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数学建模 停车场的设计1

停车场的设计

一、问题概述

在某镇上位于街角处有一块50m ×100m 空地,将用来设计作为停车场,要把尽可能多的车塞进停车场会导致以直角停靠的方式一辆挨一辆地排成行。但是缺乏经验的司机对于这种停靠方式是有困难的,这可能引起昂贵的保险费要求。为了减少停靠车辆时可能造成的损坏,场主就要启用一些熟练的汽车司机作为 “专职停靠司机”。另一方面,如果汽车从通道进来有一个足够大的“转弯半径”的话,那么大多数司机看来都不会有很大的困难一次就停靠到该停靠的位置上去。当然通道愈宽能容纳的车辆就愈少,这就会导致停车场场主收入的减少。

二、问题分析

城市停车设施选址规划是建立在停车设施需求分布的基础上,为了反映规划区域的停车需求特征,有必要将其细分为若干个不同的功能小区,功能小区的划分原则为:

(1)停车需求预侧的角度,功能小区反盖范围不宜过大或过小,过大会影响规划可达性及预测和分布的精度,过小会增加使车位无法使用,造成资源浪费现象。

(2) 由于不同司机对停车半径率不同。而且对停车场建造类型的选择也有影响,因此功能,可依据用地性质相同或相近来组合。

(3) 停车区域四周应尽可能地设置一条单向交通循环路线,为了不至于给顾客选择往哪个方向走带来困扰,这条路上必须设立清晰可见的方向箭头或标志。

三、模型的假设

停车场的长度为:A

停车场的宽度为:B

车位的长为:小车1a 大车2a

车位的宽为:小车1b 大车2b

汽车的最外点最小转弯半径为:R

汽车的最外点最小转弯半径为:r

道路宽度为D

能停车的行数为:m 0≥m

能停车的列数为:n 0≥n

每行能停的车辆数为:p 0≥p

每列能停的车辆数为:q 0≥q

每行设计的道路数为:u 1≥u )2,1,0(∈=x x

m

u 每列设计的道路数为:v 1≥v )2,1,0(∈=x x n v

四、模型的建立

通道宽度的计算

按《道路车辆外廓尺寸,轴荷,及质量限值》的要求,车辆通道宽度应为车身最外点在地面上的投影所形成的外圆周轨迹R 与最内侧部位在地面上的投影所形成的内圆周轨迹r 的差值 不大于7.2m ,即通道宽度D 为:

D=R-r

当垂直停车时有:

pb na vD A ++≥

qb ma uD B ++≥

化解上面两式:

b

vD na A p --≤ b ma uD B q --≤ 则车位总数为:

q p N += 小车:1

1111b ma uD B b vD na A N --+--= 大车22222b ma uD B b vD na A N --+--=

假设小车每天收费1s 元,大车每天收费2s 元,则总收入为:

2211s N s N S +=

由于,停车的通道的宽窄问题,有些司机不能把车停入车位,所以需要雇佣有经验的司机来停靠,假设同一时间不能正常停入的车辆的百分比为w%,请一名司机每天需要3s 元,不能正常停入百分比与路宽成反比,所以有:

D

k w =

% 请有经验的司机的费用为: %)(213w N N s S +=司机

所以此时总利润为:32222111122

22211111)(

)()(

s D k b ma uD B b vD na A b ma uD B b vD na A s b ma uD B b vD na A s b ma uD B b vD na A S --+--+--+-----+--+--+--=总 如果以90度停车,能停进的司机很少,所雇佣的有经验的司机就越多,经研究发现,当车位与道路存在一定的角度时,能停入的司机明显增加,这样可以在一定程度上减少雇佣有经验的司机的人数,所以用斜角停车比较划算。

当以角度∂停车时有:pb naSin vD A +∂+≥

qb maSin uD B +∂+≥

由上述可得车辆数为:

小车: 1

1111b ma uDSin B b vD Sin na A N -∂-+-∂-= 大车 22222b ma uDSin B b vD Sin na A N -∂-+-∂-=

由于不同角度对车辆停入的百分比有应响,据调数据如下图所示: 经用mathematic 拟合得:

data={{0.09,37},{0.17,42},{0.26,53},{0.34,61},{0.42,69},{0.5,76},

{0.57,83},{0.64,87},{0.71,95},{0.77,86},{0.82,78},{0.87,71},{0.9,62},{0.94,55},{0.97,48},{0.98,37},{0.99,32},{1,29}}

{{0.09,37},{0.17,42},{0.26,53},{0.34,61},{0.42,69},{0.5,76},{0.57,83},{0.64,87},{0.71,95},{0.77,86},{0.82,78},{0.87,71},{0.9,62},{0.94,55},{0.97,48},{0.98,37},{0.99,32},{1,29}} f1=Fit[data,{1,x^3-x^2},x]

31.8661 -386.27 (-x2+x3)

u1=Plot[f1,{x,0,1},PlotStyle RGBColor[1,0,0]]

α

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 αsin

0 0.09 0.17 0.26 0.34 0.42 0.5 0.57 0.64 0.71 0.77 0.82 0.87 0.90 0.94 0.97 0.98 0.99 1 W% 33 37

42 53 61 69 76 83 87 95 86 78 71 62 55 48 37 32 29

u2=ListPlot[data,PlotStyle →{RGBColor[0,1,0],PointSize[0.02]}]

Show[u1,u2]

)(27.386866.31%23∂-∂-=Sin Sin w *100%

此时总利润%100*))(27.386866.31)(()(

)(

3232

22

211112222211111s Sin Sin b Sin ma uD B b vD Sin na A b Sin ma uD B b vD Sin na A s b Sin ma uD B b vD Sin na A s b Sin ma uD B b vD Sin na A S ∂-∂-∂--+-∂-+∂--+-∂--∂--+-∂-+∂--+-∂-=总

