随着人们生活水平的提高,汽车保有量日益增加,而城市土地资源有限,传统平面停车场土地面积利用率低,这样便形成了交通拥挤、停车困难的现象。为解决该问题,立体车库应运而生,但是在实际使用过程中,由于立体车库停车场车位规划不合理,造成存车效率低下、安全性差的问题。因此,基于这一现状,本文重点研究垂直循环式立体车库停车场的车位动态规划算法,并实现立体车库控制系统的硬件设计、软件设计,完成该系统的研制。论文主要有以下几方面的工作内容:首先,对垂直循环式立体车库停车场的动态规划问题进行分析研究,综合考虑存车效率和车库安全性的要求,确定车位分配原则,建立以存车时间最短、车库重心最低为规划原则的双目标优化数学模型。在模型建立过程中,针对垂直循环式立体车库动态旋转的特点,设计了独特的三层编号方式,使得车位位置更加直观明了。其次,基于所建立的车位动态规划双目标模型,采取适应性强的启发式优化算法进行车位动态规划的研究,利用遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)分别进行求解,结果表明GA能实现结果的全局最优化,但收敛速度很慢,不能满足实际使用要求;SA收敛速度很快,但其结果只能达到局部最优。因此,提出了适用于垂直循环式立体车库停车场的车位动态规划算法,将GA进行改进后与SA融合,并结合加权和法进行车位分配结果的优化,通过仿真表明,车位动态规划算法相对于其他单一算法,车位分配结果准确,收敛速度更快,能够有效提高立体车库存车效率。此外,对车库控制系统进行了研究,完成硬件和软件系统的设计,硬件系统包括硬件的选型及控制电路的设计,软件系统主要实现存取车控制功能、车库管理功能和车位动态规划功能。该立体车库控制系统保障了存取车过程的高效有序。最后,通过现场测试表明,车位动态规划算法在该立体车库控制系统中的车位分配结果准确有效,控制系统响应时间不超过1s,大大提高了存车效率和车位分配合理性,具有很高的实用价值。