随着人们生活水平的提高，有车族的增多，“停车难”成了城市生活中越来越日常的一个问题。那么，要如何建造出使用率最高、最节约空间、最方便出入的停车场呢？乍一听这好像是个很高难度的复杂问题，但其实用数学的方法来分析，设计思路立马变得简单清晰起来，甚至我们每个人都能来做停车场设计师呢！
简单的数字游戏
要建造一个停车场，首先我们要确定该有多少个停车位。现代城市寸土寸金，任何多余的空间都是代价昂贵的，但是停车位太少，一定会导致顾客停车难、不满意甚至流失，还有可能造成相邻街道的交通阻塞。这种时候，一些相对简单的数学可以给我们做做基础指导，帮助我们建造一个合理利用空间，又不会造成拥堵的停车场。
通过临近地区的停车量，或者预计建造停车场的地方以前的停车情况，我们可以假设预计建造停车场的地方每天停车位的高峰需求平均值为m个。通过粗略统计，我们可以知道实际停车位的高峰需求量与m的偏差有多大—我们称这个值为s。如果s很小，就意味着日峰值需求量是相当一致的。如果s很大，意味着日峰值有更多的变化，这个变化也许出现在周末，也许是小假期，也许是商业促销期间，再或者是出勤高峰期，等等。
一旦我们知道了m和s的值，我们就可以用正态分布来评估一个拥有一定数量停车位的停车场的溢出概率。例如，如果m=750，s=100，那么一个拥有800个停车位的停车场将会在31%的日子里溢出，即在31%的日子里，都会有人因为在这里找不到车位而焦头烂额；而如果这个停车场拥有1000个停车位，那么这个停车场只会在1%的日子里溢出。
通过更精确的统计来修改这个简单的模型中m和s的值，以及关注一些更极端的事件，比如学生开学报到的那一天、临近道路是否即将进行维修等，可以提高这个模型的准确性。
完美的停车位
确定了停车位的最佳数量，接下来应该考虑的就是停车位的大小和方向性。
在传统的人工停车场中，由于每位驾驶员的技术水平和素质不一样，可以看到同一个车位有人停得进去，有人却停不进去；在停车位偏小，两边又没有限制车轮的围栏的情况下，有的人会体贴地把车尽量停在车位正中间，另一些人却停得偏左或偏右，甚至一辆车跨两个车位停。这种个人停车空间偏小的停车场一旦拥挤起来，很容易造成已经停好的车被后来的车剐蹭，或者那些不小心的人开关车门时把别人的车门撞得坑坑洼洼。
所以，设计停车位大小时应该在汽车周围留下足够的空间，使人能够方便上下车。另外，还应该使车可以灵活进出车位，这样就要求车位的大小使车轴在转弯时的轨迹不会切割邻近的车位。这一点也可以通过足够宽的通道来实现，只要车在进入车位之前可以和其车位轨道平行，就不会剐蹭到临近的车。
完美的布局
考虑完了停车位的数量、大小和方向，接下来就是停车场的整体布局。
关于出入口，很简单，原则上是有多少个入口就应该至少有多少个出口。
假设停车场总体是一个矩形平面，有几个简单的原则可以确保其方便性和密集性。第一，尽可能在边缘处设计停车位，将人行道和车道放在中间。第二，把整个停车场设计成单向行驶的系统，这样有助于避免拥堵和混乱，同时可以使通道更狭窄，节约更多空间。第三，当停车场不大时，停车位可以设计成全部垂直方向，但如果停车场较大，应把停车位设计成对角线布局的形式，因为对角线布局使进入一个车位的转弯轨迹更小、更安全高效。据计算，对于一个大型停车场，45度的车位角度可以提高23%的效率。
而如果停车场是一栋楼，楼里有坡道，那么坡道不应该太长或太陡，不然对那些正在排队或者停在坡上的司机来说很危险。但它们也不能太平坦，否则会占据宝贵的空间。一般来说，1/10是一个停车场坡道可以接受的最大斜率，坡度越小则越安全。所以，如果你是一个初学者，那么最好也最安全的一个停车楼系统就是螺旋式停车楼：一个入口，一个出口，简单的交通流，可以有效地利用空间，同时也相当漂亮。
本文源自大科技〈科学之谜〉 2017年第12期杂志文章 欢迎您关注大科技公众号：hdkj1997
