智能車庫(kù)

■ 何于江

開欄語

隨著機(jī)動(dòng)化的迅猛發(fā)展，靜態(tài)交通矛盾已成為城市交通管理和發(fā)展的難題，增加停車供給是解決城市停車矛盾的有效途徑之一。然而，現(xiàn)有模式下，停車設(shè)施從規(guī)劃到建設(shè)、從運(yùn)營(yíng)到盈利仍然存在諸多難題，如何把握國(guó)家政策層面前所未有的良好契機(jī)，破解停車設(shè)施規(guī)劃建設(shè)困局？

本刊特開辟“停車設(shè)施”欄目，探索新的停車規(guī)劃與建設(shè)模式。

我國(guó)國(guó)情是人多車多地少。隨著城市化、機(jī)動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展，城市人口密度、汽車保有量一路攀升，巨大的停車位缺口不可能采用平面方式，只能采用立體停車方式。就實(shí)際應(yīng)用來看，立體停車方式最大的特點(diǎn)是節(jié)省土地及空間。早在上個(gè)世紀(jì)中，歐美、日韓就推廣機(jī)械立體停車方式。歐美國(guó)家目前立體停車方式占傳統(tǒng)停車方式已達(dá)15%至20%，日本路外停車中立體停車方式占63.5%。中國(guó)機(jī)械立體停車行業(yè)經(jīng)過30年的發(fā)展，從業(yè)企業(yè)多達(dá)600家，但累計(jì)建成機(jī)械立體泊位只有408萬個(gè)，占傳統(tǒng)平面泊位不到2%。既有建筑增設(shè)停車設(shè)施，基本建在地上或地下“見縫插針”，而機(jī)械立體停車設(shè)施尤其是機(jī)器自動(dòng)車庫(kù)的最大優(yōu)點(diǎn)卻是向不規(guī)則空間要停車位。這是傳統(tǒng)平面停車方式所不具備的。

機(jī)械式停車設(shè)備的需求側(cè)分類

參照GB/T26559《機(jī)械式停車設(shè)備分類》，機(jī)械式停車設(shè)備按其工作原理可分為9類：升降橫移類、垂直循環(huán)類、水平循環(huán)類、多層循環(huán)類、平面移動(dòng)類、巷道堆垛類、垂直升降類、簡(jiǎn)易升降類、汽車升降機(jī)類。

九大類停車設(shè)備分類是早期從供給側(cè)進(jìn)行劃分的，機(jī)械式停車設(shè)備是光機(jī)電一體化成套特種設(shè)備，涉及產(chǎn)品和設(shè)備很多技術(shù)問題，對(duì)于用戶和客戶購(gòu)買與選用立體停車方式帶來很多困擾。而機(jī)械立體車庫(kù)最終形態(tài)是建筑物或構(gòu)筑物的一部分，也是交通設(shè)施的一部分，國(guó)內(nèi)停車專家、建筑專家將九大類幾十種機(jī)械式停車設(shè)備，從停車設(shè)施從需求側(cè)的角度進(jìn)行重新歸類，簡(jiǎn)單劃分為三大類，方便客戶和用戶了解、使用和推廣。

需求側(cè)新劃分標(biāo)準(zhǔn)：泊位是固定的還是可移動(dòng)的；車輛是機(jī)器搬運(yùn)到泊位上還是司機(jī)開到泊位上；設(shè)備、構(gòu)筑物或建筑物。而單純從設(shè)備劃分的9類機(jī)械車庫(kù)可以重新劃分3類：

A類：機(jī)器人搬運(yùn)立體車庫(kù)—2類（PPY、PXD）

B類：多層機(jī)械立體停車庫(kù)—6類（PSH、PJS、PCX、PSX、PDX、PCS）

C類：傳統(tǒng)多層平面停車場(chǎng)—1類（PQS）

A類對(duì)應(yīng)設(shè)備：PPY平面移動(dòng)類和PXD巷道堆垛類

A類設(shè)備示意圖 PPY平面移動(dòng)類停車設(shè)備

A類設(shè)備示意圖 PXD巷道堆垛式停車設(shè)備

B類設(shè)備示意圖 PSh升降橫移類

B類設(shè)備示意圖 PjS簡(jiǎn)易升降類

B類設(shè)備示意圖 PCX垂直循環(huán)類

B類設(shè)備示意圖 PSX水平循環(huán)類

B類設(shè)備示意圖 PDX多層水平循環(huán)類

B類設(shè)備示意圖 PCS垂直升降類

基本特征：車庫(kù)整體形態(tài)主要是建筑物或構(gòu)筑物。停車位是建筑樓板，是固定不動(dòng)的，車輛停放到停車位上是機(jī)器搬運(yùn)的，不是司機(jī)自己開車到泊位上。

