CN114446090A - 地面停车场的车位排布方案生成方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种地面停车场的车位排布方案生成方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；根据输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；基于预设评分规则对车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为停车场的目标车位排布方案。本申请可以实现自动生成符合设计规范的车位排布方案。

Description

地面停车场的车位排布方案生成方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种地面停车场的车位排布方案生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着人口数量增长以及经济水平提升，汽车数量也显著上升。汽车数量的增长、停车设施建设的缓慢也导致了日益凸显的停车矛盾。为了解决停车难的问题，城市亟待新建停车场、优化现有车位排布以尽可能减少停车位的供给缺口。相应地，大量涌现的停车场设计需求，及更短时间内更高的车位排布要求，是设计人员正在面临的双重挑战。

停车场的设计需要设计人员根据过往项目经验及主观判断做出相应的决策，并手动完成停车场中所有车位排布的设计，整个工作流程门槛高耗时长，且设计周期往往由停车场类型、停车场车位数量、停车场复杂程度决定。

现有的停车场按建筑类型可划分为地面停车场、地下停车库和地上停车楼。针对地下停车库（简称地库）的车位排布，现有技术中出现了相关的自动排布车位的技术方案，例如，通过对地库中柱网及道路的生成实现停车场车位的强排，或者获取地库外轮廓及所有楼栋外轮廓，并遍历扩展后的楼栋外轮廓的基准线，得到地库车位排布方案。但上述技术方案都存在较大的局限性，局限性如下：

1、现有技术主要以地下停车库为研究场景，其中的核心应用场景则为住宅区的地下停车库，即对地下人防工程停车位进行自动排布。而忽略了无柱网的地面停车场及地上停车楼这两种停车场类型，在应用场景上存在较大的局限性。

2、相关技术方案主要以自动排布垂直式车位（与通道呈直角）为技术目标，忽略了平行式车位（与通道呈平行）、斜列式车位（与通道成夹角，夹角通常为45度）的停放方式，此外部分方案采用的遗传算法或机器学习等方法，通过迭代所生成的方案实用性较差，往往不如人工排布的结果，在呈现结果上存在局限性。

因此，提供一种自动生成符合设计规范的车位排布方案，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上内容，本申请提供一种地面停车场的车位排布方案生成方法、装置、设备及存储介质，其目的在于实现自动生成符合设计规范的车位排布方案。

第一方面，本申请提供一种地面停车场的车位排布方案生成方法，该方法包括：

获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

第二方面，本申请提供一种地面停车场的车位排布方案生成装置，该地面停车场的车位排布方案生成装置包括：

获取模块：用于获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

生成模块：用于根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

选取模块：用于基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的地面停车场的车位排布方案生成方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的地面停车场的车位排布方案生成方法的步骤。

本申请提出的地面停车场的车位排布方案生成方法、装置、设备及存储介质，可以根据输入数据中的地面停车场外轮廓、周边建筑信息与出入口信息自动设计出符合设计规范的多个目标车位排布方案，实现了自动生成符合设计规范的车位排布方案，与现有技术相比具备以下效果：

1、针对现有技术在地面停车场中的应用空缺，本申请实现了在无柱网的地面停车场中车位排布方案的自动生成，同时在生成过程中使用者可以调整输入数据及预设参数，本申请可适用于不同城市、不同项目及不同设计规范的地面停车场设计，也适用于在无柱网的室内空间中生成车位排布方案。

2、合理地解决了地面停车场设计中的痛点：外环车位与外环车道的多种选择情况、内部停车区的方向选择及道路划分、周边建筑物及禁停区的避让等，通过遍历所有可能的潜在排布方案，并最终提供使用者多个可选的较优方案，大幅缩减了设计人员在设计时的推敲时间，提升了设计效率。

3、提供合理的多方案比选：本申请通过对现有设计标准的总结，量化了一套合理的评价体系对所有生成的可能的车位排布方案从多个维度进行评价，最后将多个评价较高的方案同时提供给使用者进行比对筛选，同时使用者也可自定义评价标准，实现了较高的自由度，一定程度上辅助设计人员做出对地面停车场最优的设计决策。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请地面停车场的车位排布方案生成方法较佳实施例的流程图示意图；

