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，隨著經濟的快速發展，城市規模的不斷擴大，汽車保有量的持續增加，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濟發達的一二線城市，其停車資源的供需矛盾越來越突出。立體停車庫的建設是現階段緩解這一供需矛盾的有效措施。隨著政策引導，政府推進，立體停車庫在各大城市快速的發展。立體停車庫可有效的提高單位面積內的停車數量，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，提升存取車效率亟待解決。本文結合智能立體停車庫的使用現狀，從出入口布置形式，交通流向、出入口數量、高效停車設備的采用、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 出入口布置形式優化

傳統的智能立體停車庫，為了滿足客戶的停車數量需求，會在有效的建設面積內，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，單向車流，同側進車和出車，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留出車空間，降低了存車時的排隊緩存空間。且庫前單向車流容易引起庫前進車車流和出車車流交叉，導致交通不暢，降低進車車效率。嚴重的會形成“死庫”，不能充分發揮出智能立體車庫的存取車功能。

為了規避以上問題，在布置出入口時，不能一味的強調車位數，需把車流順暢放到首位。盡可能的設置成貫穿式進出車室，形成單向車流，即從一側進車，從另一側出車，充分利用進車室庫前的存車緩存空間，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

傳統的智能立體停車庫，尤其對于平面移動類機械式停車設備，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備的運行時間，降低了升降機的運行節拍，由于人存取車時間一般會在40-60s 之間，再加上設備運行的時間50-90s，整個存取車節拍會到90-150s，該節拍很難滿足短期集中存取車需求。為了規避以上問題，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備，需單獨增加轉接室，用來完成進車室和升降機之間的車輛轉接。該種布置形式可以把人為存車和取車時間與設備的運行時間有效的分離開，實現了用戶存取車時人、車的絕對分離，即安全又不占用設備運行的時間，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，解決了行業的痛點問題。已建成的太原學府智能停車樓項目采用了進車室、轉接室、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”相結合的搬運方式，大幅提升車輛的存取速度，實現了連續存取車平均時間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，會減少出入口數量的布置，單個出入口對應的機械停車位甚至會超過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，只能存取12-20 輛車左右，無法與出入口設置的理論對應機械車位數相匹配，無法滿足短期集中存取車需求。

為了規避以上問題，需設置多個出入口，根據實際項目經驗，一般單個出入口對應的車位數在40-60 輛較為合理。多出入口的設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 采用高效的停車設備

傳統的智能立體停車庫，多采用智能搬運器的形式來實現車輛的轉運，一般智能搬運器搬運車輛的往返節拍為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，相關聯的設備都無法運行，降低了車庫的存取車效率。因此，現階段智能搬運器的采用已經成為制約存取車節拍的關鍵瓶頸。為了規避以上問題，可以采用高速鏈式輸送機或者皮帶傳輸等形式的車輛轉運形式，該轉運形式為單次轉運車輛，無需往返，單次轉運節拍一般為10s 左右。是傳統的智能搬運器效率的2 倍以上，大幅提升存取車效率。且該種轉運形式已在實際停車庫項目上投入使用，經驗證，穩定、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場數據采樣調研，通過數據分析存取車高峰時段，根據高峰時段的不同，來決定設備的工作模式。并且在存車優先的模式下，再次進行系統的數據分析，提前為高峰期預留出就近的車位。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，系統可自動設置存取車優先模式，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。

設備速度的提升；在距離比較遠的設備上，比如升降機機、橫移臺車等設備上采用雙閉環控制，雙閉環控制具有調速范圍廣、精度高、動態性能好、易于控制等優點，給定目標位置以后，根據目標位置平滑調速，以最快速度到達目標位置。

垂直循環立體停車設備，當存完一輛車時，就近尋找空載車板轉到地面，當取車時，選擇近的方向進行旋轉車庫，減少設備運行時間。車庫出入口采用人臉識別系統，減少人員錄入車牌信息、刷卡等操作時間，提高停車效率。調度系統要滿足均衡負載、最短路徑、存取車雙循環的調度策略。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，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，存完一輛車后，可以接著取一輛車，提升設備運行效率。在存車分配時，軟件調度上盡量合理安排，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，提升設備運行效率。

2 結論

智能立體停車庫的快速發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難題，本文依據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。