主要優(yōu)點(diǎn)：車輛停放在建筑樓板上更安全；車庫(kù)內(nèi)主要為建筑物（構(gòu)筑物），停車設(shè)備數(shù)量少、故障率低、日常保養(yǎng)部位少；機(jī)器設(shè)備自動(dòng)調(diào)轉(zhuǎn)車頭，進(jìn)出口無須倒車；停車不會(huì)象考駕照，設(shè)備對(duì)停偏車輛自動(dòng)糾偏等。

B類對(duì)應(yīng)設(shè)備：PSH升降橫移類、PJS簡(jiǎn)易升降類、PCX垂直循環(huán)類、PSX水平循環(huán)類、PDX多層水平循環(huán)類、PCS垂直升降類。

C類設(shè)備示意圖

基本特征：純?cè)O(shè)備、“金屬鳥籠子”，整個(gè)車庫(kù)是安裝在建筑空間里的設(shè)備，人員、車輛、停車設(shè)備共處于建筑空間。停車位是金屬載車板，載車板懸掛于鋼絲繩（鏈條等）上，停車位可移動(dòng)，存車時(shí)載車板移動(dòng)到地面，司機(jī)將車輛倒車至載車板上，設(shè)備運(yùn)行將車輛停放到指定空間。

主要優(yōu)點(diǎn)：與建筑物之間關(guān)系簡(jiǎn)單，一般安裝于室外空間，二三層設(shè)備也可以安裝于地下室。

C類對(duì)應(yīng)設(shè)備：PQS汽車升降機(jī)

基本特征：本質(zhì)上就是傳統(tǒng)地面停車場(chǎng)，只是建筑建成了多層，不同層之間設(shè)置坡道或者汽車升降機(jī)，基本特征為泊位是固定的建筑樓板，需司機(jī)將車輛開至泊位上。

主要優(yōu)點(diǎn)：最接近人們的停車習(xí)慣。

機(jī)械車庫(kù)及機(jī)器人自動(dòng)車庫(kù)技術(shù)演變

歐洲機(jī)械立體車庫(kù)發(fā)展有50多年歷史，主要倉(cāng)儲(chǔ)類型自動(dòng)車庫(kù)，已是業(yè)界公認(rèn)的機(jī)器自動(dòng)車庫(kù)鼻祖。20世紀(jì)60年代中期，由于土地資源缺乏，人口密度高，其機(jī)械式立體車庫(kù)發(fā)展起步早、種類齊全、技術(shù)水平及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富，現(xiàn)已經(jīng)發(fā)展成有數(shù)十個(gè)品種的大家族，日本在停車場(chǎng)（庫(kù)）的技術(shù)研究與開發(fā)、制造、管理等方面的水平都處于領(lǐng)先地位，所建成的立體停車場(chǎng)的數(shù)量和其容車量也居于世界前列。

中國(guó)的機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)起步較晚，但經(jīng)過這幾個(gè)階段的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)形成了新興的停車設(shè)備行業(yè)。主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：自主研發(fā)階段：為20世紀(jì)80年代的自主開發(fā)階段，此階段生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)客戶要求，自行開發(fā)設(shè)計(jì)，因此種類較少，技術(shù)單一；技術(shù)引進(jìn)階段：為90年代的技術(shù)引進(jìn)階段，國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)都開始看好中國(guó)的停車行業(yè)，出現(xiàn)了許多合資企業(yè)，或是引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，利用廉價(jià)的生產(chǎn)成本與國(guó)外的成熟技術(shù)結(jié)合參與停車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)；消化創(chuàng)新階段：2003年以后的消化與創(chuàng)新階段，各企業(yè)為增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，開始對(duì)引進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行充分的消化與分析，并根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際使用情況進(jìn)行改造與創(chuàng)新，走上自主開發(fā)的道路。

目前全世界機(jī)器人車庫(kù)中的車輛搬運(yùn)器人技術(shù)發(fā)展，經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：

