藍偉男
摘 要:隨著汽車在我國的快速發(fā)展,停車位數(shù)量和機動車保有量的差距越來越大,停車難已經(jīng)成為全社會擔(dān)憂的問題,立體車庫是解決這一難題的重要途徑。首先闡述了立體車庫的發(fā)展概況,介紹了立體車庫的基本類型和特點,通過一些實例,分析了立體車庫在市場實踐中面臨的問題和討論了立體車庫在發(fā)展中存在的困難,最后,為立體車庫的發(fā)展提出了建議。
關(guān)鍵詞:立體車庫;停車難;效率;發(fā)展前景
中圖分類號:U491.7 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2018)18-0066-02
Abstract: With the rapid development of cars in China, the gap between parking spaces and vehicle ownership is increasing. Parking difficulties have become a concern of the whole society, three-dimensional garage is an important way to solve this problem. Firstly, this paper expounds the general situation of the development of the stereoscopic garage, introduces the basic types and characteristics of the stereoscopic garage, analyzes the problems in the market practice of the stereoscopic garage through some examples, and discusses the difficulties in the development of the stereoscopic garage. Some suggestions are put forward for the development of stereoscopic garage.
Keywords: stereoscopic garage; parking difficulty; efficiency; development prospect
前言
公安部交通管理局資料顯示,截至2017年底,全國機動車保有量達3.10億輛,私人汽車占6成。汽車在我國的快速普及,但停車位不足導(dǎo)致停車難的矛盾越發(fā)突出,依據(jù)深圳市發(fā)改委發(fā)布的《深圳市停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2017)》 中顯示:2016年,深圳市小汽車劃線泊位約193.32萬個,深圳市小汽車保有量318萬輛,據(jù)國際城市建設(shè)的經(jīng)驗,停車泊位應(yīng)在達到機動車保有量的1.25倍,按照汽車保有量與停車位的理想比例計算,深圳市停車位缺口達220萬個,在土地資源有限的背景下,如何有效地解決停車位的問題,成為城市發(fā)展迫切需要解決的問題。近年來,民間推行立體車庫建設(shè)緩解停車難的呼聲日漸升高,截至2016年底,深圳共計有機械式停車場(庫)119個,擁有停車位總數(shù)1.58萬個,占同期全市停車位總數(shù)不到1%。
1身立體車庫發(fā)展概述
立體車庫全稱為自動立體停車裝備系統(tǒng),屬于倉儲設(shè)施,它可以實現(xiàn)車輛的自動存取,是一種立體化多空間的自動機械式車庫。它一般由機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓輔助系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)組成,融合了機械技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、人機交互技術(shù)、機器人技術(shù)、自動化技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能(AI)技術(shù), 是一種智能化立體化的物流儲運系統(tǒng)[1]。世界上最早的立體停車庫是美國在1920年最先開始研發(fā),美國將大量的計算機技術(shù)、AI 技術(shù)等應(yīng)用于立體車庫的研發(fā)和生產(chǎn),其立體車庫自動化程度較高。20世紀50年代,德國、英國等歐洲國家也陸續(xù)從事立體車庫的開發(fā),20世紀70年代韓國、日本的立體車庫開始發(fā)展,這些國家皆是國土面積小、人口眾多且經(jīng)濟高度發(fā)達、汽車保有量多的國家,立體車庫在此有龐大的市場。日系的主要產(chǎn)品為垂直升降類產(chǎn)品(業(yè)內(nèi)稱為停車塔)以及水平循環(huán)和垂直循環(huán)類。我國于20世紀90年代開始研制機械式立體車庫相關(guān)產(chǎn)品,伴隨著我國汽車保有量的不斷攀升,靜態(tài)交通問題日益嚴重,立體車庫將逐步取代傳統(tǒng)的平面式停車場。但由于立體車庫前期投入大,維修管理成本高,其在我國的發(fā)展受到一定的阻礙。
