基于层次分析及模糊判断法停车设备方案选型研究.pdf
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1、86第2 2 卷第S1期2023年8 月中国建筑金属结构CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol.22No.S1Aug.2023基于层次分析及模糊判断法停车设备方案选型研究谢斐飞,吴艳争,方青岭,吕(杭州大中泊奥科技股份有限公司,浙江杭州3 10 0 0 0)品成,刘恩顺摘要:随着汽车保有量的逐年增加,截止到2 0 2 2 年全国有8 0 0 0 万的停车位需求缺口,机械停车设备作为解决停车难的有效办法,受到了大众的普遍认可。但机械式停车设备的规划方案的优劣会直接影响到整个机械式停车设备的使用,因此,规划方案的优劣性也引起了社会各界的广泛关注。本文从效率、成本
2、、尺寸、停车吸引力因素四个方面,包括18 个具体指标,对规划方案的选型进行评价分析。在分析过程中运用了层次分析法确认权重,运用模糊综合评价法确认规划方案选型的评价结果,实现了定量分析与定性分析的有效结合。最后,通过对具体项目进行验证研究,进一步证明该方法的实际可操作性和可行性,为目前停车设备方案选型研究提供了一项科学有效、切实可行的研究工具。关键词:层次分析法;模糊判断法;停车设备;方案选型;影响因素D0I:10.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.S1.0230引言停车问题不仅仅是交通问题,还涉及到人文、经济、社会发展、居民生活。目前社会上对停车场的研究已非常成熟,但对停
3、车场内部的机械停车设备方案选型研究却很少,未总结出科学机械停车设备的规划方案的评价方法。机械式停车设备在做规划方案时受个人水平、运行效率、投资成本、便利性、等诸多人为因素和环境因素影响,未充分考虑各影响因素最终会导致选择的方案存在缺陷,影响使用,这严重影响了机械式停车设备在市场中的认可度,从而影响了该行业的健康发展。所以,研究出一套完善的评价体系,对规划方案进行综合的评价,防止人为因素对方案的影响,使停车设备行业健康稳定的发展,这成为了一个急需解决的问题。1层次分析法层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于2 0世纪7 0
4、 年代初期提出的,它是指将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。总结其基本思路和基本步骤如图1所示。2模糊综合评价法模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法,其根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象作出一个总体的评价。其基本思路和基本步骤如图2 所示。3采用层次分析及模糊判断法对A项目的方案选型进行评价研究3.1背背景介绍在某特大型城市的核心区域内拟建一个停车场,附近有一座地区级CBD,一家三甲医院以及一所学校,根据多目标停车场选址优化模型,并采用遗传算法,确定了以满足周边配套使用要求
5、为目标的停车场选址模型,在此区域政府提供土地用于建设机械立体停车库。多家机械停车设备厂家对该地块提供了共3 种规划方案,即平面移动类机械式停车设备、垂直升降类机械式停车设备和升降横移类机械式停车设备,采用层次分析及模糊判断法,从中选出适合该地块A项目的最优规划方案。3.2方案选型相关指标的选取基于上述A项目的特点,建立符合该项目的机械式停车设备规划方案选型的评价体系。评价指标的确立是通过召集行业相关专家、停车设备生产厂家、设计院、特检院以及交管部门等人员,使用头脑风暴法识别出主要的影响因素。由于过多的影响因素进行两两比较较困难,所以把准则层分成了2023年中国停车产业论文集87确定景响因素目标
6、层构建层次结构模型准则层方案层构造成对比较判断矩阵采用1 9 及其倒数的标度方法几何平均法(根法)调整判计算单排序权重断矩阵单排序一致性检验随机一致性随机一致性比率CR0.1调整判断矩阵随机一致性比率CR0.1确定因素集建立评语集建立权重集建立隶属度矩阵计算模糊综合评价Pc值得出评价结果图2 模糊综合评价法流程图两层,即4 个准则项和18 个子准则项。各影响因素及具体分类如下:效率因素 B1单车取车时间C1:从给出一个出车指令开始,将汽车从机械式停车设备的存放位置取出至出人口,直至该停车设备能进行下一个指令为止所需的时间(不包括辅助时间)。连续出入库平均时间C2:在某一时间段内,进行不间断的连