图2为本申请车位类型及相关参数的示意图；

图3为本申请道路相关参数的示意图；

图4为本申请的外环车位排布模式示意图；

图5为本申请有效边的示意图；

图6为本申请对有效边执行生成车位操作的示意图；

图7为本申请计算剩余空间内的车位排布数量的示意图；

图8为本申请的一个停车场生成外环车位排布方案的示意图；

图9为本申请的排布边界点及车位排布方向的计算原理示意图；

图10为本申请排布单元的概念示意图；

图11为本申请一种生成排布单元的示意图；

图12为本申请另一种生成排布单元的示意图；

图13为本申请排布单元中停车区的车位生成示意图；

图14为本申请不同宽度的冗余区域生成车位的示意图；

图15所示本申请的六边形停车场的排布单元示意图；

图16为本申请的六边形停车场生成的所有排布单元对应停车区的车位排布示意图；

图17为本申请的六边形停车场的冗余区域内停车区的车位排布示意图；

图18为本申请的六边形停车场生成的第一方向轴车位排布方案示意图；

图19为本申请生成支路划分线的示意图；

图20为本申请初始车位排布方案的效果示意图；

图21为本申请矩形地面停车场生成的两个目标车位排布方案的示意图；

图22为本申请T型停车场生成的三个目标车位排布方案的示意图；

图23为本申请规则多边形停车场生成的两个目标车位排布方案的示意图；

图24为本申请地面停车场的车位排布方案生成装置的功能模块示意图；

图25为本申请电子设备较佳实施例的示意图；

图26为本申请车位排布候选方案集的生成方法的流程示意图；

图27为本申请第一方向轴地面停车场的车位排布方案生成方法的流程示意图；

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提供一种地面停车场的车位排布方案生成方法。参照图1所示，为本申请地面停车场的车位排布方案生成方法的实施例的方法流程示意图。该方法可以由一个电子设备执行，该电子设备可以由软件和/或硬件实现。地面停车场的车位排布方案生成方法包括：

步骤S1：获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

本实施例中，以待生成车位排布方案的停车场是地面停车场为例对本方案进行说明，可以理解的是，待生成车位排布方案的停车场还可以是其它类型的无柱网的停车场，例如，无柱网的地下停车库或者地上停车楼等，在此不对停车场的类型作限定。

地面停车场指地面上车辆的露天集中停放场所，地面停车场通常具备以下一些特征：露天停放（即地面停车场不需要考虑柱网及建筑结构对车位排布的影响）、集中管理（地面停车场通常有一个或多个统一的出入口）、场地规整（即地面停车场通常比较平整，较少地出现坡道，且场地外轮廓较为规则）。

具体地，输入数据包括：

地面停车场的场外轮廓：地面停车场可使用总面积的几何边界，一般为用地红线。

出入口信息：停车场设有一个或多个出入口，用户可以在交互界面设置出入口数量N及各出入口的位置，若未指定，则系统将根据输入数据自动生成出入口。

周边建筑信息：包含周边建筑外轮廓及其对应的禁停距离F，周边建筑的禁停区域内不能排布车位。

预设参数：预设参数是指排布车位生成的细项数据，包括车位类型及相关参数、道路相关参数。

如图2所示，为本申请车位类型及相关参数的示意图。车位类型包括：车位类型包括垂直式车位、水平式车位及斜列式车位，使用者可以指定项目中支持的车位类型，并设定不同类型车位的相关参数，车位的相关参数包括车位长度L（垂直式车位长度L1、水平式车位长度L2、斜列式车位长度L3）、地面停车场内部道路宽度W、垂直式车位宽度W1、水平式车位宽度W2、斜列式车位宽度W3、车位角度A、车位跨路最小间距D、车位离道路的最短距离C1、邻排车位间的最短间距C2、同排车位最长连续停车数Q。

如图3所示，为本申请道路相关参数的示意图，道路相关参数包括：地面停车场内部道路宽度W、内部道路转弯半径R。

步骤S2：根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

本实施例中，由于输入数据包括了地面停车场的场外轮廓、出入口信息、周边建筑信息、车位类型及相关参数、道路相关参数，根据输入数据遍历所有车位排布模式，可以生成若干个车位排布候选方案集。

进一步地，如图26所示为本申请车位排布候选方案集的生成方法的流程示意图，所述根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集，包括：

步骤S21：校验所述输入数据；

步骤S22：当所述输入数据校验通过后，遍历所述输入数据中的有效边对应所有外环车位排布模式，得到外环车位排布模式对应的若干个外环车位排布方案；

步骤S23：在每个外环车位排布方案的第一方向轴及剩余空间上，排布停车区并生成车位及道路，得到若干个第一方向轴车位排布方案；

步骤S24：分别判断每个第一方向轴车位排布方案的内部停车区单排并列车位数是否大于预设值，若是，沿第一方向轴的法向量上生成用于划分内部停车区的道路支路，得到若干个初始车位排布方案；

步骤S25：对每个初始车位排布方案的车位及道路执行预处理操作，生成所述车位排布候选方案集。具体地：

校验所述输入数据包括对输入数据进行过滤、优化、修改及校验，避免输入数据无效或不合理的情况，例如，输入地面停车场外轮廓过小以致无法排布车位、输入预设参数之间的冲突。

当输入数据通过校验后，遍历输入数据下对应的所有外环车位排布模式，生成对应模式下的外环车位，可以得到若干个外环车位排布方案。其中，外环车位是指停车场外轮廓从外向内偏移一定距离用于排布车位及布置道路的布局模式（道路与外轮廓平行，车位与外轮廓垂直），是停车场中使用较多且空间利用率较为高效的布置模式。如图4所示，为本申请的外环车位排布模式示意图，外环车位排布模式可分为完整外环车位结构、部分外环车位结构及无外环车位结构，每种外环车位布置模式及其对应情况下的停车场外环道路排布参照图4所示。

