智能立體停車庫在提升停車效率方面的解決措施

王永紅 杜 平 趙永兵 毛強強 吉王盛

（東杰智能科技集團股份有限公司，山西 太原 030008）

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，汽車保有量的持續(xù)增加，截止2020 年底，全國汽車保有量達2.81 億輛，城市停車問題日趨嚴重，停車難已成為困擾城市的一大難題。尤其是一些省會城市和經(jīng)濟發(fā)達的一二線城市，其停車資源的供需矛盾越來越突出。立體停車庫的建設(shè)是現(xiàn)階段緩解這一供需矛盾的有效措施。隨著政策引導(dǎo)，政府推進，立體停車庫在各大城市快速的發(fā)展。立體停車庫可有效的提高單位面積內(nèi)的停車數(shù)量，同時為車主提供良好的停車體驗，深受大眾的認可。但立體停車庫尤其是智能立體停車庫還存在一些技術(shù)難題。如停車效率偏低，智能立體停車庫的平均存取車時間一般為90s-150s，存取車時間過長，對于辦公樓，綜合體等有短期集中存取車需求的場所，尤其是上下班高峰，容易造成存取車擁堵，等待時間過長，庫容量不能得到充分利用，無法滿足用戶的停車需求。為了智能立體停車庫的廣泛推廣，且更容易被大眾接受和適應(yīng)，提升存取車效率亟待解決。本文結(jié)合智能立體停車庫的使用現(xiàn)狀，從出入口布置形式，交通流向、出入口數(shù)量、高效停車設(shè)備的采用、電氣控制等方面提出提升智能立體停車庫停車效率的解決措施。

1 提升智能立體停車庫停車效率的解決措施

1.1 出入口布置形式優(yōu)化

傳統(tǒng)的智能立體停車庫，為了滿足客戶的停車數(shù)量需求，會在有效的建設(shè)面積內(nèi)，布置盡可能多的機械停車位。把停車的出入口布置在車庫的同一側(cè)，單向車流，同側(cè)進車和出車，有的把進出車室布置在一起，即能存車，也能取車，理論上該種布置形式完全可以滿足存取車功能。但實際上存取車時，必須在有限的庫前道路上預(yù)留出車空間，降低了存車時的排隊緩存空間。且?guī)烨皢蜗蜍嚵魅菀滓饚烨斑M車車流和出車車流交叉，導(dǎo)致交通不暢，降低進車車效率。嚴重的會形成“死庫”，不能充分發(fā)揮出智能立體車庫的存取車功能。

為了規(guī)避以上問題，在布置出入口時，不能一味的強調(diào)車位數(shù)，需把車流順暢放到首位。盡可能的設(shè)置成貫穿式進出車室，形成單向車流，即從一側(cè)進車，從另一側(cè)出車，充分利用進車室?guī)烨暗拇孳嚲彺婵臻g，避免進車車流和出車車流交叉。若條件允許，進車層和出車層可分層布置，即存車在一層，取車在另外一層，更有利于避免車流交叉，提升整個車庫的車流順暢性。

1.2 進車室和出車室分別獨立布置

傳統(tǒng)的智能立體停車庫，尤其對于平面移動類機械式停車設(shè)備，進車室和出車室會直接布置在升降機轎廂上，該布置形式，在用戶存取車時，升降機轎廂需停留在進出車層，待用戶存車或取車完成后，轎廂才可以運行。使人存取車的時間占用了升降機設(shè)備的運行時間，降低了升降機的運行節(jié)拍，由于人存取車時間一般會在40-60s 之間，再加上設(shè)備運行的時間50-90s，整個存取車節(jié)拍會到90-150s，該節(jié)拍很難滿足短期集中存取車需求。為了規(guī)避以上問題，需把進車室和出車室分別單獨布置，不與升降機等其他停車設(shè)備相互重疊使用，互不占用運行時間。對于部分平面移動類機械式停車設(shè)備，需單獨增加轉(zhuǎn)接室，用來完成進車室和升降機之間的車輛轉(zhuǎn)接。該種布置形式可以把人為存車和取車時間與設(shè)備的運行時間有效的分離開，實現(xiàn)了用戶存取車時人、車的絕對分離，即安全又不占用設(shè)備運行的時間，極大的提升了停車效率，很好的滿足了短期集中存取車需求，解決了行業(yè)的痛點問題。已建成的太原學(xué)府智能停車樓項目采用了進車室、轉(zhuǎn)接室、升降機、出車室的布置形式，且進車室在地面一層，出車室在地下負一層，形成了單向車流，車流分層，互不干擾。同時采用了“高速鏈式輸送＋智能搬運器”相結(jié)合的搬運方式，大幅提升車輛的存取速度，實現(xiàn)了連續(xù)存取車平均時間60 秒，大幅提升了存取車效率，可有效的滿足短期高峰停車的需求，解決了行業(yè)的痛點問題。該項目的地面層進車室布置見圖1，負一層出車室布置圖見圖2。

