【文章內(nèi)容簡介】 值點趨近于約束面的情況來決定。當離約束面很遠，即的值很大時，則增大值，以加大懲罰項的作用，迫使迭代點更快地逼近約束面。當已接近約束面，即明顯減小時，則不再增加值了。 懲罰因子也可以用簡單的遞增公式計算 (110)這一公式形式上和外點法所用的公式相同，但實質(zhì)上不同。因為增廣乘子法并不要求→∞。事實上，當增加到一定值時， 已趨近于，從而增廣乘子函數(shù)的極值點也逼近原問題的約束最優(yōu)點了。用式(110)計算時，一般取，以免因增加太快，使乘子迭代不能充分發(fā)揮作用。3)設(shè)計變量的初值也按外點法選取，以后的迭代初始點都取上次迭代的無約束極值點，以提高計算效率。1)選取設(shè)計變量的初值，懲罰因子初值，增長系數(shù)，判別數(shù)，收斂精度，并令 ，迭代次數(shù)。2)按式(13)構(gòu)造增廣乘子函數(shù)，并令，得無約束最優(yōu)解。3)計算。4)按式(18)校正乘子向量，求。5)如果，迭代終止。約束最優(yōu)解為，；否則轉(zhuǎn)下步。6)按式(19)或式(110)計算懲罰因子，再令，轉(zhuǎn)步驟2)。不等式約束的增廣乘子法對于含不等式約束的優(yōu)化問題 引進松弛變量 ，并且令 (111)于是，原問題轉(zhuǎn)化成等式約束的優(yōu)化問題 (112)這樣就可以采用等式約束的增廣乘子法來求解了。取定一個足夠大的后，上式的增廣乘子函數(shù)形式為 (113)并對一組乘子向量(初始乘子向量仍取零向量)求，得。再按式(18)計算新的乘子向量 (114)將增廣乘子函數(shù)的極小化和乘子迭代交替進行，直至分別趨近于。 雖然從理論上講，這個計算過程和僅含等式約束的情形沒有什么兩樣，但由于增加了松弛變量，使原來的維極值問題擴充成維問題，勢必增加計算量和求解的困難，優(yōu)必要將計算加以簡化。 將式(113)所示的增廣乘子函數(shù)改寫成 (115)利用解析法求函數(shù)關(guān)于的極值，即令，可得 若，則。若，則于是，可得 (116)將式(116)代入式(115)，得 (117)這就是不等式約束優(yōu)化問題的增廣乘子函數(shù)，它與式(115)的不同之處在于松弛變量已經(jīng)完全消失。實際計算時，仍然只要對給定的及，求關(guān)于的無約束極值。將式(116)代入式(114)，得到乘子迭代公式 (118)對于同時具有等式約束和不等式約束的優(yōu)化問題 構(gòu)造的增廣乘子函數(shù)的形式為 (119)式中 － 不等式約束函數(shù)的乘子向量。 － 等式約束函數(shù)的乘子向量。和的校正公式為 (120)算法的收斂條件可視乘子向量是否穩(wěn)定不變來決定，如果前后兩次迭代的乘子向量之差充分小，則認為迭代已經(jīng)收斂。 增廣乘子法的程序框圖見圖1構(gòu)造增廣乘子函數(shù)求，開始滿足收斂條件?否是圖1第二章 立體車庫總體結(jié)構(gòu)的研究 機械立體車庫的總體結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)有的機械式立體車庫按照其機械設(shè)備運轉(zhuǎn)方式的不同主要可分為：循環(huán)式、電梯升降式和高架倉儲式三種 循環(huán)式停車庫循環(huán)式停車庫是水車原理、巨輪原理、連續(xù)鏈原理及傳送帶原理的結(jié)合，汽車放在托板上，以電機作為動力源，用鏈條傳遞動力，帶動所有車位移動。主要特點是車位移動，存取一輛車時整個系統(tǒng)都要一起移動，把需要的車位移動到出入口，這樣對能量的損耗比較大而且又易磨損機械部分，而且噪聲比較大。 電梯式停車庫電梯式停車庫層數(shù)較高，一般都超過六層，完全是一幢放車的樓房，借用成熟的電梯技術(shù)，使汽車迅速升降到指定樓層。與循環(huán)式停車庫相反，電梯式停車庫停車位是固定的，汽車的存放通過電梯系統(tǒng)上下移動到停車位前，利用特有的橫向移動裝置來實現(xiàn)汽車的存取。整個車庫是全電腦控制，自動操作及顯示，庫區(qū)內(nèi)無人進入，能防止人為的汽車丟失和破壞。電梯式停車庫具有極高的土地利用率。如果在車庫內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)盤，汽車可以自動調(diào)頭，縮短出入庫時間，實現(xiàn)迅速存取車。車庫可以貼建筑物建造也可獨立建造，而且其封閉的立面又可成為商業(yè)廣告牌。電梯式停車庫可在地面上設(shè)置、半地下設(shè)置或地下設(shè)置，如停車泊位需求較大時，此種車庫又可橫向或縱向拼接。 