五、模型求解

由题可得:A=50,B=100

查资料得:1a =5 2a =10 1b =2.5 2b =3 1s =10 2s =30 3s =100 将数据代入得:%100*100))(27.386866.31)(3101003

10505.251005

.2550(30)3

1010031050(10)5

.251005.2550(23∂-∂-∂--+-∂-+∂--+-∂--∂--+-∂-+∂--+-

∂-=Sin Sin mSin D x m D x n nSin mSin D x m D x n nSin mSin D x m D x n nSin mSin D x m D x n nSin S 总 Together[S=10((50-5n*Sin[α]-n*D/x)/2.5+(100-m*D/x-5m*Sin[α])/2.5)+

30((50-10n*Sin[α]-n*D/x)/3+(100-m*D/x-10m*Sin[α])/3)-

((50-5n*Sin[α]-n*D/x)/2.5+(100-m*D/x-5m*Sin[α])/2.5+

(50-10n*Sin[α]-n*D/x)/3+(100-m*D/x-10m*Sin[α])/3)*

(31.866-386.27((Sin[α])^3-(Sin[α])^2)100*100%)]

(1/x)(9.3684 D m+9.3684 D n-1405.26 x+49.952 m x Sin[α]+49.952 n x Sin[α]+28326.5 D m Sin[α]2+28326.5 D n Sin[α]2-4.24897?06 x Sin[α]2-28326.5 D m Sin[α]3-28326.5 D n Sin[α]3+4.24897?06 x Sin[α]3+206011. m x Sin[α]3+206011. n x Sin[α]3-206011. m x Sin[α]4-206011. n x Sin[α]4)

数学建模 停车场的设计1

停车场的设计 一、问题概述 在某镇上位于街角处有一块50m ×100m 空地,将用来设计作为停车场,要把尽可能多的车塞进停车场会导致以直角停靠的方式一辆挨一辆地排成行。但是缺乏经验的司机对于这种停靠方式是有困难的,这可能引起昂贵的保险费要求。为了减少停靠车辆时可能造成的损坏,场主就要启用一些熟练的汽车司机作为 “专职停靠司机”。另一方面,如果汽车从通道进来有一个足够大的“转弯半径”的话,那么大多数司机看来都不会有很大的困难一次就停靠到该停靠的位置上去。当然通道愈宽能容纳的车辆就愈少,这就会导致停车场场主收入的减少。 二、问题分析 城市停车设施选址规划是建立在停车设施需求分布的基础上,为了反映规划区域的停车需求特征,有必要将其细分为若干个不同的功能小区,功能小区的划分原则为: (1)停车需求预侧的角度,功能小区反盖范围不宜过大或过小,过大会影响规划可达性及预测和分布的精度,过小会增加使车位无法使用,造成资源浪费现象。 (2) 由于不同司机对停车半径率不同。而且对停车场建造类型的选择也有影响,因此功能,可依据用地性质相同或相近来组合。 (3) 停车区域四周应尽可能地设置一条单向交通循环路线,为了不至于给顾客选择往哪个方向走带来困扰,这条路上必须设立清晰可见的方向箭头或标志。 三、模型的假设 停车场的长度为:A 停车场的宽度为:B 车位的长为:小车1a 大车2a 车位的宽为:小车1b 大车2b 汽车的最外点最小转弯半径为:R 汽车的最外点最小转弯半径为:r 道路宽度为D 能停车的行数为:m 0≥m 能停车的列数为:n 0≥n 每行能停的车辆数为:p 0≥p 每列能停的车辆数为:q 0≥q

停车场规划数学建模

医院停车场规划问题 摘要 本题是个优化设计问题,通过合理设计停车场的停车方式和通道大小使得停车场在有限的区域下能停放的下更多的车辆,为医院患者解决停车难的问题。 针对于问题1,由于该医院挂号是从7:30开始,但8:00之后医生才开始门诊,每个患者平均门诊时间为1小时30分钟。所以在7:30-8:00之间来的患者要到9:30才能离开医院,而在8:00之后来的患者只需门诊1小时30分钟就可离开医院。于是,可通过用Excel表对表1数据进行处理和分析,以每五分钟为单位,统计此时停车场停放的车辆数。因此,根据统计结果可知在周二9:30这个时刻医院的车辆数最多为229辆。所以,医院至少需要有229个车位才能够使得每一位患者的车到停车场就有车位停车。 对于问题2, 对于问题3,根据问题1结果可知医院至少要有229个车位才能使患者车到就有车位停车,而由问题2的结果可知,新建的停车场最多只有162个停车位,远远不能满足实际需要。所以问题可转化为从政府部门、医院以及患者的角度提出一些可行性的建议来解决这个问题。政府部门可以从建设新的停车场,开设便利的公交路线等方法来解决这一问题;医院可以通过合理利用医院内部的土地,为医护人员的上班提供便利等方法老解决这一问题;患者可以有意识的不占用停车位,按规定停车,尽可能的乘坐公交车或出租车来医院就诊。 关键词: 一、问题重述 问题背景: 随着现代技术的发展,人民生活条件的不断改善,小轿车的普及率越来越高. 患者自己开车到医院看病的情况也越来越普遍. 然而, 福州市的医院普遍存在停车位不足, 患者停车难的问题. 某医院原有若干个停车位, 零散分布于院内建筑楼房四周以及道路两侧. 现医院经重新规划整合,拆除部分旧楼,在门诊大楼旁整出一个长方形地块(见附录一),准备建公用停车场,用于患者停放小轿车. 该医院8:00开始门诊, 挂号从7:30开始, 每个患者平均门诊时间1小时30分钟(包括候诊、问诊、缴费和取药). 表1(见附录二)是某一周每天从7:30-11:30每5分钟统

