计算机模拟方法解决停车策略问题的实现
2021-07-08戴勇任予菲
戴勇 任予菲

随着时代发展,计算机模拟被越来越广泛地运用在工业、航天等领域。为了初步体现计算机模拟方法的实现,文章引入了停车策略的选择问题,用计算机模拟寻找最佳停车策略,该问题描述如下:
开车去人流集中的地方停车,策略的选择是往往是十分困难的。假设停车场是一维的,车位大小与间距均相同,根据停车经验,有3种策略可供选择:
看到第一个空位,便停进去。可能会花费更多的步行时间;
一直开到左端终点,若无空位就折返寻找最近的空位停车。可能会花费更多的停车时间和步行时间,也有可能在左端附近找到空位,时间成本大大缩短;
第一次看到有连续2个空位时停下,若开到最左端仍没有满足,则折返寻找最近空位。
如何选择最佳策略呢?我们使用计算机模拟,通过大量的模拟结果,在一定的误差范围内得到一个比较精确的解。
首先,我们假设一些符号:停车场的长度L,停车位数量n,停车位空闲的概率p,车辆行驶速度v1,司机步行速度v2。根据实际生活,我们设定停车位的宽度 为2.5 m/s,通过停车道的平均速度为7 m/s,司机平均步行速度为1.39 m/s。
其次,假设车辆使用第k个空闲停车位,其中:
建立一个长度为n的停车位状态数组集合M来表示停车场的空位情况:
M=(…0,1,0,1…) (4)
其中,M[i]=1表示第i个车位有车,M[i]=0表示第i个车位无车。
为了对实际情况进行模拟,我们建立等概率模型,給定以下4组条件,建立4个模拟停车场,如下:
停车场1:p=0.3,n=100;停车场2:p=0.3,n=200;
停车场3:p=0.6,n=100;停车场4:p=0.6,n=200。
最后,我们用MATLAB软件将停车过程分别按照三种策略独立模拟100次,将时间折线图作在坐标图中,结果如下。……