在每一种外环车位排布方案的剩余空间及第一方向轴上排布停车区，并生成车位和道路，可以得到若干个第一方向轴车位排布方案，第一方向轴车位排布方案已经符合一个地面停车场的基本设计要求，但基于现有设计经验，停车场内部停车区单排并列车位不宜过长，因此需要判断每个第一方向轴车位排布方案的内部停车区单排并列车位数是否大于预设值（例如，20个），若单排车位大于预设的限制个数，则可以沿第一方向轴的法向量，即第二方向轴上生成用于划分停车区的道路支路（宽度为W），得到初始车位排布方案，以提升停车场内部交通效率。

之后对每个初始车位排布方案的车位及道路执行预处理操作，生成车位排布候选方案集，预处理操作可以是对初始车位排布方案进行调整和优化操作，具体包括：

获取输入数据中的出入口信息数据，若指定了停车场出入口相关的信息，则生成对应的出入口道路；若未指定停车场出入口相关的信息，则自动生成符合该停车场形状特征的出入口道路。

检查所有道路是否连续（包含外环道路、排布单元及冗余区域内的单向环路、支路、出入口道路），若存在与其他道路相离的无效道路，则补充道路使其相互连接。

检查是否存在重合或者相切的道路，若存在则删除并简化部分道路。

检查是否存在相互重合或者道路无法通达的无效车位，若存在则删除无效车位车位。

检查是否存在与周边建筑轮廓或禁停区域轮廓重合的无效车位，若存在则删除无效车位。

检查是否存在能排下车位的空间，若存在则在该空间填充车位。

执行调整和优化操作后，得到空间利用高效、交通组织高效的车位排布候选方案集。

在一个实施例中，在生成所述车位排布候选方案集之后，所述方法还包括：

将所述车位排布候选方案集存储至预设存储路径。

可以将车位排布候选方案集各个车位排布方案存储至云平台服务器，或者相关的数据库中，具体的存储路径可根据需求设定，在此不做限定。

在一个实施例中，所述遍历所述输入数据中的有效边对应所有外环车位排布模式，得到外环车位排布模式对应的若干个外环车位排布方案，包括：

将所述停车场的外轮廓简化为规则的多边形，计算出所述多边形的有效边的数量；

遍历每条有效边对应的外环车位排布模式，生成若干个第一排布方案；

计算每个第一排布方案的总车位数量；

根据车位总数量对所有第一排布方案进行排序，根据排序结果选取第二数量的排布方案作为所述外环车位排布方案。具体地：

将获取的停车场的外轮廓图形简化为规则的多边形，并依次对多边形的每条边进行判断，如图5所示，为本申请有效边的示意图，若某条边过短导致无法排布外环车位，则该边属于无效边，如图中第n条边无法排布外环车位为无效边，可以排布外环车位的边作为有效边。通过以上操作，可以计算简化后规则多边形的有效边的数量N。

对每一条有效边分别执行以下4种操作：生成垂直式外环车位、生成水平式外环车位、生成谢列式外环车位及不生成外环车位。若生成车位，则该有效边将向内偏移一定距离，用于排布外环车位及道路；若不生成车位，则该有效边不进行偏移。如图6所示，为本申请对有效边执行生成车位操作的示意图。

通过遍历所有的有效边，最多可以获得4的N次方的组合模式，每种组合模式对应了不同外环车位排布方式及剩余停车空间的形状，对组合后重合的车位、无法联通道路的外环车位进行删除及替换后，将得到若干个第一排布方案。

根据第一排布方案的剩余空间的面积及形状可以计算每个第一排布方案的总车位数量，如图7所示，为本申请计算剩余空间内的车位排布数量的示意图，具体地计算方法可以是步骤B1至B5：

B1、计算剩余空间面积S、剩余空间的最小外接矩形对应的长边方向及其长边长度RL、短边长度RW；

B2、以最小外接矩形的长边方向来排布垂直式车位，以短边方向来排布路网，以两排垂直式车位及一排路网为一个排布单元，排布单元是指一个由环形单向道路及内部停车区构成的一个组合区域。