停车场管理系统数据结构课程设计

停车场管理系统数据结构课程设计 随着社会的发展和经济的快速增长,城市的交通压力越来越大,停车位的需求也越来越高。而如何有效地管理停车场,提高停车位的利用率,成为了当今社会普遍关注的问题。因此,本文将以停车场管理系统数据结构课程设计为主题,探讨停车场管理系统的数据结构设计。 一、需求分析 停车场管理系统主要需要实现以下功能: 1.车辆进入停车场时的记录; 2.车辆离开停车场时的记录; 3.计算停车费用; 4.查询车辆信息; 5.管理员管理停车场信息。 二、数据结构设计 1.车辆信息结构体 在车辆进入停车场时,需要记录车辆的信息,包括车牌号、车辆类型、进入时间等。因此,我们可以定义一个车辆信息结构体,如下所示: struct CarInfo{

string plateNumber; //车牌号 string carType; //车辆类型 string enterTime; //进入时间 int parkingTime; //停车时间 float parkingFee; //停车费用 }; 2.停车场结构体 停车场是一个重要的管理对象,需要记录停车场的信息,包括停车场容量、当前停车量、车位状态等。因此,我们可以定义一个停车场结构体,如下所示: struct ParkingLot{ int capacity; //停车场容量 int currentCount; //当前停车量 bool *parkingStatus; //车位状态 CarInfo *parkingCar; //停车车辆信息 }; 其中,parkingStatus数组表示每个车位的状态,true表示该车位已经被占用,false表示该车位空闲;parkingCar数组存储每个车位停放的车辆信息。 3.查询车辆信息结构体

地下停车场毕业设计

地下停车场毕业设计 【篇一:停车场毕业设计】 plc停车场的自动控制 姓名: 班级: 学号: 201112020143 指导老师:李智勇 摘要 智能建筑将是信息社会最重要的基础设施之一。停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。本次我们的设计的就是一个 完整的小型工程项目,要求我们掌控控制系统的设计,安装、调试 知识和技能。我们应用plc作为现场控制器,对现场设备进行信号采集与控制。做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车 位数量与区域位置,车辆进入后,记录车辆数量,车辆离开时,减 少车辆数量。车辆进出指示可完全由plc作为中央控制来处理,停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。 本次设计主要阐述了停车场的构成、工作原理、工作条件。运用可编程控制器(plc)对停车场汽车进出进行管理的方案,此方案大大提 高了工作效率。本设计利用plc控制停车场区域显示,实现全自动运行。利用出口、入口的车辆检测传感器,检测车辆的出入,并用32位加减法计数器进行计数,从而达到自动控制的目的。 关键词:plc技术;人工智能;信息技术;管理系统,led显示 abstract with chinas urban construction to speed up, and urban transportation demand is increasing, emerge in the car, a taxi parked behind, integrated management system medium low automatization, poor safety, humanization and running a series of problems such as low efficiency. this design aiming at these problems and insufficiency, combining the latest science and technology research, design a kind of technology is advanced, reliable performance, high degree of automation parking lot of intelligent management system. the system will be advanced computer processing technology, information technology, data transmission technology, automatic control technology, artificial intelligence and electronic technology, effectively

数学建模优秀论文停车场泊车位的优化设计与效度评价

停车场泊车位的优化设计与效度评价 :随着汽车消费量剧增,“停车难”已经成为一个较为严重的社会问题。我们以某小区露天停车场为背景,用排队论对该服务系统进行了分析,并通过建立整数规划模型对其泊车位布置进行了优化设计,最后用模糊综合评价法对停车场效度进行了度量。 在对停车场泊车位优化设计的模型中,我们考虑一种把车间距空间和马路空间并入车辆所在的空间的方式,形成新的“空间单元矩形”,因其可以在空间无间隙密铺从而简化分析过程。同时设定了“最大内接矩形”作为优先标准,建立了整数规划模型,对“最大内接矩形”空间内的车位进行了优化设计,用LINGO 软件编程处理,而对其余的区域采用观察法和穷举法进行设计,最终的设计方案总共能够提供102个泊车位,空间利用效率较高。 在对停车场效度评价的模型中,我们选择的是模糊综合评价方法,同时采用层次分析法构建指标体系并确定指标权重,然后基于稳健性打分原则,对各指标进行打分,在形成评判集的基础上进行了综合评价。用MATLAB软件编程处理,结果显示综合评价值为4.85,停车场的效度处于较好的状态。 在对车位优劣进行评价时,我们援用了目标规划的思路,用四个依次优先级递增的指标进行评价。在筛选车位时我们又援用了决策理论中淘汰“次优方案”的思路,根据优先级逐渐把“次劣”泊车位排除,最后发现在采用我们设计的泊车方案的前提上,整个停车场右下角的车位是最劣车位,最不受欢迎。 关键词:泊位设计排队论整数规划多目标规划模糊综合评价法层次分析法

