[發明專利]基于G/M/N排隊模型的初中等教育建筑接送停車位數量確定方法

在審

• 申請號: 202011391609.8
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112528475A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 趙顗;周臻;周田華;潘啟龍
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G07C11/00
• 代理公司: 南京科闊知識產權代理事務所(普通合伙) 32400
• 代理人: 王清義

本申請為改善初中等教育建筑上放學期間交通擁堵問題，對接送交通行為進行分析，提出基于G/M/N排隊模型的初中等教育建筑接送停車位數量確定方法：首先基于G/M/N構建上學期間的車輛排隊模型，利用MATLAB對排隊模型進行仿真求解，得到上學期間的合理停車位配建規模；其次以給定的可接受擁堵時間為約束條件，根據累計車輛數確定放學期間的合理停車位配建規模；最后以系統停車位利用效率最優為原則，提出即停即走停車位的配建優化模型。以某學校的實際交通出行數據進行實證分析和驗證，結果表明配建車位可很好滿足實際中的停車需求。

技術領域

本發明涉及停車位數量的確定方法，具體地說，是初中等教育建筑接送停車位數量確定方法。

背景技術

2017年實施的《城市停車規劃規范國家標準(GBT 51149-2016)》中規定，幼兒園、小學、中等等教育建筑的停車配建指標為100師生配1個機動車停車位。有些地方對停車位配建有獨立標準，但現有標準大都以教師規模進行停車位的控制，配建規模僅可滿足教職工停車需求，缺少滿足家長接送子女上學放學的接送停車位配建標準。蘇南部分城市考慮到接送停車的客觀需求，對接送停車做了相應規定，如溧陽市規定新建中小學的學生接送停車位不少于總配建車位數的30％，南京市規定位于中心城區的中學、小學、幼兒園學生接送臨時停車位分別按照每100位學生2個、4個、3個車位的標準建設停車位。但在這些標準的實踐過程中，仍然存在著很多問題。以溧陽市為例，在燕山新區小學的上放學期間，由于根據標準規劃的停車位只能滿足小部分車輛的停靠，導致大量接送車輛積壓的現象仍然存在。其次，上放學期間，家長接送孩子的停車時間或長或短，短時間停靠需求的車輛不愿意在規定的停車區域內泊車，傾向于在就近路邊停車。不規范的停車導致停車秩序混亂，對學校周邊交通效率與安全造成負面影響。據統計，在歐洲擁堵造成的成本估計約為年度國內生產總值的1％，因此必須采取公共措施，以減少在學校上下班期間車輛擁堵對安全的負面影響。

對于停車位的配套規模，中外學者做過很多研究。理查德·威爾遜提出了制定停車配建標準的12步工具包，利用現狀停車位利用率、未來基準利用率等12個變量，測算停車位的配套規模。陳峻提出基于時空容量的配建停車資源共享匹配方法。張慧芳提出了基于土地利用模型的城市停車需求預測模型。現有研究主要集中于小區、商場、城市CBD等區域的停車矛盾，關于初中等教育建筑配套停車位規模的研究較少。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于G/M/N排隊模型的初中等教育建筑接送停車位數量確定方法，它從初中等教育建筑在特定時間停車決策與普通停車決策的差異性入手，從短時停車和長時停車需求以及系統停車位利用效率最優化出發，基于排隊論給出初中等教育建筑附近的停車位配建模型及數量，不但能夠降低配建成本，也能夠滿足實際中的停車需求。

為達到上述目的，本發明的技術方案：

本發明的基于G/M/N排隊模型的初中等教育建筑接送停車位數量確定方法，包括下述步驟：

1)、對排隊論模型進行仿真模擬確定上學期間的最佳車位數N₁的數值，仿真流程為：車輛進入服務系統，判斷服務系統有無空閑停車位；若存在空閑停車位，該車輛進入服務系統，車輛開始停留時間的計時，結束停留后車輛正常離去；若無空閑車位，車輛進入排隊隊列，開始排隊時間的計時，在排隊隊列中，當服務系統中出現空閑車位，車輛按順序進入空閑車位進行停留時間的計時，結束停留車輛正常離去；

仿真的過程中，統計每個時刻系統內存在的車輛數；

在不同車位數下各進行重復不少于800次仿真模擬，得到不同停車位數條件下，系統內存在的車輛數峰值的平均值變化趨勢圖；

在車輛數峰值的平均值變化趨勢圖上的車輛數峰值穩定區內，與車輛數峰值基本相等的停車位數即為上學期間的最佳車位數N₁；

2)、放學期間停車位的確定