[发明专利]一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：输入用户参数以及地库数据；

S2：利用区域分割算法对地库进行区域分割，将大区域分割为小区域，并利用遗传算法的大框架基于S3步骤的结果迭代分割线，找到满足最大车位数和车位、分区排布合理的最优解；

S3：利用贪心算法对小区域进行分区车位排布，并将排布结果反馈至S2步骤，进入遗传算法迭代框架；

S4：输出地库车位排布结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，所述的步骤S1中的用户参数包括命令模式、车位与车道设置、柱设置和运算参数设置，所述的地库数据包括墙线、障碍物和分割线。

3.根据权利要求2所述的一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，所述的步骤S2包括如下步骤：

S21：根据命令模式生成分割线，根据障碍物的排布，将区域沿横向或纵向每次进行二分，直到所有障碍物被分开，再依据二分得到的分割线处理为网格图划分区域；

S22：利用遗传算法对分割线进行迭代；

S23：对每组给定的分割线都进行区域分割，将地库分割为分割单元。

4.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，所述的步骤S21中命令模式包括：

无迭代速排：根据用户提供的原始分割线进行区域划分；

手动迭代排布：根据用户提供的参考分割线，并按照指定的迭代次数和种群数量进行选择优化；

自动迭代排布：直接对包含障碍物和地库边界的图纸进行操作，自动生成分割线。

5.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，所述的步骤S22包括如下步骤：

S221：将每个基因组转化为分割线，利用分割线进行区域分割，再将结果传递给小分区运算模块进行计算，返回该基因组对应的车位个数；

S222：将车位个数从大到小排列，保留前50％的基因组，参与下一代的生成；

S223：前20％的基因组直接通过小变异生成下一代；

S224：后80％的基因组先经过交叉操作，然后将这些基因组的前20％参与小变异，剩余80％参与大变异。

S225：上述操作完成后，后代生成完成，回到步骤S221，进行循环，直至达成终止条件。

6.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，所述的步骤S3包括如下步骤：

S31：输入条件，包括输入墙线、分割线、障碍物、边界线、原始地库的最外层边界线和坡道信息，其中分割线作为车道线；

S32：数据预处理，对坡道进行预处理，将坡道转化为障碍物与车道相结合；

S33：生成标准式车道模块，采用多种方式生成车道，并比较哪种方式生成的车道线有效长度更多，选择最多的一种生成车道并加入已有车道，重新进入判断，直至所有方式均不能生成新的车道为止；

S34：生成生长式车道模块，取得指定的深度，遍历所有的可用的车道线，在判定有效的车道线上以垂直该车道的方式生成连接该车道的车道线；

S35：在车道模块内生成车位，取所有车道线作为靶基车道进行遍历生成车位，在车道线上生成垂直式车道和柱子；

S36：在剩余车道空间生成车位，更新以上生成的车道线和车位模块，在余下的空间里继续生成垂直式和平行式两种车位和柱子；

S37：数据后处理，生成的数据进行删除重复车位、与边界相交的车位、无效的柱子，重新绘制柱子尺寸；

S38：数据的全局处理，在分区和迭代结束后处理尽端停车以及中心线后处理；

S39：输出数据，包括墙线、车位、柱子、原始柱子、障碍物顶点和车道线。

7.根据权利要求6所述的一种基于遗传算法的地库车位自动排布方法，其特征在于，所述的步骤S33车道生成方式包括生成背靠背模块式车道、生成近墙端垂直式车道和生成相邻障碍物间车道。