一、问题的重述 随着我国的汽车消费增长并逐渐普及开来,“停车难”的问题已经越来越凸显出来,成为了困扰人们正常生活和交通秩序的重要因素。究其本质,“停车难”问题的根源在于停车位供给短缺和停车位需求旺盛之间的供需矛盾,真正意义上解决这个难题有待于车辆停放设施的增加速度跟上车辆的迅猛增加。但是在短期内难以改变车辆停放设施数目的情况下,通过优化设计提高停车场的运行效率,对于局部缓解“停车难”的现状有着重大的意义。 停车场运行效率提升的关键在于停车场内部泊车位的优化设计和泊车位分配,并需要综合考虑整体的效果。对停车场整体运行效率的评价是基于停车平均等待时间、人均停车面积、停车顺畅程度等等的综合指标,需要构建一个整体评价体系。 二、模型的假设 1.停车场车主到达停车场的过程是泊松流,其相继到达的间隔时间不存 在记忆性,服从负指数分布(Markov)。 2.车在停车场的停留时间是完全随机的,服从一阶埃尔朗分布(Erlang)。 3.不存在预定车位或固定车位,所有的泊车位均符合先到先服务(FCFS) 规则。 4.每个泊车位的平均服务率相同,且独立工作,不会相互影响。 5.车主在选择泊车位中均考虑自身效用最大化,不存在利他正义等特殊 情况。 6.停车场经营业主在保证停车场基本安全的情况下,以自身利益最大化 为目标进行决策,不考虑利他主义等情况。 7.进入停车场的车型只考虑小型车,小型车的详细指标参见附录二。 8.停车场进行泊车位优化设计的前提是遵守国家交通部对于停车场的 相关条例(参见附录二),不考虑违规修建的情况。 9.车主不具备制定停车场车位价格的能力,但可以选择接受或者不接受 特定车位的价格,因此不同车位的价格可能是有差异的。 三、符号说明 1.排队论部分: X/Y/Z/A/B/C:排队论模型中的指标,分别代表相继顾客到达时间的分布、服

智能停车系统的建模与设计

智能停车系统的建模与设计 现代城市的交通问题和停车难题给人们的出行和生活带来了很大不便,给城市管理也带来很大的压力。为了解决停车难题,智能停车系统应运而生。智能停车系统是一种基于计算机网络、传感器技术、车载通信等技术的综合应用系统,解决了城市交通拥堵、停车难、安全问题等城市停车管理的热点问题。如何建模和设计具有实际意义的智能停车系统,是需要我们认真思考和探讨的问题。 一、智能停车系统的设计方案 智能停车系统是一个复杂的系统工程,其中涉及到许多细节问题。具体实现方式可以根据场景不同,设计方案也会有所不同。下面从实现流程、硬件与软件设备、系统架构和安全性等角度将其详细设计出来。 实现流程 (1) 车辆入场流程:车辆到达停车场时,通过车牌识别技术自动识别并显示车辆类型、入场时间等信息,此时系统将会判断是否有空闲的车位,并将车位信息反馈给用户。 (2) 车辆出场流程:车主到达出口前,系统会自动检测是否已支付停车费用,并生成出场凭证,车主用凭证付费后即可离场。

硬件与软件设备 智能停车系统主要由软件系统和硬件设备组成。 (1)软件系统:车牌识别和车位管理软件、汽车出入口管理软件、停车场收费管理软件、车辆实时监控等。 (2)硬件设备:摄像头、车牌识别设备、车流量检测器、多功能 车位控制器、信息传感器等。 系统架构 智能停车系统的实现需要满足以下要求: (1) 高效:能够快速识别车辆信息,检查车位状态,计算停车 费用等。 (2) 可扩展:车流量不断增加时,系统可以快速扩展新的停车 位和硬件设施,以实现新的业务需求。 (3) 安全:在系统设计和实现过程中,需要考虑到安全性,如 防止攻击、数据保密等。 此外,系统应具有数据分析和可视化管理等特点,以方便管理 人员管理车辆和停车场。 安全性

数据结构课程设计-停车场管理系统的设计与实现

停车场管理系统的设计与实现

一、需求分析 1、问题描述 停车场内只有一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在停车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后开入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其它车辆再按原次序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 2、基本要求 a.以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 b.每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码及到达或离去的时刻,对每一组输入数据进行操作后的输出数据为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车离去;则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。 c.栈以顺序结构实现,队列以链表实现。 二、概要设计

1.数据结构 本程序需要用到五个结构体,分别为时间Time,车辆信息Car,模拟停车场SqStack,车辆顺序链表QueueNode以及模拟便道LinkQueue。 2.程序模块 本程序包含两个模块,一个是实现功能的函数的模块,另一个是主函数模块。 系统子程序及功能设计 本系统共有五个子程序,分别是: void InitStack(SqStack *s,int n) //初始化栈 int InitQueue(LinkQueue *Q) //初始化链表 void Leaveinformation(Car *p) //离开的车辆信息 void Arrive(SqStack *A,LinkQueue *B,int n) //汽车进站 void Leave(SqStack *A,SqStack *C,LinkQueue *B,int n) //汽车出站3.各模块之间的调用关系以及算法设计 Arrive函数需要调用Leaveinformantion函数 主函数调用InitStack,InitQueue,Leaveinformation,Arrive,Leave这些函数。 三、详细设计 1.数据类型定义 typedef struct time { int hour; int min; }Time; typedef struct

地下停车场课程设计

地下停车场课程设计 本课程的名称为《地下停车场课程设计》。 本课程的目标是通过全面介绍地下停车场的 设计原理、规划流程以及运营管理等内容,帮助 学生掌握地下停车场设计的基本知识和技术,培 养他们解决实际问题的能力。通过本课程的研究,学生将能够: 理解地下停车场的基本概念和发展背景; 掌握地下停车场的设计原则和规范; 熟悉地下停车场的运营管理模式; 研究地下停车场的规划流程和技术要点; 分析和评估地下停车场的可行性和效益; 进行地下停车场方案设计和优化; 掌握地下停车场安全管理和环境保护的要求。 通过实践案例和实际项目的分析,学生将能够在实际工作中独 立进行地下停车场的设计和管理工作,为城市交通和停车需求提供 有效的解决方案。