1代折疊臂搬運(yùn)器

此類停車設(shè)施最早在1963年于歐洲面市。搬運(yùn)器利用有8個(gè)可以折疊的機(jī)械臂，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車8個(gè)輪胎的夾持和搬運(yùn)的，歐洲早期也有4個(gè)機(jī)械臂類車輛搬運(yùn)器。這類搬運(yùn)器最早是在1963年在意大利面市，其優(yōu)點(diǎn)是停車層的凈層高較低，停放D型車只須1.75米。但其最大的缺點(diǎn)是搬運(yùn)器不能對(duì)出入口停放偏離中心位置的車輛進(jìn)行糾偏和對(duì)中調(diào)整，機(jī)械臂夾持車輛輪胎時(shí)會(huì)影響沒有打正的方向機(jī)，輪胎上有異物等會(huì)觸發(fā)機(jī)械臂誤動(dòng)作等。

2代固定梳齒搬運(yùn)器

此類搬運(yùn)器最早出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)八十年代末的歐洲，其車輛搬運(yùn)交換的原理是通過與搬運(yùn)器耦合的一對(duì)梳齒進(jìn)行的。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，其缺點(diǎn)是停放D型車需要2米的凈空間高度，對(duì)前后輪距不同的車輛不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)糾偏，搬運(yùn)器行走穩(wěn)定性差。

3代固定伸縮臂搬運(yùn)器

此類搬運(yùn)器是歐洲于2003年申請(qǐng)專利，2004年投放市場(chǎng)。搬運(yùn)原理：前端采用一對(duì)伸縮臂，后端采用一對(duì)伸縮梳齒來對(duì)車輛進(jìn)行對(duì)中、提升和搬運(yùn)的。

優(yōu)點(diǎn)：搬運(yùn)器搬車時(shí)行走快速平穩(wěn)，前后輪胎間距不同也能自動(dòng)糾偏和對(duì)中。不足：出入口和停車位必須設(shè)計(jì)與搬運(yùn)器相耦合的凹凸形槽。

4代浮動(dòng)伸縮臂搬運(yùn)器

此類搬運(yùn)器2011年申請(qǐng)國(guó)家專利，2016年投放市場(chǎng)，是固定伸縮臂搬運(yùn)器的升級(jí)版本。浮動(dòng)伸縮臂搬運(yùn)器是對(duì)固定式伸縮臂搬運(yùn)器的改進(jìn)，其搬車原理與固定式伸縮臂搬運(yùn)器類似，同屬于伸縮臂類型，改進(jìn)后主要是將后端伸縮梳齒改為一組可浮動(dòng)的伸縮臂，克服固定式伸縮臂的缺點(diǎn)，出入口平整安全，車輛要搬運(yùn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)，行走更平穩(wěn)。

5代自適應(yīng)搬運(yùn)機(jī)器人

此類搬運(yùn)器2014年申請(qǐng)專利，自適應(yīng)搬運(yùn)機(jī)器人是全新的設(shè)計(jì)理念，與前四代搬運(yùn)器完全不同，是全新一代車輛存取搬運(yùn)機(jī)器人，集成了智能機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、車輛感知、智慧停車與智慧交通，可融入智慧城市。前四種搬運(yùn)器的所有機(jī)械動(dòng)作是依據(jù)PLC既定程序完成既定動(dòng)作，不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況作出分析判斷，沒有交到動(dòng)作，被動(dòng)式完成車輛搬運(yùn)的一系列動(dòng)作。自適應(yīng)車輛搬運(yùn)機(jī)器人則有大腦，能自動(dòng)識(shí)別與判斷車輛外形尺寸及停放位置信息，根據(jù)這些信息指揮機(jī)械手臂完成三維方向的各種動(dòng)作。此類搬運(yùn)器提升重量為3噸，行走速度比前面三種更快。

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)車輛對(duì)中糾偏時(shí)不傷車，對(duì)中動(dòng)作由之前被動(dòng)左右強(qiáng)行推動(dòng)車輛，改進(jìn)為主動(dòng)左右伸縮移動(dòng)機(jī)械手臂，對(duì)車輛進(jìn)行左右對(duì)中，不會(huì)傷害車輛輪胎和輪轂。

不同類型停車設(shè)施分析

停車設(shè)施選型的原則

機(jī)械立體車庫(kù)種類甚多，過去30年機(jī)械車庫(kù)事故頻頻，有些城市建設(shè)規(guī)劃部門已叫停機(jī)械車庫(kù)。不同的立體停車方案、相同的立體停車方方案采用不同設(shè)備類型，車庫(kù)方案與停車設(shè)備類型相同而采用不同技術(shù)年代的停車技術(shù)，同樣技術(shù)年代的設(shè)備而不同的品牌，建成的車庫(kù)性能是大不相同的，既有建筑在增設(shè)停車設(shè)施時(shí)，對(duì)停車方案、設(shè)備類型、技術(shù)特點(diǎn)等選擇要把握以下五個(gè)方面的原則。