该外接矩形功能排布[RW/(2*(L1+C1)+W+C2)]个排布单元，余下的区域对应为冗余区域，所有排布单元对应的车位总数为：

P1 = [RW/(2*(L1+C1)+W+C2)]*2[RL/W1]；

B3、计算冗余区域宽度RM，计算公式为：

RM = RW - [RW/(2*(L1+C1)+W+C2)]*(2*(L1+C1)+W+C2)，根据RM判断冗余区域的车位数量P2。

若RM<W2，则冗余区域不能排布车位，车位数量P2=0；

若W2≤RM<L1，则冗余区域只能排布一排水平式车位，P2=[RL/L2]；

若L1≤RM<L1+W2，则冗余区域只能排布一排垂直式车位，P2=[RL/W1]；

若L1+W2≤RM<2L1，则冗余区域可以排布一排垂直式车位及一排水平式车位，P2 =[RL/W1] + [RL/L2]；

若2L1≤RM，则冗余区域可以排布两排垂直式车位，P2=2[RL/L2]；

B4、最小外接矩形能排布的车位数量P，满足P=P1+P2；则通过剩余空间面积占比近似计算剩余空间面积中的车位排布数量P0，计算公式为：

P0 = P*S / (RL*RW)；

B5、该第一排布方案的车位总数量为外环车位数与剩余空间车位排布数量P0之和。

之后根据车位总数量对所有第一排布方案进行排序，例如根据车位总数量由大到小对第一排布方案进行排序，从排序结果中选取第二数量的排布方案作为外环车位排布方案，即选取的方案是空间利用率较高的排布方案，第二数量可根据实际需求设定。

如图8所示，为本申请的一个停车场生成外环车位排布方案的示意图，生成流程如下：

将停车场外轮廓简化为规则的四边形；

计算了四边形的有效边为3；

以垂直式外环车位及无外环车位这两种排布模式为例，还原了外环车位排布方案的生成过程，共有8种方案结果，选取其中前4种方案作为输出结果（即输出外环车位排布方案）。

在一个实施例中，如图27所示为本申请第一方向轴地面停车场的车位排布方案生成方法的流程示意图，所述在每个外环车位排布方案的第一方向轴及剩余空间上，排布停车区并生成车位及道路，得到若干个第一方向轴车位排布方案，包括：

步骤S231：依次以每条有效边作为第一方向轴，其中，有效边的方向对应第一方向轴的方向；

步骤S232：以第一方向轴为基准，建立外环车位排布方案的剩余空间的车位排布方向；

步骤S233：以第一方向轴及车位排布方向为基准，生成若干排布单元；

步骤S234：根据所有排布单元中停车区的形状，及剩余空间的冗余区域的形状生成对应的第二排布方案；

步骤S235：统计每个第二排布方案的车位总数量；

步骤S236：根据车位总数量对所有第二排布方案进行排序，根据排序结果选取第三数量的排布方案作为所述第一方向轴车位排布方案。具体地：

在每个外环车位排布方案中获取其对应的有效边，依次以每条有效边作为第一方向轴，其中，有效边的方向对应第一方向轴的方向。

确定了第一方向轴的方向后以其法向量为平移方向，不断平移第一方向轴对应的平行线，直至与剩余空间刚好相离时，作为该剩余空间的排布边界点，通过操作可以计算到任意剩余空间的两个排布边界点(0,0)及(0,Y)。分别以其作为排布起点及排布终点可以获得两种车位排布方向，如图9所示，为本申请排布边界点及车位排布方向的计算原理示意图。

车位排布方向有两个方向，两个方向是相反的，以其中一个车位排布方向及第一方向轴作为基准，生成若干排布单元，排布单元是指一个由环形单向道路及内部停车区构成的一个组合区域，其中单向道路能满足该内部停车区中所有车位的道路可及性，而内部的停车区将由两排垂直式车位构成，停车区内车位平行于沿第一方向轴进行布置，实现空间利用率的最大化。而排布单元将沿车位排布方向进行布置，两个相邻的排布单元将拼合成一个完整的双向道路。

如图10所示，为本申请排布单元的概念示意图，根据预设参数，停车区的宽度为2*(L1+C1)+C2，单向道路宽度为W/2，转弯半径为R，每个排布单元的宽度为UW = 2*(L1+C1)+C2+W。排布单元的生成方法步骤G1至G3：

G1、判断该剩余空间排布起点处的有效边是否已生成外环车位及道路，若已生成外环车位及道路，将排布起点处的第一方向轴平行线向车位排布方向的相反方向平移W/2，存储平移后的第一方向轴平行线并进入步骤G2；若未生成外环车位及道路，则存储排布起点处的第一方向轴平行线并进入步骤G2。

G2、从第一方向轴平行线向车位排布方向生成一个排布单元。具体地，将对上一次存储的第一方向轴平行线沿车位排布方向平移UW的距离，平移前及平移后的第一方向轴平行线与剩余空间对应的相交区域即构成一个排布单元，重新存储平移后第一方向轴平行线；

G2、重复步骤G2，直至无法再排布一个完整的排布单元，而剩余未能进行排布的区域称为冗余区域。

如图11所示，为本申请一种生成排布单元的示意图，在排布起点处的有效边已生成外环车位及道路，则沿车位排布方向反方向偏移第一方向轴平行线，并生成排布单元。

如图12所示，为本申请另一种生成排布单元的示意图，在排布起点处的有效边未生成外环车位及道路，因此直接生成排布单元。通过该步骤在保证排布单元中车位的道路可及性的同时，最大程度增强了空间的利用率。