地下停车场课程设计 课程目标 本课程旨在帮助学员全面了解地下停车场的设计和规划,掌握相关的理论知识和实践技能。通过研究本课程,学员应能达到以下目标和预期结果: 理解地下停车场的重要性及其在城市规划中的作用; 掌握地下停车场设计的基本原则和方法; 了解地下停车场的功能组成和布局规划; 熟悉地下停车场的通风、照明、消防等相关设施的设计要求; 研究地下停车场的运营管理和安全保障措施; 掌握地下停车场的可持续发展和环境保护的理念; 能够应用所学知识,独立设计和规划地下停车场项目。 通过系统研究和实践训练,学员将具备综合运用理论和实践的能力,为实际地下停车场项目提供专业的设计和规划解决方案。 地下停车场概述 地下停车场的定义和分类 地下停车场的优势和发展趋势 地下停车场设计原理 地下停车场的规划和布局

地下停车场的结构设计 地下停车场的排水和通风设计 地下停车场施工技术 地下停车场的基坑开挖和支护技术地下停车场的地下连续墙施工技术地下停车场的地下连续墙施工技术地下停车场的地面硬化和标线技术地下停车场管理与维护 地下停车场管理规范和制度 地下停车场安全管理 地下停车场设备维护和保养 地下停车场的环境影响和可持续发展地下停车场对周边环境的影响 地下停车场的可持续发展策略 地下停车场设计与规划 地下停车场施工技术与管理 地下停车场的环境影响与可持续发展

数学建模方法在建筑设计课程中的渗透

数学建模方法在建筑设计课程中的渗透数学建模方法在建筑设计课程中的渗透,通过将最优化概念引入建筑设计教学中.探讨了数学建模与建筑设计教学的关系.在教学中强调建筑设计不是简单的形式创作与空间组合.而应最大限度地满足人们实际生活的需要,应用数学知识丰富建筑设计的内涵.随着科技的进步,数学的重要性愈来愈得到人们的认可,而数学建模作为广泛数学知识的应用,对培养学生的逻辑思维能力起着极为重要的作用,并对学生学习后续专业课程也起着重要的作用.特别是在一些工程建筑课程利用数学建模的思想去启发学生设计厂房、民用住宅、体育馆等其他建筑物,在很大程度上能够避免设计作品的空洞、华而不实、不具有实用性等不良状况.在对建筑物的停车场的设计教学中,可以引导学生融入数学建模的知识对停车场中的停车位进行优化设计,使其最大限度地满足人们实际生活的需要,丰富建筑设计的内涵.下面我们从数学建模的角度探讨停车场中的停车位的优化设计. 在保证车辆能自由进出的前提下,本着要求通道宽度尽量小的原则,我们来看一下一排车位之间的各个数据,每辆车均以角度θ停放,用W表示小轿车停车位宽度,L表示小轿车停车位长度,L表示在建筑设计的教学过程中,我们可以考虑停车场的实际大小,结合建筑结构的合理性及美观性,调整这个模型,从而得到外观美、空间布局合理、使用价值高的设计作品.当然还可以考虑建设地下或者多层结构等方面,推广这个模型.建筑设计的本质在于为人的活动创造空

间、改造环境,所以在建筑设计课程的教学中应以社会性、实用性为出发点,多方面地把高等数学,特别是数学建模的思想及方法融入其中,引导学生应用数学知识使设计作品具有较高的使用价值.

学校停车场系统设计方案

学校停车场系统设计方案 一、引言 如今,随着城市交通的不断发展,学生和教职工越来越多地选择驾 车通勤,这给学校停车场管理带来了巨大挑战。本文旨在提出一套科 学高效的学校停车场系统设计方案,以提升停车场的管理效率和用户 体验。 二、设计目标 1. 提高车辆进出效率:通过合理规划道路和停车位布局,优化车辆 流动,缩短每辆车的等待时间。 2. 增加停车位数量:根据学校停车需求和现有场地条件,充分利用 空间,增加停车位数量,缓解停车位紧张情况。 3. 安全和便捷的停车体验:引导停车引导系统智能化,使用现代科 技手段提供导航和路线规划,减少用户寻找停车位的时间和困扰。 4. 环保节能:应用新能源车辆充电桩设计,推广绿色出行,减少尾 气排放对环境的污染。 三、系统设计与建议 1. 车辆通行系统 为提高车辆进出效率,可以采用自动识别系统,如使用ETC标签识别车辆信息,配合车牌识别技术快速完成车辆识别和通行。同时,设 置高效的通行道路和出入口,规划合理的缓冲区,减少车辆排队时间。

2. 停车位布局与指引系统 针对停车位紧张情况,可通过现代技术引导系统提供实时停车位信息,并将信息展示在入口和行车道路标牌上,使驾驶员迅速找到空余停车位。建议为每个停车位设置数字显示和状态灯,方便用户快速判断停车位使用情况。 3. 智能停车导航系统 通过智能手机应用和停车场内部的信息传感器,结合实时路况,为驾驶员提供最佳停车路线和停车位导航。此外,建议设置室内导航系统,以光电表示和语音提示引导用户前往空余停车位。 4. 绿色出行推广与服务 为逐步实现学校的绿色出行目标,停车场设计应考虑增加新能源车辆充电桩,并提供相关服务,如在线预约充电、充电桩实时使用状态查询等功能,以便用户更好地安排车辆充电需求。 5. 安全监控系统 为了保障停车场的安全,建议在停车场的不同位置安装摄像头进行全方位监控,并与学校安保部门联动,确保停车场安全秩序。此外,一个有效的报警系统也是不可或缺的,可在发生紧急情况时及时发出警示。 6. 数据管理系统