2 立體車庫分類和特點
資料顯示,按照我國機械行業(yè)標準JBT/8713-1998,對機械式停車設(shè)備從其外形和功能上分為垂直升降類(PCS)、水平循環(huán)類(PSC)、升降橫移類(PSH)、垂直循環(huán)類(PCX)、多層循環(huán)類(PDS)、簡易升降類(PJS)、平面移動類(PPY)、巷道堆垛類(PXD)?,F(xiàn)實中應(yīng)用較多的為PCS類、PSH類、PPY類和PXD類[2-3]。(1)垂直升降類。垂直升降類立體車庫亦稱為塔式立體車庫,工作原理與電梯類似,通過提升系統(tǒng)升降,并通過搬運器實現(xiàn)橫移,將汽車停放在井道兩側(cè)的停車設(shè)備。由金屬結(jié)構(gòu)框架、提升系統(tǒng)、搬運器、回轉(zhuǎn)裝置、出入口附屬設(shè)備、控制系統(tǒng)、安全和檢測系統(tǒng)組成。其設(shè)備復(fù)雜,對設(shè)備安全性、穩(wěn)定性要求高,一次投入較大。適宜布置在土地使用成本高,車位需求大的商場、醫(yī)院、電影院等人流量較大的場所。(2)升降橫移類。升降橫移類停車設(shè)備采用以載車板升降或橫移存取車輛,一般為準無人方式,即人離開設(shè)備后移動汽車的方式。升降橫移類停車設(shè)備可建在露天,也可建在大樓的地下。升降橫移類停車設(shè)備有著維護簡便,價格較低等優(yōu)勢。車庫規(guī)模可隨場地靈活調(diào)整,目前市場占有率超過73%,缺點是每層必須空出一個車位以便系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)實現(xiàn)存取車操作,且存取車時載車板的升降和橫移運動需要設(shè)計復(fù)雜的控制系統(tǒng)。適宜布置在政府機構(gòu)、住宅區(qū)附近。(3)平面移動類。平面移動類停車設(shè)備是指在同一層上采用搬運臺車或起重機平面移動車輛,或使載車板平面橫移實現(xiàn)存取停放車輛,亦可用搬運臺車和升降機配合實現(xiàn)多層平面移動存取停放車輛的機械式停車設(shè)備。屬于自動化、大型化的立體車庫。此種車庫一般設(shè)置在地上或半地下,準無人方式,能夠充分利用地下空間,盡可能多地提供停車位且地面層車庫可停放大型車輛,缺點是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占地面積多。適宜布置在高速公路服務(wù)區(qū)、機場等場所。(4)巷道堆垛類。巷道堆垛類停車設(shè)備,是采用以巷道堆垛機或橋式起重機將進到搬運器的車輛水平且垂直移動到存車位,并用存取機構(gòu)存取車輛的停車設(shè)備。主要由進出口設(shè)備、庫內(nèi)搬運設(shè)備、車輛存放設(shè)施、電控系統(tǒng)、安全檢測裝置等組成。此種立體車庫是一種集機、光、電自動控制為一體的全自動化立體停車設(shè)備,用于停放小型汽車,為全封閉立體車庫,安全性好,存車效率高,缺點是堆垛機在車庫中往復(fù)運動時間長,故障率高,相比于垂直升降類車庫,工作效率低。適宜布置在火車站、汽車站等車流量較大的場所。
3 立體車庫的發(fā)展阻礙
立體車庫相比平面式停車場有諸多優(yōu)點,但也存在一些問題,比如技術(shù)問題、市場問題、產(chǎn)業(yè)化問題等,在立體車庫的發(fā)展中留下了很多等待完善的空間。(1)技術(shù)問題。我國的立體車庫行業(yè)起步于上世紀八十年代,九十年代是引進國外先進技術(shù)的階段,而2003年之后才算是正式開始我國立體車庫的自主研發(fā)階段。隨著立體車庫的智能化發(fā)展,立體車庫控制芯片的優(yōu)化,對立體車庫的安全性、可靠性、控制的精確程度等都有提升。立體車庫的自動存取車管理系統(tǒng)、監(jiān)控安保系統(tǒng)大多采用PLC控制系統(tǒng),其編程簡單,硬件可靠,但是人機交互能力較弱,而且PLC微秒級的運算速度不能滿足目前智能化立體車庫的快速性、準確性要求,因此如何優(yōu)化控制系統(tǒng)是立體車庫面臨的又一技術(shù)難題。(2)市場方面。a. 立體車庫建設(shè)成本高。隨著立體停車場技術(shù)的不斷成熟,成本有所下降,但與普通停車位相比,造價仍比較高,機械化立體停車庫的成本算下來,每個車位的造價大概是8萬到10萬元。