根据所有排布单元中停车区的形状，及剩余空间的冗余区域的形状可以生成对应的第二排布方案，第二排布方案包含了排布单元中的车位排布和冗余区域的车位排布，具体地：

遍历生成的所有排布单元，根据排布单元外轮廓向内偏移W/2距离后的图形，在每边相交处生成一个半径为(r-w/2)的圆角形成停车区。对所有停车区生成对应的车位排布，其中，对每一个停车区生成车位排布包括步骤H1至H3：

H1、每一个停车区一定有一条或两条边，平行于第一方向轴，获取这两条边E1、E2；

H2、以边E1的起始端点为初始点，沿第一方向轴依次排布垂直式车位，直至排满；

H3、以边E2的起始端点为初始点，沿第一方向轴依次排布垂直式车位，直至排满，若没有E2，则不进行操作；

如图13所示，为本申请排布单元中停车区的车位生成示意图，其中排布单元在形成停车区后，除去停车区的弧形圆角，共剩下四条边，其中边E1、E2平行于第一方向轴，以其为基准生成车位。

剩余空间在排满排布单元后可能会余留下冗余区域，冗余区域在车位排布方向上的宽度将影响其生成的车位排布结果。如图14所示，为本申请不同宽度的冗余区域生成车位的示意图，根据冗余区域的形状生成第二排布方案中的车位排布的具体步骤包括：

计算冗余区域在车位排布方向上的宽度RM，RM=Y - [Y/(UW)]*UW；

根据RM的大小进行判断，若RM≤W，说明冗余区域无法生成完整的外环单向道路，则不进行后续操作，若RM>W，说明冗余区域能够生成完整的外环单向道路及停车区；

由于停车区有一条或两条边，平行于第一方向轴，获取这两条平行边E1、E2；

以边E1的起始端点为初始点，沿第一方向轴依次排布垂直式车位，直至排满，若生成的所有车位与停车区边界相交则删除该车位，重新沿第一方向轴依次排布斜列式车位直至排满；若生成的所有车位与停车区边界相交则删除该车位，重新沿第一方向轴依次排布水平式车位直至排满；若生成的所有车位与停车区边界相交，则该停车区内无法排布车位，删除该车位且不进行后续操作；

以边E2的起始端点为初始点，沿第一方向轴依次排布垂直式车位，直至排满；若生成的所有车位与现有车位或停车区边界相交，则删除上述车位，重新沿第一方向轴依次排布斜列式车位直至排满；若生成的所有车位与现有车位或停车区边界相交则删除上述车位，重新沿第一方向轴依次排布水平式车位直至排满；若生成的所有车位与现有车位或停车区边界相交，则该边无法排布车位，结束操作（若没有E2，则不进行操作）。

由于车位排布方向有两个方向，且两个方向是相反的，在完成某条有效边在一个车位排布方向上的第二排布方案的生成后，以另一个相反的车位排布方向重复上述操作生成第二排布方案排布方案，在完成上述操作后，重复其余有效边的操作，依次循环，直至完成所有有效边的遍历，最终可以生成的第一方向轴车位排布方案数为2N，N为有效边的数量。

统计每个第二排布方案的车位总数量，根据车位总数量对所有第二排布方案进行排序，根据排序结果选取第三数量的排布方案作为第一方向轴车位排布方案，即从第二排布方案中选取空间利用率较高的排布方案，第三数量可根据实际需求设定。

以一个六边形停车场外轮廓为例对第一方向轴车位排布方案的生成过程进行说明。依次遍历六边形的六条有效边，并以其作为第一方向轴，获得两个车位排布方向可以生成12种不同的排布单元划分，其中的6个排布单元的划分如图15所示。以其中的某种划分方式为例，如图16所示为该六边形停车场生成的所有排布单元内部的停车区的车位排布。如图17所示，对剩余空间的冗余区域进行停车区及车位的生成，最后生成完整的第一方向轴车位排布方案，如图18所示。

在一个实施例中，所述沿第一方向轴的法向量上生成用于划分内部停车区的道路支路，得到若干个初始车位排布方案，包括：

在第一方向轴车位排布方案中生成与第一方向轴垂直的第二方向轴后，获取该车位排布方案的所有排布单元及冗余区域，生成对应的支路划分线；

再获取该车位排布方案的剩余空间内与第二方向轴平行的边，生成对应的支路划分线；

选择空间利用率最大的支路划分线集，生成支路及划分后的停车区；

删除车位排布方案中与划分后的停车区相交及相离的车位，得到所述初始车位排布方案。具体地：

在第一方向轴车位排布方案中，生成与第一方向轴垂直的第二方向轴，根据第一方向轴车位排布方案中所有的排布单元及冗余区域，生成对应的支路划分线，支路划分线是指用于划分停车区的支路对应的道路中线，其为平行于第二方向轴的平行线。如图19所示，为本申请第一方向轴车位排布方案中所有的排布单元及冗余区域生成支路划分线的示意图，具体的生成步骤包括：