小区车位分布的评价和优化模型数学建模题目

小区车位分布的评价和优化模型数学建模 1. 引言 小区车位分布对于居民的生活质量和小区管理的效率有着重要的影响。合理的车位分布可以减少居民停车难的问题,提高小区的交通秩序, 并且能够有效利用空间资源,达到最佳的管理效果。对小区车位分布 进行评价和优化是非常有必要的。 2. 小区车位分布的评价 我们需要评价小区的车位分布情况。这需要考虑几个因素: 1) 总车位数:为了评价车位的充裕程度,需要统计小区的总车位数。 2) 车位利用率:统计小区内停车位的使用情况,包括每天的不同时段和不同区域的使用情况。 3) 车位分布:根据小区地图和停车场的布局,评估车位分布的合理性,是否满足居民的停车需求。 4) 居民满意度:通过调查居民的意见和反馈,了解他们对小区车位分布的满意度和不足之处。

3. 小区车位分布的优化模型数学建模 基于以上评价,我们可以建立数学模型来优化小区车位分布。 1) 车位分布模型:根据小区的地理信息和居民的停车需求,可以建立一个数学模型来优化车位分布。考虑到人流量和车辆的停放习惯,可以使用最优化算法来调整车位的位置和数量,以提高车位的利用率和满足居民的需求。 2) 停车管理模型:结合智能停车管理系统,可以建立一个数学模型来优化停车管理策略,包括分时段的停车收费策略和车位预约系统。这可以帮助小区提高停车管理的效率,减少拥堵和混乱的现象。 3) 车位规划模型:通过对小区停车场的规划和设计,可以建立一个数学模型来优化停车位的布局和数量,达到最佳的效果。 4. 个人观点和理解 我认为小区车位分布的评价和优化模型数学建模是一个非常具有挑战性和实用性的课题。通过数学建模和优化算法,可以帮助小区管理者制定更科学、合理的停车管理策略,提高小区的管理效率;同时也可以提高居民的停车体验,改善小区的居住环境。

UML课程设计:停车场管理系统

UML课程设计:停车场管理系统 1.设计目的和任务 1.1设计目的: 车辆停靠混乱,面积不能合理利用。由于停车场的面积有限,而车辆种类不同。因此往往很难及时准确的掌握整个停车场的空车位情况。针对这一情况,为了减轻停车场操作员的工作负担,此系统在满足停车场的基本管理功能基础上发挥信息系统的智能化。 1.2设计任务: 主要实现目标是: (1)监视整个停车场车位是否停车的情况; (2)根据到来的车型给以分配相应车型的空车位,当没有空的车位时,将不能停车。当有对应车位时,系统随机产生号码牌(号码牌记录停车的位置),并记录车辆信息,如:停车时间,号码牌号等。 (3)当车主取车时,交还号码牌。管理员根据号码牌信息,找到对应车辆信息,告知车主车辆位置,根据收费系统计算停车费用,并更新车位信息。 (4)会员车主可以预定车位,预定期间车位按预定类型收取费用。车位信息按已预定类型标记。 2.开发环境: 2.1 硬件环境: PC机 2.2 软件环境: 系统开发平台:Rational Software; 系统开发语言:java; 运行平台:windowsXP; 3.设计题目: 3.1题目名称: 普通停车场管理系统的开发 3.2题目详细描述: 本系统的主要功能如下: 1.登陆功能 2.停车场管理 3.车位查询 4.车位预定

3.3功能要求: 登录功能: (1)停车场操作人员登录; (2)停车场操作人员注销; (3)停车场操作人员退出 停车场管理: (1)停车场车位的分化; (2)停车; (3)取车; 车位查询: (1)车位是否是空; (2)车辆所在车位的信息; 车位预定: (1)车主预定车位 (2)车位信息更改 4.系统的UML基本模型 角色的确定: 在停车场管理系统中,可以归纳出来的主要问题有: ■停车场划分车位、 ■登陆系统 ■会员车主预定车位 ■预定类型的选择 ■更改停车场车位信息 ■对请求停车的车辆,先查询是否有空车位 ■停车前产生号码牌,记录停车信息 ■取车时,查询车辆位置 ■计算停车费用 综上所述,本系统所涉及的操作主要是车位信息的管理各种信息的查询、修改。 在本系统UML建模中,可以创建一下角色(Actors); ■停车场操作人员 ■会员车主。

数据结构课程设计--停车场管理系统

《数据结构课程设计》 设计题目:停车场管理系统 学院:信息工程学院 专业:医学信息系统 班级:班 姓名: 学号: 指导老师: 成绩: 20 年9月7日

目录 1项目研究背景与意义 (3) 2需求分析 (3) 3概要设计 (3) 4详细设计(算法设计的思想) (4) 5源代码及调试 (6) 6问题及难点所在 (15) 7使用说明及测试结果 (16) 8总结与体会 (19) 9参考文献 (20)

1 项目研究背景与意义 1.1 课题简介 课程设计题目名称: 停车场管理系统 课程设计目的: 通过《数据结构》课程的学习,将数据结构应用在具体的编程方面,更加了解课程所学习的内容及思维逻辑,提高程序开发能力,能运用合理的控制流程编写清晰高效的程序。开发一个中小型系统,掌握系统研发全过程,培养分析问题、解决实际问题的能力。 课程设计意义: 利用数据结构课程设计,了解学生对《数据结构》的理解和加强学生对数据结构方面的应用知识。帮助学生好好利用数据结构的知识和思想,解决各方面的编程难题。 课程设计内容: (1)问题描述: 设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场,它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。如果停车场已放满n辆车,则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待,一旦停车场内有车开走,则排以便道上的第一辆车就进入停车场。停车场内如有某辆车要开走,在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路,待其开出停车场后,这些辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时,都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留