而立體停車場的車位普遍過百,這意味著總體造價都在千萬元以上。高昂的造價限制了立體停車場的建設(shè)范圍,往往只有大商圈或高級寫字樓附近才建有立體停車場。b. 成本難收回。如果僅依靠收取停車費,在不考慮管理和運營成本的情況下,一個擁有百余車位的立體停車場需要近20年時間才能收回成本。但立體停車庫實際上是商圈或?qū)懽謽堑呐涮自O(shè)施,其成本大多是通過商圈和寫字樓的運營來回收的,停車費只是很小的一部分。因此,立體停車庫的發(fā)展也受建設(shè)主體的影響。c. 審批難度大。立體停車場建設(shè)涉及多個方面。立體停車場的建設(shè)要符合城市總體規(guī)劃,同時也要考慮建設(shè)地點周邊的具體規(guī)劃,其中還涉及到用地性質(zhì)等問題,需要綜合考慮才能批準建設(shè)。d. 立體車庫的壽命低。立體車庫的金屬結(jié)構(gòu)占到了車庫系統(tǒng)的90%以上,金屬零件在循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變下會產(chǎn)生永久性累積損傷,達到其疲勞極限的循環(huán)次數(shù)后會產(chǎn)生裂紋或完全失效,疲勞破壞是金屬固有性質(zhì),難以避免。其理論壽命為30年,與平面式停車場相比,低壽命劣勢明顯[5]。e. 立體車庫難以保證絕對安全。立體車庫由復(fù)雜的傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)組成,難免發(fā)生意外,將致使管理者承受巨大的經(jīng)濟損失。2014年12月,由于升降機故障,上海中山南路上某小區(qū)停車庫發(fā)生意外,原本正在車位上的寶馬突然傾翻,砸向了旁邊停車位的奧迪。2015年3月6日下午3點半左右,徐州市民主南路廣達大廈內(nèi)的一個立體停車庫突發(fā)了故障,二層的一輛轎車直接掉了下來,不幸砸中了底層的一輛寶馬轎車,所幸車主剛剛離開車內(nèi)。2016年5月23日晚6時許,西安市自強西路楓韻沁園小區(qū)立體車位內(nèi),一輛福特汽車(SUV)突然從五層掉到一層,車身大面積被摔毀,嚴重變形。
4 立體停車庫的發(fā)展建設(shè)
綜上所述,為了讓立體停車庫得到更多好的推廣和發(fā)展,本文為立體車庫的未來發(fā)展提出了下面幾項建議:(1)提高產(chǎn)品研發(fā)資金比重,加大產(chǎn)品研發(fā)力度?,F(xiàn)階段PLC控制系統(tǒng)遲鈍的響應(yīng)速度和微秒級的運算速度難以滿足智能化立體車庫的要求,采用DSP+CPLD新型數(shù)字信號控制系統(tǒng)不但能提高控制精度和響應(yīng)速度,生產(chǎn)成本過高的問題也會解決。在DSP+CPLD雙控制核心系統(tǒng)中,CPLD核心完成龐大且復(fù)雜的邏輯運算,DSP核心完成控制系統(tǒng)的數(shù)字運算任務(wù),這將大大提高立體車庫存取車效率、運行可靠性以及控制系統(tǒng)冗余度[6]。(2)針對立體停車庫項目流程復(fù)雜,需經(jīng)土地、消防、交通等多部門審批,土地性質(zhì)存在約束性,城市用地規(guī)劃沒有為城市公共停車場建設(shè)預(yù)留足夠的用地面積,投資成本高等問題,很多地方政府已經(jīng)相繼出臺實施細則,如2018年3月,深圳市交通運輸委員會發(fā)布《深圳市機械式立體停車設(shè)施建設(shè)運營管理實施細則(試行)(征求意見稿)》,對全市立體停車庫的申報建設(shè)程序及運營管理做出詳細規(guī)定。其中明確提出符合條件的立體停車設(shè)施項目可按“特種設(shè)備”申報,以簡化原先一律按“建筑類”報建的審批程度,這或有助于深圳立體停車庫建設(shè)提速。希望今后有更多的地方政府和更多的有利政策出臺。(3)存取策略優(yōu)化。目前立體車庫停取車時間與平面式停車場相比較長,必須采用新的控制理念設(shè)計控制系統(tǒng),并對系統(tǒng)進行仿真分析,尋找最佳的控制方式,提高存取車效率。
5 結(jié)束語
立體停車庫的發(fā)展必須依靠國家、社會和企業(yè)的共同努力,持續(xù)推動創(chuàng)新,提高管理、技術(shù)和服務(wù)水平。在城市人口不斷增加的情況下,汽車擁有率不斷攀升的過程中,立體停車庫將會得到產(chǎn)業(yè)化、智能化、人性化和無人化發(fā)展,從而使立體停車庫產(chǎn)業(yè)成為維持社會穩(wěn)定和為國家創(chuàng)收的項目,在不久的將來,城市的交通狀況會由于立體停車庫的快速發(fā)展得到很大程度的改善。
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