1．高可靠性原則（高安全性原則）

主要考慮司機(jī)及操作管理人員安全，日常檢修保養(yǎng)人員安全、車輛及車內(nèi)物品安全、停車設(shè)備安全、建筑物或構(gòu)筑物安全等。

2．高效利用土地原則（高的停車密度可以節(jié)地）

既有建筑最稀缺的是空間資源，增設(shè)立體停車就是向空間要車位，這個(gè)是顯而易見的，但要注意的是，方方正正的空間比較容易實(shí)現(xiàn)高的停車密度，對(duì)于不規(guī)則異形空間，并不是所有停車設(shè)備都可以滿足高的停車密度。對(duì)于異形空間宜采用機(jī)器人自動(dòng)停車設(shè)施，此類車庫(kù)非常適合不規(guī)則的空間，無論是地上還是地下，無論是裙樓還是地下室，機(jī)器人停車設(shè)施與既有建筑很容易融合，不會(huì)破壞原有的建筑風(fēng)格和環(huán)境，容易實(shí)現(xiàn)“人”“車”和諧共處。

不同類型的機(jī)器人車庫(kù)，停放相同尺寸的汽車所需凈層高，主要與搬運(yùn)機(jī)器人厚度和提升高度有關(guān)，升降機(jī)是否占用停車泊位，多升降機(jī)接力搬運(yùn)，每臺(tái)升降機(jī)每層可以增加2個(gè)泊位，“異形空間”是否可以停車，城市中心區(qū)地塊邊角料多半為規(guī)則，可以采用多模塊組織，充分利用空間，提高停車密度，出入口緩沖區(qū)大小也影響空間利用率，庫(kù)體地上與地下組合方式，也可以節(jié)省空間。

3．高進(jìn)出庫(kù)效率原則

立體停車方便地實(shí)現(xiàn)高效利用土地，也必然地帶來了立體車庫(kù)出入口的車輛進(jìn)出瓶頸，影響了車輛通行效率，規(guī)劃方案時(shí)，要充分考慮并克服立體車庫(kù)高的停車密度帶來的低的進(jìn)出庫(kù)效率，設(shè)備運(yùn)行速度對(duì)進(jìn)出庫(kù)效率的影響不是第一位的，而規(guī)劃方案才是第一位的。

影響效率的因素主要有：設(shè)備三維運(yùn)行速度，設(shè)備動(dòng)作并行與串行，入口寬度、停放位置左右偏離冗余大小，司機(jī)停放動(dòng)作與設(shè)備動(dòng)作并行，出入口可視化引導(dǎo)，停車設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性等。

4．高性價(jià)比原則（單車位建設(shè)成本與運(yùn)營(yíng)成本）

從們普遍對(duì)立體車庫(kù)建設(shè)成本與運(yùn)營(yíng)成本有個(gè)誤區(qū)：設(shè)備太貴，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用太高。其實(shí)不同停車方式的綜合建設(shè)成本與綜合運(yùn)營(yíng)成本，比傳統(tǒng)停車方式要經(jīng)濟(jì)。

建設(shè)成本：?jiǎn)诬囄痪C合建設(shè)成本包括土地、建施工、建筑安裝、停車設(shè)備等。運(yùn)營(yíng)成本：主要包括管理人員成本、電力消耗、維修保養(yǎng)與零件更換等。

5．高停車體驗(yàn)原則（停車不能像考駕照）

立體停車與傳統(tǒng)平面停車是不同的，A類車庫(kù)停車體驗(yàn)要比傳統(tǒng)平面停車方式易用，停車體驗(yàn)也是最好的，特別是適合公共公共建筑的停車。B類停車庫(kù)，其實(shí)就是設(shè)備，業(yè)內(nèi)通常稱為“金屬鳥籠子”，司機(jī)自己把車輛倒放到車板上，停車體驗(yàn)最差，B類停車設(shè)備的“人車”安全性相對(duì)A類也要差一些，必須有專人管理與運(yùn)營(yíng)。

影響因素：不能倒車進(jìn)出庫(kù)，不能小毛病不斷，設(shè)備成熟穩(wěn)定，進(jìn)出口通行方便，不能像考駕照，司機(jī)存取車要方便、快捷，要有較高的使用體驗(yàn)，存取車比考駕照還難的立體車庫(kù)，是沒有市場(chǎng)生命力的。