车位存车，后一次向（c，d）车位存
车，所需时间 T3为：
T3=max（a
ν
，b
ν
）+ max（c
ν
，d
ν
）+t
前一次向（a，b）车位存车，后一次从（c，d）车位取
车，所需时间 T4为：
T4=max（ ， ）+ max（c
ν
，d
ν
）+t
（3）交叉存取策略的数学模型
当车库中同时有几辆车需要存取作业时，可以用
交叉存取的方式，在有车辆需要存入后紧接着执行取
车操作，当有取车操作后直接执行存车操作。该策略是
对存取车序列进行了优化，使存车和取车任务进行组
合，以达到最少的存取车时间，执行一次存取车的复合
作业分别是 T1和 T4的过程。
3 仿真及结果分析
以排队论为基础建立参数为 λ 的泊松分布，车辆
在库内停放时间符合参数为（μ，σ）的正态分布，取 λ=
图 2 巷道堆垛式立体车库坐标编号
Z
O X
33甘肃科技纵横 工业科技2016 年（第 45 卷）第 7 期
1，μ=90，σ=30，模拟车库高峰时段一个小时内的存取车
情况，得到存车任务的时间序列和取车任务的时间序
列，根据此时间序列和立体车库模型以及存取策略进
行仿真模拟，结果见图 3 所示。
（1）存车优先花费时间较多，堆垛机每次完成作业
后都需要返回到出入口，如果前一次存车后一次取车
就需要多运行一个来回，要比原地待命的策略更加耗
时，但存车优先策略适用于办公场所、居住区等场所的
早晚存车的高峰时段，在早晚固定时段采用存车优先
的策略会显著减少车库运行时间。
（2）交叉存取策略耗时最少，其优越性表现在对车
辆的存取序列进行了一定的优化，大大减少了堆垛机
的空载行程，尤其是商业中心区存取车任务繁重，存取
时间较随机，通过对存取序列的重新组合，可以提高车
库运行效率，较少顾客等待时间。
（3）原地待命策略耗时介于存车优先和交叉存取
之间。原地待命的策略不需要进行前期准备，无形中减
少了个别不必要的往返运行。
综合考虑实际情况，立体车库可以在原地待命的
基础上，在出入库频繁的高峰期采用交叉存取策略，在
车流量不大且连续存车居多的情况下使用存车优先策
略，通过不同时段存取车特点选择合适的调度策略可以有效减少存取车时间与顾客的等待时间。
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