I1、每一个排布单元或冗余区域，存在有一条或两条边平行于第一方向轴：若只有一条边平行于第一方向轴，获取该边E；若只有两条边平行于第一方向轴，获取两条边中的最长边E；

I2、根据边E生成若干支路划分线：以边E的起始端点为初始点，以间距K为距离，生成平行于第二方向轴且与边E相交的平行线，即为一条支路划分线，直至无法继续生成。其中，K = Q*W1 + 2(R - W/2)，用于将连续的停车位切分成一段单排并列车位为Q的分段；

I3、重复步骤I1，直至遍历完所有排布单元及冗余区域并完成支路划分线的生成。

生成第一方向轴车位排布方案中所有的排布单元及冗余区域生成支路划分线后，该排布方案的剩余空间可能存在若干条与第二方向轴平行的边，以该边进行支路的划分，可以形成空间利用率较大的支路的平行线。以与第二方向轴平行的边的平行线，生成若干支路划分线。

在生成了若干条支路划分线后，选择空间利用最优的支路划分线集，生成支路及划分后的停车区，选择不同的支路划分线集将对应了不同的车位排布结果。本申请示出两种支路划分线集的选择方式：

方式一：遍历所有的支路划分线集，选取最终结果中支路划分线数量最少，且切分后所有停车区内单排并列车位数小于Q的支路划分线集。

方式二：优先选择与所有排布单元及冗余区域交点最多的支路划分线，构成支路划分线集。

完成支路划分线集的选择后，以其中的支路划分线为基准生成道路支路，并用于划分停车区，每个划分后的停车区需符合转弯半径的要求，根据生成的划分后的停车区，删除与其相交及相离的无效车位，输出完整且符合标准的车位排布方案作为初始车位排布方案。如图20所示，为本申请初始车位排布方案的效果示意图，图20的右图是删除了无效车位后示意图。

步骤S3：基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

本实施例中，通过选择各项评估标准的加权值对每个车位排布方案进行打分，并根据打分由大道小进行排序，最终选取排序靠前的若干个车位排布方案作为停车场的目标车位排布方案，供使用者参考、使用或进行后续的深化设计。

具体地，所述基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，包括：

基于停车场车位总数、停车场车位平均便停度或停车场内部道路平均效率对所述车位排布候选方案集中各方案中的进行打分并排序。

例如，根据车位排布候选方案集的各方案的停车场车位总数进行打分，停车场车位总数越大，方案的分数越高；

根据车位排布候选方案集的各方案的停车场车位平均便停度进行打分，停车场车位平均便停度的值越大，方案的分数越高。停车场车位平均便停度=车位总便停度/车位总数，其中，每个水平式车位便停度为Z1，每个垂直式车位便停度设为Z2，每个斜列式车位便停度设为Z3；

根据车位排布候选方案集的各方案的停车场内部道路平均效率进行打分，停车场内部道路平均效率越高，方案的分数越高。停车场内部道路平均效率=道路面积/停车场总面积。

本申请以地面停车场为应用场景，充分总结了地面停车场的车位排布特点与模式，及多种车位停放方式之间的组合规律，将设计师对地面车位的排布经验、排布规则及排布逻辑转化为动态交互、结果多样且准确的程序系统框架，最终实现地面车位的自动排布。

本申请可以根据输入数据中的地面停车场外轮廓、周边建筑信息与出入口信息自动设计出符合设计规范的多个车位排布方案，本申请具备以下效果：

1、针对现有技术在地面停车场中的应用空缺，本申请实现了地面停车场中车位排布方案的自动生成，同时在生成过程中使用者可以调整输入数据及预设参数，从而将本申请应用于不同城市不同项目不同规范下的地面停车场设计中。

2、合理地解决了地面停车场设计中的痛点：外环车位与外环车道的多种选择情况、内部停车区的方向选择及道路划分、周边建筑物及禁停区的避让等，通过遍历所有可能的潜在排布方案，并最终提供使用者多个可选的较优方案，大幅缩减了设计人员在设计时的推敲时间，提升了设计效率。

3、提供合理的多方案比选：本申请通过对现有设计标准的总结，量化了一套合理的评价体系对所有生成的可能的车位排布方案从多个维度进行评价，最后将多个评价较高的方案同时提供给使用者进行比选，同时使用者也可自定义评价标准，实现了较高的自由度。在一定程度上辅助设计人员做出对地面停车场相对最优的设计决策。

为进一步说明本申请的效果，以下给出三个不同类型的地面停车场示例，如图21所示，为一个矩形大型地面停车场生成的两个目标车位排布方案的示意图；

如图22所示，为一个T型停车场生成的三个目标车位排布方案的示意图。在生成的最终方案中，支路是沿剩余空间中与第二方向轴平行的一条边进行切分，实现内部停车数量的最大化；