车位分配问题 数学建模

停车场车位分配问题研究 一. 摘要 某写字楼的停车位数目一定,主要提供写字楼办公人员办卡包年或包月使用,为了使停车场空置率减少,以及免于有卡却没有车位产生冲突的尴尬,我们必须对停车流量进行模拟分析,建立合理的最佳的车位分配管理方法,并得到最大的收益。 首先对附表中数据进行分析,因为我们得到的是四月份的停车流量,为了方便分析研究,我们应该把数据转化为停车量。我们从中引入了概率进行模拟。假设停在停车场中的车辆在各个时间段离开是按照泊松分布,即可分别求的到来的和离开的车辆数目,就可以方便得得到停车量这个关键的数据。分析结果如下表所示: 定义冲突概率1212 i α= -,i I 为第i 个时间段进入停车场的车辆数目。由于第四时间段为停车高峰期,因此原则这一时间段进行分析。样本服从正态分布,用3δ原则,即可求出当0.05α<时的最大售卡量为240张。 制定更好的车位分配方案时则将卡的种类分为年卡和月卡,通过设定年卡和月卡的价格来控制相应的销量,从而使收益最大。运用边际函数相关知识,设立目标函数和约束条件,用Lingo 软件即可计算出当0.05α<时年卡和月卡最佳销售价格以及张数如下表所示: 关键词:泊松分布,正态分布,边际函数

二.问题分析与重述 问题一:题目要求模拟附表中停车流量,分析停车量的统计规律。停车流量与停车量是两个不同的概念,要分析停车量的统计规律就必须弄清楚来到停车场的车辆数目以及离开停车场的车辆数目。而题目所给的条件中我们只知道停车流量,也就是车离开与来到的总的次数,因此我们假设车的离开服从泊松分布,运用概率来求出单位时间内车辆离开的数目,这样也就可以知道单位时间内车辆到来的数目,它们两者的差值也就是我们所要求的停车量。 α=情形下,计算最大售卡量。问题二:定义冲突概率,求若冲突概率低于0.05 根据附表中停车流量数据,以及上题对停车量的分析,我们可以知道在第四个时间段,即早上9:00—10:00停车量是最多的,也就是在这段时间产生冲突的概率是最大的,为了计算最大售卡量,我们就取这段时间进行分析。将四月份这段时间的这些数据就行整理,做高峰期停车量与次数的柱状图,近似服从正态分布,求出均值后再用3δ原则,即可求出最多可以停车的数量,也就是最大售卡量。 问题三:此问要求设计出最佳车位分配管理方式,使得收益最大。也就是在满足冲突概率低于一定值的条件下,找到它与收益的平衡点。我们从售卡种类,价格,数量出发,设计方案将利润最大化。首先将卡分为年卡和月卡,两者的价格和销量则按照经济学的编辑函数计算得出,列出目标函数和约束条件,用Lingo软件即可求出我们所需的数据。 三.建模过程 1)问题一 1.符号定义与说明 表1.1符号定义与说明

停车场设计数学建模

数学建模一周论文论文题目:停车场的设计问题 队长1:包子龙学号:1021630209 电话: 队员2:刘欣学号:1021630211 队员3:曹志军学号:1021630223 专业:土地资源管理 班级: 指导教师:张文 2012年6 月9日

1、摘要 “停车难”的影响不仅仅局限于停车本身,还引发了一系列城市管理问题。“停车难”不仅加重了交通的拥堵,而且还带来了安全隐患问题。因此,解决停车与场地的问题已经成为城市发展的难题,已经迫在眉睫。对于如何设计好一个面积为100*200平方英尺的停车场,即设计在场地划线的方案问题已经是当今城市土地合理利用的一个重要方面。解决好了这样一个问题,就是给城市管理和城市建设带来了很大的作用。容易理解,如果将汽车按照与停车线构成直角的方向,一辆紧挨一辆地排列成行,则可以在停车场内塞进最大数量的汽车,但是对于那些缺乏经验的司机来说,按照这种方式停靠车辆是有困难的,它可能造成昂贵的保险费用支出。为了减少因停车造成意外损失的可能性,场主可能不得不雇佣一些技术熟练的司机专门停车;另一方面,如果从通道进入停车位有一个足够大的转弯半径,那么,看来大多数的司机都可以毫无困难地一次停车到位。当然通道越宽,场内所容纳的车辆数目也越少,这将使得场主减少收入。现在,有以下几个问题,问题一:对车子的一些车身结构和专业知识的了解。只有对汽车的知识有所了解还有一些数据的查询,就可以更好地更准确地建立停车的数学模型。当然,不同的车子的结构和参数是不一样的,我们通过假设将车子的大小长度都是固定不变的,这样才能够将问题更加具体直观。问题二:车子排放,因为停车的地方是以面积为100*200平方英尺大小地方,要合理安排车子的停放方向和过道宽窄度才能安全合理的将每辆车停好。问题三:停车场划线的数学方法和建立数学模型。通过问题一和问题二两个问题的讨论,将停车场划线设计跟数学建模联系一起,并通过数学模型解决现实中的实际问题。通过问题的确立,有些实际问题的变数很大,在建立数学模型之前,我们必须将现实问题模型化,即将现实中的问题具体化,统一化,数学化,那就需要对实际问题进行假设。我们是根据自己的思路和想法通过跟实际联系建立的这个数学模型,这个模型可能算不上是最优化的设计,但是我们通过这次设计学到了用数学模型解决一些问题的方法。也可以说我们是有收获的。 关键词:停车设计最优化数学模型