7、续存车和取车动作所得的平均每辆车所需的时间(不包括辅助时间)。目标层准则1准则2方案1方案2规范列平均法(和法)平均随机一致性指标计算总排序权重计算公式:b=Zb,*(i=1,2,n)总排序一致性检验计算公式:CR=ZCI/ZRI(i=1,2,,m)随机一致性比率CR0.1进行决策图1层次分析法流程图清库时间C3:在不间断的连续运行情况下,将一套停满汽车的机械式停车设备中的汽车全部各级评语及其对应分值取出所需的时间(包括辅助时间)。停车周转率C4:单位时间内每个车位停放的车辆数,周转率越大,则每个车位的使用效率越高。应用AHP法得到成本因素 B2总投资C5:在项目实施过程中所需的投资,包括固定
8、资产投资和流动资产投资。运营成本C6:包括“行政开支、电费等。计算公式:Pc=CZrijV,Pc=Pc;(i=1,2,m;j=1,2,n)准则3方案3保养费用C7:因机械式停车设备的特殊性,需要定期进行设备保养所产生的费用。维修费用C8:设备因使用年限等自身原因产生的维修和因外界原因造成的维修所产生的费用。收益性支出C9:是指在经营过程中发生、其效益仅与本会计年度相关、因而由本年收益补偿的各项支出。尺寸因素 B3停车设备的总高度C10:机械式停车设备在垂直方向上所占用空间的额总高度,包含停车设备本身和停放汽车的所有高度。停车设备的占地面积C11:设备本身实际所能使用的面积。容车尺寸C12:机械
9、式停车设备所允许停放汽车的最大外形尺寸。准则488通道尺寸C13:汽车自行驶入的供汽车通行的道路尺寸。停车吸引力因素B4反向寻车C14:司机取车时在停车场寻找车辆的便利性。整体外观C15:设备自身的美观性以及与周边建筑的协调性。动态线路C16:停车设备与外围道路所形成的车辆行走线路。设备操作便利性C17:存取车时进行操作的方便性。司机体验感C18:驾驶员通过存取车的体验后自身对停车设备的感受。3.3构建方案选型评价指标体系根据以上结果建立方案选型评价指标体系,如表1所示。表1方案选型评价指标体系项目方案A方案类型B效率因素B1成本因素 B2停车设备方案尺寸因素B3停车吸引力因素B43.4方案选
10、型评价指标权重确定根据3.3 构建的方案选型评价指标层次结构图,采用层次分析法来进行各层指标权重的设定。通过召集行业相关专家、停车设备生产厂家、设计院、特检院以及交管部门等人员,使用头脑风暴法给出的成对比较判断结果进行算术平均,初步建立了方案选型评价的成对比较判断矩阵,各级指标的成对判断矩阵如表3 一表7 所示。RI为平均随机一致性指标,它与比较判断矩中国停车产业论文集标度1同等重要3稍微重要5明显重要7强烈重要9极端重要上述两相邻判断介于两个基本点相邻判断尺度2468的中值倒数反比较表3 B对A的判断矩阵AB1B11B21/2B31/3B41方案因素 C表4效率因素B1判断矩阵单车取车时间C
11、1B1连续出人库平均时间C2C1清库时间C3停车周转率C4总投资C5运营成本C6保养费用C7维修费用C8收益性支出C9停车设备的总高度C10停车设备的占地面积C11容车尺寸C12通道尺寸C13反向寻车C14整体外观C15动态线路C16设备操作便利性C17司机体验感C18第S1期表2 AHP法9 级标度及其意义相对关系定义说明表示两个因素相比,两个因素具有同样重要表示两个因素相比,一个比另一个稍微重要表示两个因素相比,一个比另一个明显重要表示两个因素相比,一个比另一个强烈重要表示两个因素相比,一个比另一个极端重要的中间若因素i与因素j比较得aj,则因素j与因素i比较得1/aijB2B323111
12、122C1C211/2C22C31/2C43表5成本因素B2判断矩阵B2C5C51C61/3C71/2C81/2C91/4表6尺寸因素B3判断矩阵B3C10C101C111/2C122C133表7停车吸引力因素B4判断矩阵B4C14C141C151/3C163C173C182B411/21/21C3C421/3131/3113C6C73211/221211/21/2C11C1221/211/22132C15C1631/311/3313121/311/31C8C9241/2212121/21C131/31/31/21C17C181/31/21/31/213121/212023年中国停车产业论文集
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