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基于探索策略和区域分割算法的地下车库车位排布研究
| 论文题名： | 基于探索策略和区域分割算法的地下车库车位排布研究 |
| 关键词： | 地下车库;车位排布;探索策略;区域分割 |
| 摘要： | 随着我国经济迅速发展，城镇车辆的数量不断地增加，“行车难，停车难”的现象从而变得十分普遍。为了不占用城市土地面积，缓解城市交通堵塞问题，建造大量地下停车场成为了一个必然的趋势。 由于采用人工设计地下车库的方式会极大考验设计师的技术，同时也需要耗费大量时间和精力，因此，已有许多专家学者们对地下车库车位排列的问题进行了大量探讨，各种车位自动排布算法在不断地涌现，但这些算法大多只适用于轮廓设计简单、内部无障碍物的停车场，而针对具有外圈形状复杂、障碍物排列不规律等特点的地下车库，目前已有的自动化排布技术并不成熟，所以为了在这些复杂条件下排布更多车位，本文设计并实现了一种基于探索策略和区域分割算法的车位排布方案，具体贡献如下: （1）探索策略实现了对地下车库的主路铺设，并初步解决了车道的连通性问题。该策略主要借鉴强化学习的思想，为了方便描述并记录车库中每个位置的状态变化，首先会根据分割精度对地下车库进行网格化切割，生成地下车库的网格环境。智能体与车库网格环境会不断地交互并进行道路的铺设，该过程通过设置合理的奖励机制，让智能体在环境中选择奖励最多的方向去探索，使累计的奖励最大化。 （2）针对主路铺设完毕的车库环境，运用区域分割算法来对空地进行划分。通过该算法，可以得到边界区域集合和非边界区域集合，随后在两种区域内采用不同的车位排布策略，以确保在车道连通的条件下，地下停车场车位排布达到最优的效果。 （3）为了验证本文算法的有效性，我们使用不同的标准CAD工程图纸进行实验。实验主要针对本文算法与现有算法进行对比，结果表明本文算法能有效解决复杂条件下的车位排列问题。通过对实验结果进一步分析，发现本文算法的时间消耗平均降低了40％,车位数量平均有2.1％的提升。同时，由于道路堵塞问题导致的无效车位数量减少。该结果进一步表明，本文算法能有效帮助设计师减轻工作量，提高项目收益。 |
| 作者： | 王潇霆 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 沈炜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江理工大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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