高架倉儲式停車庫高架倉儲式停車庫是由停車位與升降裝置立體組合而成的停車設(shè)備，升降裝置可整體橫向移動或升降裝置的搬運器可整體橫向移動，停車位就在升降裝置升降道的兩側(cè)。它采用機械傳送設(shè)備傳送汽車，為電梯附加行走機械而成，最早出現(xiàn)在美國，在一個建筑層里疊置2~3層存放車輛的車位，可放車100輛以上。隨著科技的發(fā)展，高架倉儲式停車庫出現(xiàn)了全智能的形式，采用一個機器人(可行走式電梯)來實現(xiàn)車輛的存取。與前兩種車庫相比，土地利用率不高，而且高架倉儲式車庫如果采用全智能方式則造價比較高。如果不采用全智能方式則會降低效率。不過這種車庫的可靠性和安全性較高，而且適合把已經(jīng)建成的單層停車庫改造成2~3層的機械停車庫。 立體車庫的總體結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計通過上面的比較可以看出，電梯式停車庫是一種綜合性能比較優(yōu)良的車庫，機械化程度最高，具有廣闊的發(fā)展前景，因此選擇電梯升降式停車庫作為本課題的基本形式。電梯升降式停車庫中車輛的存取方式又有以下幾種：左右兩側(cè)存取方式、扇形存取方式、圓周存取方式等。左右兩側(cè)存取方式就是在電梯井道在中間，停車位在井道的左右兩側(cè)，每一樓層的停車位只有兩個，升降電梯升降到停車樓層后，橫移機構(gòu)可以左右方向存取車，存取機構(gòu)簡單，但是存放的車輛相對來說少。扇形存取方式就是停車位以電梯井道為中心作扇形分布。升降電梯升降到停車樓層后可以在扇形停車位范圍內(nèi)存取車輛，這樣就增加了每一樓層的停車位。不過扇形存取方式的存取機構(gòu)復(fù)雜。圓周存取方式就是停車位以電梯井道為中心作圓周分布，每一樓層的停車位最多，不過這種方式的存取機構(gòu)最復(fù)雜。經(jīng)過上面的比較，最后決定選取左右兩側(cè)存取方式的電梯式車庫，其結(jié)構(gòu)簡圖見圖2，如果停車位的需求大，則采取兩個或多個車庫拼接來增加車位。 圖2單個電梯式停車庫占地面積約60，車庫一層不放車輛，除用來作為車輛和駕駛員的進出通道，同時車輛的旋轉(zhuǎn)也在一層完成。電梯的提升電機、減速機構(gòu)和控制柜放在一層。 立體車庫的存取車方式的總體設(shè)計電梯式停車庫的存取車方式主要有交換托盤式和叉梳式兩種。所謂又梳式就是泊車位是一個叉梳，而升降電梯中還有一個與它相錯的叉梳，升降電梯平層以后，橫移機構(gòu)把移動叉梳橫移到位，通過兩個叉梳的相錯運動實現(xiàn)汽車的存取。叉梳式存取車方式，不設(shè)載車托盤，取車時電梯直接升到所取車的停車位，沒有空行程，減少了取車時間，提高了取車效率。叉梳式存取車方式對電梯的平層精度要求比較高，需要另加擋油板。交換托盤式存取車方式是指每個停車位都有一個放置車輛的托盤，通過對托盤的存取實現(xiàn)存取汽車。不過這種存取車方式由于每個車位都有一個托盤，因此在連續(xù)存車或連續(xù)取車時，都會有一個存托盤或取托盤的空行程，增加了存取車時間，影響車庫的存取車效率。考慮到存取車時間是一個影響立體車庫使用的重要因素，所以選擇效率較高的叉梳式存取方式。根據(jù)移動叉梳的不同，叉梳式存取方式又有兩種：一種是停車位叉梳作橫向移動，而升降吊籠中的叉梳不作橫向移動。另一種是停車位叉梳固定，升降吊籠中的叉梳升降到位后作橫向移動。前一種方式中，升降吊籠內(nèi)的機構(gòu)簡單，但是每一個停車位最少需要一個動力源和一套傳動機構(gòu)，一方面增加了整個車庫的成本，另一方面，由于運動機構(gòu)的增加必然降低整車庫的可靠性。后一種方式中，停車位的叉梳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡化，而升降吊籠內(nèi)的機構(gòu)稍微復(fù)雜，從總體來看，運動機構(gòu)減少，增加了整個車庫的可靠性。通過上面的分析，決定采用后一種叉梳式存取方式。停車位的叉梳設(shè)計為固定的，升降電梯吊籠中的叉梳在動力系統(tǒng)的帶動下可以橫向移動。叉梳的推出方式有雙向和單向兩種方式，單向推出叉梳的橫移機構(gòu)簡單，但是叉梳必須能作1800轉(zhuǎn)頭才能實現(xiàn)左右方向存取車輛。雙向推出叉梳不需要作1800轉(zhuǎn)頭就能實現(xiàn)左右方向存取車輛，但是要實現(xiàn)雙向推出，其橫移機構(gòu)就要復(fù)雜許多，而且會增加橫移叉梳的寬度從而增加電梯井道的寬度。考慮到既然旋轉(zhuǎn)臺是必須有的，為了減小車庫井道的寬度和降低