如图23所示，为一个规则的多边形停车场生成的两个目标车位排布方案的示意图。

参照图24所示，为本申请地面停车场的车位排布方案生成装置100的功能模块示意图。

本申请所述地面停车场的车位排布方案生成装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述地面停车场的车位排布方案生成装置100可以包括获取模块110、生成模块120及选取模块130。本发所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。

在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：

获取模块110：用于获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

生成模块120：用于根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

选取模块130：用于基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

在一个实施例中，所述根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集，包括：

校验所述输入数据；

当所述输入数据校验通过后，遍历所述输入数据中的有效边对应所有外环车位排布模式，得到外环车位排布模式对应的若干个外环车位排布方案；

在每个外环车位排布方案的第一方向轴及剩余空间上，排布停车区并生成车位及道路，得到若干个第一方向轴车位排布方案；

分别判断每个第一方向轴车位排布方案的内部停车区单排并列车位数是否大于预设值，若是，沿第一方向轴的法向量上生成用于划分内部停车区的道路支路，得到若干个初始车位排布方案；

对每个初始车位排布方案的车位及道路执行预处理操作，生成所述车位排布候选方案集。

在一个实施例中，生成模块120还用于：

将所述车位排布候选方案集存储至预设存储路径。

在一个实施例中，所述遍历所述输入数据中的有效边对应所有外环车位排布模式，得到外环车位排布模式对应的若干个外环车位排布方案，包括：

将所述停车场的外轮廓简化为规则的多边形，计算出所述多边形的有效边的数量；

遍历每条有效边对应的外环车位排布模式，生成若干个第一排布方案；

计算每个第一排布方案的总车位数量；

根据车位总数量对所有第一排布方案进行排序，根据排序结果选取第二数量的排布方案作为所述外环车位排布方案。

在一个实施例中，所述在每个外环车位排布方案的第一方向轴及剩余空间上，排布停车区并生成车位及道路，得到若干个第一方向轴车位排布方案，包括：

依次以每条有效边作为第一方向轴，其中，有效边的方向对应第一方向轴的方向；

以第一方向轴为基准，建立外环车位排布方案的剩余空间的车位排布方向；

以第一方向轴及车位排布方向为基准，生成若干排布单元；

根据所有排布单元中停车区的形状，及剩余空间的冗余区域的形状生成对应的第二排布方案；

统计每个第二排布方案的车位总数量；

根据车位总数量对所有第二排布方案进行排序，根据排序结果选取第三数量的排布方案作为所述第一方向轴车位排布方案。

在一个实施例中，所述沿第一方向轴的法向量上生成用于划分内部停车区的道路支路，得到若干个初始车位排布方案，包括：

在第一方向轴车位排布方案中生成与第一方向轴垂直的第二方向轴后，获取该车位排布方案的所有排布单元及冗余区域，生成对应的支路划分线；

再获取该车位排布方案的剩余空间内与第二方向轴平行的边，生成对应的支路划分线；

选择空间利用率最大的支路划分线集，生成支路及划分后的停车区；

删除车位排布方案中与划分后的停车区相交及相离的车位，得到所述初始车位排布方案。

在一个实施例中，所述基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，包括：

基于停车场车位总数、停车场车位平均便停度或停车场内部道路平均效率对所述车位排布候选方案集中各方案中的进行打分并排序。

参照图25所示，为本申请电子设备1较佳实施例的示意图。

该电子设备1包括但不限于：存储器11、处理器12、显示器13及网络接口14。所述电子设备1通过网络接口14连接网络，获取原始数据。其中，所述网络可以是企业内部网（Intranet）、互联网（Internet）、全球移动通讯系统（Global System of Mobilecommunication，GSM）、宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）、4G网络、5G网络、蓝牙（Bluetooth）、Wi-Fi、通话网络等无线或有线网络。

其中，存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（RAM）、静态随机访问存储器（SRAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可编程只读存储器（PROM）、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器11可以是所述电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器11也可以是所述电子设备1的外部存储设备，例如该电子设备1配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。当然，所述存储器11还可以既包括所述电子设备1的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器11通常用于存储安装于所述电子设备1的操作系统和各类应用软件，例如地面停车场的车位排布方案生成程序10的程序代码等。此外，存储器11还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器12在一些实施例中可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器12通常用于控制所述电子设备1的总体操作，例如执行数据交互或者通信相关的控制和处理等。本实施例中，所述处理器12用于运行所述存储器11中存储的程序代码或者处理数据，例如运行地面停车场的车位排布方案生成程序10的程序代码等。

显示器13可以称为显示屏或显示单元。在一些实施例中显示器13可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及有机发光二极管（Organic Light-EmittingDiode，OLED）触摸器等。显示器13用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的工作界面，例如显示数据统计的结果。

网络接口14可选地可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口），该网络接口14通常用于在所述电子设备1与其它电子设备之间建立通信连接。

图25仅示出了具有组件11-14以及地面停车场的车位排布方案生成程序10的电子设备1，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

