機(jī)械式立體車庫研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

王永昌， 張功學(xué)

（陜西科技大學(xué)， 陜西 西安 710021）

引言

伴隨著改革開放的進(jìn)行，我國居民生活質(zhì)量得到明顯改善，汽車進(jìn)入普通家庭中使得其數(shù)量在近幾十年內(nèi)迅速增長(zhǎng)，汽車數(shù)量的不斷增長(zhǎng)與車位供應(yīng)不足之間的矛盾日益凸顯。機(jī)械式立體車庫的出現(xiàn)使得這一情況得到顯著改善，其自身具有空間利用率高而占地面積小，安裝高效且運(yùn)行快，智能化存取等優(yōu)勢(shì)，但目前立體車庫自身還存在一些不足。

1 機(jī)械式立體車庫的研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

20 世紀(jì)60 年代在汽車工業(yè)迅速發(fā)展的背景之下汽車猛增，歐洲、美國等相繼出現(xiàn)停車難問題，立體車庫開始出現(xiàn)。立體車庫的研究?jī)?nèi)容包涵了機(jī)械、電控、液壓、計(jì)算機(jī)等。由于立體車庫的復(fù)雜性，各國的立體車庫產(chǎn)品有一定的差距。歐美等國家具有豐富的土地資源，立體車庫普遍使用巷道堆垛式和多層升降橫移式。稀缺的土地資源使得日本對(duì)于立體車庫需求量大。目前而言，日本的立體車庫技術(shù)已經(jīng)十分成熟，具有領(lǐng)先地位[1]。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國立體車庫相較于國外發(fā)達(dá)國家發(fā)展起步晚，改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展汽車保有量不斷增加，機(jī)械式立體車庫有了很大市場(chǎng)。逐漸從最初的“引進(jìn)模仿”發(fā)展到獨(dú)立研發(fā)，立體車庫類型也多樣化。隨著機(jī)械式立體車庫的不斷發(fā)展與完善，相關(guān)產(chǎn)品越來越成熟。根據(jù)我國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T8713—1998 規(guī)定，將立體車庫分為以下幾大類：升降橫移類、垂直升降類、垂直循環(huán)類、平面移動(dòng)類、巷道堆垛式、簡(jiǎn)易升降類、水平循環(huán)類。

2 機(jī)械式立體車庫的優(yōu)勢(shì)

2.1 占地面積小且空間利用率高

立體車庫車輛存取工作是通過電機(jī)運(yùn)行載車板升降或橫移運(yùn)動(dòng)完成，可根據(jù)場(chǎng)地特點(diǎn)，通過合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，選擇合適的停車解決方案，讓車位數(shù)得以數(shù)倍增加。立體車庫機(jī)械結(jié)構(gòu)的這種特征能有效利用空間，同樣的場(chǎng)地可以比普通平面露天停車場(chǎng)多停放數(shù)倍的車輛，通過提高空間利用率的方式，減少道路資源占用，降低單位土地使用成本，緩解了城市的停車壓力[2]。立體車庫比普通停車場(chǎng)節(jié)約占地50%～80%，這對(duì)寸土如金的大城市顯得尤為重要。

2.2 安全性好，可靠性高

立體車庫是計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)化、電控、液壓等科學(xué)技術(shù)結(jié)合下的產(chǎn)物?？梢詫?shí)現(xiàn)自動(dòng)存取車，這一過程實(shí)現(xiàn)了人車分離，減少了由于人員操作失誤產(chǎn)生事故的概率。另外立體車庫本身具有車身長(zhǎng)度檢測(cè)、機(jī)械定位鎖定等功能，為車庫操作安全性提供保障。車庫的存在使車輛防盜安全得到保障，并且車庫本身具有一定的抗震能力。

2.3 車輛存取智能化

立體車庫采用車牌識(shí)別和觸摸一體機(jī)技術(shù)，通過人臉識(shí)別，可以自動(dòng)存車和取車。省去車主找停車位（或找車）的過程，司機(jī)無需進(jìn)入設(shè)備動(dòng)作區(qū)域，使停車更加安全、舒適、人性化[3]。由于采用自動(dòng)化操作，節(jié)約人力，管理容易，一個(gè)無論多少車位的機(jī)械式立體停車系統(tǒng)，只要一個(gè)人即可完成管理工作，管理費(fèi)用相對(duì)降低。

3 立體車庫目前主要問題

3.1 設(shè)計(jì)不夠人性化

載車板與地面之間存在一定的高差，這對(duì)于新手司機(jī)并不友好。如果司機(jī)朋友油離配合不當(dāng)，輕則造成車輛熄火，重則車身與設(shè)備發(fā)生剮蹭。另外有些車臺(tái)板的防漏性能不好，雨雪天以及故障車輛容易將雨水以及油滴漏至下方車輛而產(chǎn)生糾紛[4]。

3.2 存取車效率不高

當(dāng)前所使用的立體車庫相比普通平面車庫，存取車時(shí)間長(zhǎng)，立體車庫設(shè)備高度越高，則頂層車輛存取所需時(shí)間越久。

3.3 建設(shè)成本高，停車費(fèi)用高

在目前國內(nèi)立體車庫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的背景下，國內(nèi)較多的是引進(jìn)國外產(chǎn)品，其建設(shè)成本相比普通平面車庫較高，再者國內(nèi)物業(yè)管理混亂收費(fèi)等原因也導(dǎo)致車主使用立體車庫主動(dòng)性積極性不高。