圖1 地面層進車室布置圖

圖2 負一層出車室布置圖

1.3 多出入口布置

傳統(tǒng)的智能立體停車庫，為了提升停車庫的庫容量，會減少出入口數(shù)量的布置，單個出入口對應(yīng)的機械停車位甚至?xí)^100 輛，理論上該種布置形式完全可以滿足存取車功能。但實際使用時，由于單個出入口對應(yīng)停車位太多，且存取車時間一般為90s-150s，上下班高峰的30 分鐘內(nèi)，只能存取12-20 輛車左右，無法與出入口設(shè)置的理論對應(yīng)機械車位數(shù)相匹配，無法滿足短期集中存取車需求。

為了規(guī)避以上問題，需設(shè)置多個出入口，根據(jù)實際項目經(jīng)驗，一般單個出入口對應(yīng)的車位數(shù)在40-60 輛較為合理。多出入口的設(shè)置能很好的滿足短期集中存取車需求，且不容易造成庫前擁堵，保證進車車流順暢，大幅提升存取車效率。車庫多入口布置圖見圖3，車庫多出口布置圖見圖4。

圖3 車庫多入口布置圖

圖4 車庫多出口布置圖

1.4 采用高效的停車設(shè)備

傳統(tǒng)的智能立體停車庫，多采用智能搬運器的形式來實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)運，一般智能搬運器搬運車輛的往返節(jié)拍為20-30s 之間。智能搬運器存在往返運行問題，即把車輛搬運到下一工位后，智能搬運器需返回初始位置。返回過程當中，相關(guān)聯(lián)的設(shè)備都無法運行，降低了車庫的存取車效率。因此，現(xiàn)階段智能搬運器的采用已經(jīng)成為制約存取車節(jié)拍的關(guān)鍵瓶頸。為了規(guī)避以上問題，可以采用高速鏈式輸送機或者皮帶傳輸?shù)刃问降能囕v轉(zhuǎn)運形式，該轉(zhuǎn)運形式為單次轉(zhuǎn)運車輛，無需往返，單次轉(zhuǎn)運節(jié)拍一般為10s 左右。是傳統(tǒng)的智能搬運器效率的2 倍以上，大幅提升存取車效率。且該種轉(zhuǎn)運形式已在實際停車庫項目上投入使用，經(jīng)驗證，穩(wěn)定、可靠、高效。高速鏈式輸送機見圖5。

圖5 高速鏈式輸送機

1.5 電氣控制部分解決措施

存取車模式的自動切換，通過前期和用戶的充分溝通及現(xiàn)場數(shù)據(jù)采樣調(diào)研，通過數(shù)據(jù)分析存取車高峰時段，根據(jù)高峰時段的不同，來決定設(shè)備的工作模式。并且在存車優(yōu)先的模式下，再次進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，提前為高峰期預(yù)留出就近的車位。例如單位用的車庫，早高峰上班時間在早8 點到9 點之間，下班高峰在17 點到18 點之間，系統(tǒng)可自動設(shè)置存取車優(yōu)先模式，滿足高峰期的使用需求。同時8 點到9 點之間可能8 點半是最高峰時段，也需要根據(jù)這個情況，將8 點半之前來的車，分配到距離比較遠的車位，將就近的車位留給8 點半高峰時段使用。

設(shè)備速度的提升；在距離比較遠的設(shè)備上，比如升降機機、橫移臺車等設(shè)備上采用雙閉環(huán)控制，雙閉環(huán)控制具有調(diào)速范圍廣、精度高、動態(tài)性能好、易于控制等優(yōu)點，給定目標位置以后，根據(jù)目標位置平滑調(diào)速，以最快速度到達目標位置。

垂直循環(huán)立體停車設(shè)備，當存完一輛車時，就近尋找空載車板轉(zhuǎn)到地面，當取車時，選擇近的方向進行旋轉(zhuǎn)車庫，減少設(shè)備運行時間。車庫出入口采用人臉識別系統(tǒng)，減少人員錄入車牌信息、刷卡等操作時間，提高停車效率。調(diào)度系統(tǒng)要滿足均衡負載、最短路徑、存取車雙循環(huán)的調(diào)度策略。即對于包含獨立的進、出車室和獨立升降機的車庫，只要有任務(wù)，升降機盡量保證一直運行，不完全按照時間順序，如果同時有存取車任務(wù)，存完一輛車后，可以接著取一輛車，提升設(shè)備運行效率。在存車分配時，軟件調(diào)度上盡量合理安排，選擇相對升降機由近及遠的順序進行分配，減少存車等待時間，提升設(shè)備運行效率。

2 結(jié)論

智能立體停車庫的快速發(fā)展有效的解決了城市停車難的問題。但存在存取車效率低下等行業(yè)難題，本文依據(jù)已建成的多個停車庫項目案例，提出一系列措施來解決停車效率問題，可有效的解決短期高峰停車的需求，解決行業(yè)普遍存在的停車效率較低的痛點問題。通過以上措施的提出，為智能立體停車庫停車效率提升提供可借薦的措施和思路。