(完整word版)数据结构课程设计停车场管理系统

《数据结构》课程设计报告 设计报告题目:停车场管理问题 学院:信息科学与工程学院 《数据结构》课程设计报告书

1.1 课程设计选题的目的 为大家解决一些生活中的实际问题,在这个过程中,自我设计的能力也在不断地提高。此次程序设计综合运用所学数据额结构以及C语言的知识解决实际问题,将课堂的书本知识有效的在程序中体现出来,使我们更理解了C语言及数据结构的功能之强大,进一步让学生对面向对象的方法以及数据结构的编程思想有了较好了解和认识。 1.通过课程设计,加深对《数据结构》这一课程所学内容的进一步理解与巩固。 2.通过课程设计,加深对结构化设计思想的理解,能对系统功能进行分析,并设计出合理的模块化结构。 3。通过课程设计,提高程序开发功能,培养分析问题、解决实际问题的能力,能运用合理的控制流程编写清晰高效的程序。 1.2 课程设计选题的内容 [问题描述] 设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场,它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。如果停车场已放满n辆车,则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待,一旦停车场内有车开走,则排在便道上的第一辆车就进入停车场.停车场内如有某辆车要开走,在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路,待其开出停车场后,这些车辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时,都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留在便道上的车未进停车场就要离去,允许其离去,不收停车费,并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序.编制一程序模拟该停车场的管理。 [实现要求] 要求程序输出每辆车到达后的停车位置(停车场或便道上),以及某辆车离开停车场时应交纳的费用和它在停车场内停留的时间. 一.需求分析 以栈模拟停车场,以队列模拟停车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管

场地设计(作图题)-室外停车场(一)_真题(含答案与解析)-交互

场地设计(作图题)-室外停车场(一) (总分1012, 做题时间90分钟) **题任务书与解答 任务书 设计条件 1.某单位拟扩建停车场,保留原有停车场入口,用地界线如图所示。 2.沿用地界线内侧至少留出2m宽绿化带,如果设计成纵横垂直排列停车方式时其转角处应退让1m。 3.垂直停车位尺寸为3m×6m,不少于4个残疾人停车位。并设无障碍通道通向建筑入口。 4.车行道宽7m,并尽可能形成环形车道。 任务要求 1. 尽可能多地布置停车位并绘出位置、车位数、行车道、绿化带及残疾人停车位,并标注尺寸。 2.完成停车场作图并判断下列选择题。 SSS_TEXT_QUSTI 分值: 100 答案: [解析] 1.停车场出入口数量及其最小间距应满足《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》要求。 2.合理布置停车带和行车道。 3.尽可能形成环形车道,方便通行。 4.停车位尽可能最多。 5.应设置残疾人车位。 [作图提示] 1.根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,停车场停车数量大于50辆时需设2个出入口,且出入口之间的距离应大于10m。 2.停车场要贯通布置,形成回路。 3.残疾人车位应靠近建筑入口,并在后面设置残疾人通道。 选择题 1. 停车场共计停车( )辆。 A.68 B.69 C.70 D.71

SSS_SIMPLE_SIN A B C D 分值: 1 答案:B 2. 残疾人停车位位于用地( )。 A.东面B.南面 C.西面D.北面 SSS_SIMPLE_SIN A B C D 分值: 1 答案:D 3. 停车场出入口设置( )个,朝向( )。 A.2 东面B.3 东面 C.2 东面和北面D.3 东面和北面 SSS_SIMPLE_SIN A B C D 分值: 1 答案:A **题任务书与解答 任务书 设计条件 1.拟建停车场用地界线如图。 2.垂直停车位尺寸为3m×6m,水平停车位尺寸为3m×8m。不少于4个残疾人停车位。行车道宽7m,并应形成环路。 3.沿用地界线内侧至少留出2m宽绿化带,当垂直转角停车时应退让 1m。 4.停车场入口处设5m×5.5m管理室一栋。 任务要求 1. 尽量多地布置停车位并绘出位置、车位数、行车道、绿化带及管理室,并标注尺寸。 SSS_TEXT_QUSTI 分值: 100 答案:

侧位停车数学建模

一.问题重述 侧位停车是指驾驶员在停车位时利用自身的倒车技巧,使车辆按照一定的行驶轨迹,安全的,在不触碰到两边车辆的前提下,让自己的车停到规定好的停车位上。 侧位停车常常会出现许多两车碰擦的情况,通常时由于驾驶员技术的生疏或者不熟练,亦或是停车位长宽大小建造的不科学。正确的科学的停车位建设,能在给驾驶员提供充足的停车空间的条件下,尽可能的节约场地,对于当今停车位紧缺的问题具有相当大积极意义。 现在我们根据题中所给的条件,研究停车位宽度一定时,车位长度最小的情况,以及保证车辆正常停车时,停车位长度与车辆可供行驶的道路宽度的关系,建立数学模型解决以下问题: 问题(1),在可供行驶的道路宽度足够大时,求车位长度的最小值。汽车如果可供行驶宽度y足够大,车辆要能够停进这个车位(车辆只能倒车,不能前进),车位长度x最小为多少?假设车辆的初始位置与车位平行,求出车辆的初始位置、倒车入库过程中方向盘位置a的取值变化和车前轮的轨迹。 (2)如果y不是足够大(当然y肯定大于车宽),那么x和y满足什么条件的情况下,车辆只通过倒车就能停进车位(车辆只能倒车不能前进)? (3)设y=2000mm,求出倒车过程中方向盘调整次数最少时x的最小值,以及此时倒车过程中a的取值变化。 二.问题分析 城市中建立起愈来愈多住房区,超市,商场,同时又由于人民收入 水平的增加,越来越多的人加入到了“有车一族”的行列。城市建设和 有车一族的人们对停车位的需求越来越大。而城市里的土地资源的紧 张,则对我们如何规划一个提高停车位利用率停车位提出了一定的要 求。在此同时,由于一个个新手驾驶员的技术不熟练和内在的不自信, 建设的停车位又要能容许他们的操控误差。 针对问题(1),我们考虑到了在停车位宽度一定的情况下,汽车 恰好切入停车位的情况(忽略了汽车倒车时速度的大小)。此时利用一 定的几何知识,我们可以求得所求的停车位最小长度。同时结合汽车的

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