4 機(jī)械式立體車庫的應(yīng)用種類

4.1 升降橫移類立體車庫

升降橫移通過電機(jī)運(yùn)行載車板升降或橫移運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輛存取的動(dòng)作，其優(yōu)勢(shì)是可大可小、形式多樣，對(duì)小地塊有較強(qiáng)的適應(yīng)性，市場(chǎng)占有率高。其工作原理是每個(gè)車位均配有載車板，二層比一層多出一個(gè)車位，一層車位可做橫向運(yùn)動(dòng)，二層車位只能做升降運(yùn)動(dòng)。二層車位可通過一層空置車位下降來完成車輛存取。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用性能穩(wěn)定。

4.2 垂直升降類立體車庫

垂直升降類車庫又名塔式立體停車庫，在垂直方向依靠提升機(jī)升降而在水平方向上依賴于升降機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)車輛的存取。其工作原理是通過提升機(jī)構(gòu)將車輛送入指定層，再通過提升機(jī)構(gòu)上的橫移機(jī)構(gòu)將車輛送入指定車位。其垂直升降效率高，出入車快；穩(wěn)定性高，安全可靠；且無需占用額外道路空間，提高了土地利用效率，充分顯示了機(jī)械式立體車庫的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，被廣泛應(yīng)用于城市中心區(qū)域和車輛集中停放區(qū)域。

4.3 垂直循環(huán)類立體車庫

垂直循環(huán)類立體車庫依靠垂直方向作循環(huán)運(yùn)動(dòng)的停車系統(tǒng)完成車輛的存取工作。工作原理為通過兩列在垂直方向并排的停車位循環(huán)運(yùn)動(dòng)將指定車位移送至進(jìn)出口的位置來完成車輛存取工作[5]。因其垂直循環(huán)又靈活方便的特點(diǎn)，可在狹窄場(chǎng)合使用。

4.4 平面移動(dòng)類立體車庫

平面移動(dòng)類立體車庫工作原理是其每一層停車位都有搬運(yùn)小車，搬運(yùn)小車在固定通道運(yùn)行，負(fù)責(zé)將該層車輛搬運(yùn)至泊位或提升機(jī)上，實(shí)現(xiàn)車輛存取。平面移動(dòng)類立體車庫優(yōu)點(diǎn)是設(shè)置地點(diǎn)靈活，可以在建筑中層和建筑頂端建造，但一般不在地下建造，車主取車的時(shí)候更加方便。該停車庫是一種自動(dòng)化、大型化立體庫，容車密度大，存取車輛方便快捷。多適用于機(jī)場(chǎng)車站，繁華商業(yè)中心等不同區(qū)域。

4.5 平巷道堆垛類立體車庫

平巷道堆垛類立體停車設(shè)備是根據(jù)自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)原理設(shè)計(jì)的一種專門用于停放小型汽車的立體停車設(shè)備。其工作原理是通過巷道堆垛機(jī)或起重機(jī)搬運(yùn)器中的車輛移動(dòng)進(jìn)入存車位，再通過存取裝置完成車輛的存取工作。它可以設(shè)置在地面或者地下，具有節(jié)省空間且設(shè)計(jì)靈活的特點(diǎn)[6]。因其全封閉性的特性使得對(duì)車體保護(hù)更加全面細(xì)致，適用于密集存車環(huán)境，但其缺點(diǎn)是頻繁存取車不便且生產(chǎn)成本偏高。

4.6 簡(jiǎn)易升降類立體車庫

通過升降機(jī)構(gòu)完成汽車存取，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易，較多用于企事業(yè)單位以及私人住宅等場(chǎng)合。其工作原理是停車設(shè)備上下車位為一個(gè)單元，上層車位可做升降動(dòng)作，下層車位完成車輛存取，上層車位存取時(shí)，要先將下層車位的車輛開出。設(shè)備特點(diǎn)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易操作；可以節(jié)省土地使用面積，存放更多的車輛。

4.7 水平循環(huán)類立體車庫

水平循環(huán)類立體車庫可以靈活設(shè)置車庫的位置，對(duì)于地形不寬敞的地區(qū)同樣適用[7]。水平循環(huán)類立體車庫因通常只有一個(gè)出入口，取車不方便缺陷明顯。這一缺點(diǎn)與環(huán)保高效的現(xiàn)代社會(huì)要求相違背，所以水平循環(huán)類立體車庫已逐漸被巷道堆垛式立體車庫所取代。

5 結(jié)語

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國城市車位供求不平衡問題日益突出，車輛泊車難成為亟待解決的問題。機(jī)械式立體車庫的出現(xiàn)在提高空間利用率的同時(shí)能節(jié)約土地資源，極大緩解了醫(yī)院、菜市場(chǎng)、和生活小區(qū)的小范圍內(nèi)停車?yán)щy的問題[8]，節(jié)省去大量的土地使用費(fèi)開支且造價(jià)低，只需少量管理人員，效益高，在今后會(huì)得到快速發(fā)展。