可选地，所述电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以包括显示器（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选的用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode，OLED）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

该电子设备1还可以包括射频（Radio Frequency，RF）电路、传感器和音频电路等等，在此不再赘述。

在上述实施例中，处理器12执行存储器11中存储的地面停车场的车位排布方案生成程序10时可以实现如下步骤：

获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

所述存储设备可以为电子设备1的存储器11，也可以为与电子设备1通讯连接的其它存储设备。

关于上述步骤的详细介绍，请参照上述图24关于地面停车场的车位排布方案生成装置100实施例的功能模块图以及图1关于地面停车场的车位排布方案生成方法实施例的流程图的说明。

此外，本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可以是非易失性的，也可以是易失性的。该计算机可读存储介质可以是硬盘、多媒体卡、SD卡、闪存卡、SMC、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、便携式紧致盘只读存储器（CD-ROM）、USB存储器等等中的任意一种或者几种的任意组合。所述计算机可读存储介质中包括存储数据区和存储程序区，存储程序区存储有地面停车场的车位排布方案生成程序10，所述地面停车场的车位排布方案生成程序10被处理器执行时实现如下操作：

获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

本申请之计算机可读存储介质的具体实施方式与上述地面停车场的车位排布方案生成方法的具体实施方式大致相同，在此不再赘述。

需要说明的是，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。并且本文中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，电子装置，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

2.如权利要求1所述的地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，所述根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集，包括：

校验所述输入数据；

当所述输入数据校验通过后，遍历所述输入数据中的有效边对应所有外环车位排布模式，得到外环车位排布模式对应的若干个外环车位排布方案；

在每个外环车位排布方案的第一方向轴及剩余空间上，排布停车区并生成车位及道路，得到若干个第一方向轴车位排布方案；

分别判断每个第一方向轴车位排布方案的内部停车区单排并列车位数是否大于预设值，若是，沿第一方向轴的法向量上生成用于划分内部停车区的道路支路，得到若干个初始车位排布方案；

对每个初始车位排布方案的车位及道路执行预处理操作，生成所述车位排布候选方案集。

3.如权利要求2所述的地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，在生成所述车位排布候选方案集之后，所述方法还包括：

将所述车位排布候选方案集存储至预设存储路径。

4.如权利要求2所述的地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，所述遍历所述输入数据中的有效边对应所有外环车位排布模式，得到外环车位排布模式对应的若干个外环车位排布方案，包括：

将所述停车场的外轮廓简化为规则的多边形，计算出所述多边形的有效边的数量；

遍历每条有效边对应的外环车位排布模式，生成若干个第一排布方案；

计算每个第一排布方案的总车位数量；

根据车位总数量对所有第一排布方案进行排序，根据排序结果选取第二数量的排布方案作为所述外环车位排布方案。

5.如权利要求2所述的地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，所述在每个外环车位排布方案的第一方向轴及剩余空间上，排布停车区并生成车位及道路，得到若干个第一方向轴车位排布方案，包括：

依次以每条有效边作为第一方向轴，其中，有效边的方向对应第一方向轴的方向；

以第一方向轴为基准，建立外环车位排布方案的剩余空间的车位排布方向；

以第一方向轴及车位排布方向为基准，生成若干排布单元；

根据所有排布单元中停车区的形状，及剩余空间的冗余区域的形状生成对应的第二排布方案；

统计每个第二排布方案的车位总数量；

根据车位总数量对所有第二排布方案进行排序，根据排序结果选取第三数量的排布方案作为所述第一方向轴车位排布方案。

6.如权利要求2所述的地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，所述沿第一方向轴的法向量上生成用于划分内部停车区的道路支路，得到若干个初始车位排布方案，包括：

在第一方向轴车位排布方案中生成与第一方向轴垂直的第二方向轴后，获取该车位排布方案的所有排布单元及冗余区域，生成对应的支路划分线；

再获取该车位排布方案的剩余空间内与第二方向轴平行的边，生成对应的支路划分线；

选择空间利用率最大的支路划分线集，生成支路及划分后的停车区；

删除车位排布方案中与划分后的停车区相交及相离的车位，得到所述初始车位排布方案。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的地面停车场的车位排布方案生成方法，其特征在于，所述基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，包括：

基于停车场车位总数、停车场车位平均便停度或停车场内部道路平均效率对所述车位排布候选方案集中各方案中的进行打分并排序。

8.一种地面停车场的车位排布方案生成装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块：用于获取待生成车位排布方案的停车场对应的输入数据；

生成模块：用于根据所述输入数据遍历所有车位排布模式，生成车位排布候选方案集；

选取模块：用于基于预设评分规则对所述车位排布候选方案集的各方案进行打分并排序，根据排序结果选取第一数量的方案作为所述停车场的目标车位排布方案。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1至7中任一项所述的地面停车场的车位排布方案生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述地面停车场的车位排布方案生成方法的步骤。

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